EtherCAT转DeviceNet台达MH2与欧姆龙CJ1W-DRM21通讯全解​

一.案例背景

台达MH2设备通常采用EtherCAT通信协议，这种协议在高速实时通信方面表现出色，适合设备之间的快速数据交换和精准控制。而欧姆龙CJ1W-DRM21 模块基于DeviceNet通信协议，DeviceNet在工业现场总线领域应用广泛，侧重于设备的分布式控制和信息共享。EtherCAT与DeviceNet不同的通信协议成为了设备间协同工作的障碍，而捷米特JM-DNT-ECT网关模块可以实现两者的互联互通。

二.设备介绍

1. 捷米特JM-DNT-ECT网关模块

适用于多种支持EtherCAT接口的设备，为工业自动化系统的集成、优化和升级提供了便捷有效的解决方案。例如在半导体制造行业，能够解决复杂控制系统中EtherCAT与DeviceNet协议组件互联互通的难题，将半导体设备中的诸多组件通过转换为 EtherCAT 从站，顺畅地接入 EtherCAT 主控系统，实现高效、便捷的数据交换和控制，与NT 100-RE-DN，AB7686等产品有相同功能。

2. 台达MH2

产品外壳由金属板筋折弯制成，内部为两层 PCB 板层叠结构，散热片采用标准件，整体设计兼顾经济性与实用性 采用无风扇散热设计，兼顾高性能和可靠性，精巧机身设计，节省空间如在中空成型机解决方案中，可连接温度控制器确保液态塑料温度，并控制交流伺服驱动器与油电伺服节能系统，准确带动吹针、壁厚控制轴与合模轴作动，实现全电化的精准移模、吹瓶插针与壁厚控制，以及合模轴锁模力道控制。

3. 欧姆龙CJ1W-DRM21

可同时用作主站和从站，在 DeviceNet 网络中灵活配置，既能控制其他从站设备，又能作为从站响应主站的指令，每个主站可控制多达 32,000 点，且能确保数据的高度同步性具备 Remote I/O 主局功能、Remote I/O 子局功能以及 Message 通讯功能，可实现输入输出信号的自动交换及对其他设备的运行控制。

三.配置连接方案

3.1 新建工程

打开安装好的 TC3 软件，在电脑右下角右键点击 TC3 图标，选择“TwninCAT XAE(TcXaeShell)”

2. 进入 VS 开发环境;

3. 在 TC3 主菜单栏执行“文件”-“新建(N)”-“项目(P)…”;

4. 或者在 Open 界面下执行“New TwinCAT Project…”

5. 选择 TwinCAT Project，修改工程名称，点击“确定”;

6. 之后显示如下界面：

7. 在TC3内安装EtherCAT主站网卡驱动，点击主菜单栏“TwinCAT”下的“Show Realtime Ethernet Compatible Devices…”，选择本机网卡，点击“Install”;

8. 若成功安装网卡后显示如下界面：

3.2扫描从站设备

1.在上图中“I/O”展开“Devices”的位置，点击鼠标右键选择“Scan”扫描连接的从站或者选中“Devices”后点击扫描按钮“

”;

2.点击“确定”按钮，弹出“1 new I/O devices found”对话框，选择所需要的 Ethernet接口，点击“OK”;如下图所示：

3.点击“是(Y)”将扫描从站设备;

4.选择是否进入“Activate Free Run”,点击“否”;

5.正常扫描到如下设备：

四.数据采集与传输

捷米特JM-DNT-ECT网关模块：捷米特JM-DNT-ECT如何获取输入输出状态数据，这些数据可能存储在特定的地址范围内，通过DeviceNet协议的轮询或者事件触发机制来采集这些数据。接收到DeviceNet数据后，在其内部进行处理。它会根据预先配置的映射关系和转换规则，将DeviceNet数据转换为EtherCAT格式的数据。这个过程涉及到数据类型的转换、地址映射等操作。例如，如果DeviceNet 数据中的温度值是以整数形式存储，而EtherCAT侧接收设备需要的是浮点数形式，网关就会进行数据类型的转换。同时，它会将DeviceNet设备的地址映射到EtherCAT侧对应的地址，以便接收设备能够正确识别数据来源。

台达MH2：MH2右侧的EtherCAT接口是连接外部设备的关键通道。在自动化生产场景中，当连接台达交流伺服驱动器ASDA-A2-E系列等设备时，MH2 可以通过EtherCAT协议，以高速、高精度的方式采集这些设备的数据。例如，对于伺服驱动器，能够采集电机的转速、位置、转矩等实时数据。采集周期可以根据实际需求进行配置，一般在微秒到毫秒级别，以满足设备的高速运动控制和精准定位需求。在EtherCAT网络中，MH2作为主机型工业控制器，能够将采集到的数据发送到其他EtherCAT设备或者接收来自其他设备的数据。例如，在一个自动化装配生产线中，MH2采集到的机器人位置数据可以通过 EtherCAT网络传输给其他的执行设备，如传送带控制器，使其能够根据机器人的位置来调整传送带的速度，实现设备之间的协同工作。传输的数据格式和协议符合EtherCAT 规范，保证了数据在网络中的高速、稳定传输。

欧姆龙CJ1W-DRM21：利用其Remote I/O主局功能和Message通讯功能进行数据采集。Remote I/O主局功能可以自动交换输入输出信号，例如，从连接的远程I/O从站采集离散的数字信号，如开关的闭合状态、按钮的按下状态等。Message 通讯功能则可以采集更复杂的设备数据，比如通过与智能设备进行消息通信，获取电机的详细运行参数、故障代码等信息。作为欧姆龙PLC的扩展单元，会与PLC的CPU进行紧密的数据传输。它将采集到的数据发送给PLC的 CPU，PLC的CPU可以根据这些数据进行逻辑运算和控制决策。例如，将传感器采集到的温度数据传输给PLC的CPU，CPU根据温度值判断是否超过设定阈值，进而决定是否启动冷却设备。数据传输是通过PLC的内部总线进行的，传输速度快，能够确保PLC及时获取最新的数据信息，以实现高效的自动化控制。

五. 总结

通过捷米特JM-DNT-ECT网关模块设备，将台达MH2的EtherCAT接口与网关的 EtherCAT端口用网线稳固连接，保障数据高速稳定传输;同时把欧姆龙CJ1W - DRM21模块经DeviceNet总线连接至网关的DeviceNet端口，并正确插入欧姆龙PLC插槽且完成硬件配置，包括设置模块地址等，为DeviceNet与EtherCAT数据交互搭建起物理链路。在自动化生产线等应用场景中，二者的通讯成功促进了设备的协同作业。PLC 依据生产线传感器信号判断产品情况并向机器人发送指令，机器人依令执行动作并反馈状态信息，PLC 据此调整生产线流程，极大提高了生产效率与自动化程度，充分展现了跨协议通讯在工业自动化领域的关键价值与广阔前景，为企业构建复杂高效的自动化生产系统提供了有力的技术支撑与可行范例。

审核编辑 黄宇