can转Profinet网关转换：S7-1200PLC与施耐德变频器间的通信实现

项目

于某公司开展的海外工业自动化项目里，控制中心系统对变频器的不同运行状态加以监测，依据状态的不同发送相应指令，以此实现变频器的启动与停止操作。同时，系统对变频器的运行速度进行设定，从而达成对与之相连的伺服电机的精准控制。此项目的监控中心系统选用西门子S7-1200PLC作为核心控制设备，该PLC具备支持PROFINET以太网协议进行通信的能力。而变频器则是由国外客户指定的施耐德变频器，其支持CAN协议通信，在CAN网络中作为从站设备存在。鉴于PROFINET协议与CAN协议存在差异，在该项目中需要进行这两种协议的转换。

解决方案

由于施耐德变频器正常工作时支持CAN协议作为CAN从站,监控中心系统西门子S7.300PLC支持PROFINET以太网协议，作为PROFINET主站，两种协议不同，故不能直接通讯实现数据交换，需通过第三方协议转换网关模块才能实现不同协议间的数据交换。本项目使用了自主研发生产的CAN转PROFINET网关WL-ABC3034，实现了监控中心系统通过西门子S7-1200PLC根据读取到的施耐德变频器开机后的不同状态，发送不同的指令控制变频器的起停和运行速度进而控制变频器连接的伺服电机，保证监控中心系统远程控制施耐德变频器及所连接电机的起停和转速，实现项目整体的工业自动化。

配置说明：

开启TAPortal，选择创建新项目功能，录入项目名称并选定路径等相关信息后，点击创建，具体情形如图所示。借助Portal视图或者已创建完成的项目视图，将CPU嵌入到项目当中。于视图里，选取“设备和网络”选项并点击“添加新设备”（亦或在项目视图的项目名称处，双击“添加新设备”），如“添加新设备”对话框所示，添加支持PROFINET接口的控制器，例如6ES7212-1BE40-0XB0型号。

在TIAPortal软件环境中，进行通用站描述文件（GSD）的安装步骤如下：首先，需在菜单栏中选择“选项”功能，随后进入“管理通用站描述文件”界面。在该界面中，点击“已安装的GSD”标签页，接着点击“源路径选择”按钮。此时，将弹出一个浏览文件夹对话框，用户需在其中定位并选择包含GSD文件“GSDML-V2.33-WL-ABC3034-20210807”的文件夹路径。完成路径选择后，点击确认按钮以完成GSD文件的安装过程。

选定需导入can转Profinet网关的GSD文件后，执行安装程序直至其完成。随后，双击设备组态中的设备与网络图标，以添加ECATM-PN设备模块。在硬件目录的层级结构中，依次选择“其他现场设备”、“PROFINETIO”、“网关”、“SIEMENSAG”、“PN-CANFREE”、“PN-CANFREE”选项，如图所示。完成设备模块添加后，利用设备配置工具中的“网络视图”功能，在项目内各设备间建立网络连接。网络连接建立后，通过巡视窗口的“属性”选项卡对网络参数进行配置。在“网络视图”中选定需连接的设备，选择PN-CANFREE的PROFINET端口，并通过拖拽操作将连接指向PLC1模块的PROFINET端口，完成鼠标释放动作以确立网络连接。

can转Profinet网关是一款用于工业自动化领域的协议转换设备，可实现PROFINET与CAN网络之间的数据通信。它在PN侧作为PNIO从站，可与西门子全系列PLC无缝对接;在CAN侧作为CAN主站，能连接如伺服、变频器、电机等多种CAN设备。其具有配置简单的特点，用户参考手册即可完成配置，无需复杂编程。该网关电源范围为9-36V支持双电源冗余供电及过压、过流保护，工作温度为-30~75℃。CAN口内置120R终端电阻，PN口为两个RJ45以太网接口，支持100BASE-TX。凭借这些特性，WL-ABC3034网关能有效解决不同协议设备间的通信兼容性问题，广泛应用于汽车制造、新能源等多个工业领域。