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ProfiNet嵌入式板卡,主流替代可实现ProfiNet工业以太网的应用实例

http://www.gkong.com 2025-11-24 11:58 北京稳联技术有限公司

ProfiNet嵌入式板卡,主流替代可实现ProfiNet工业以太网的应用实例

  • 行业/场景:包装线上的多轴伺服驱动控制
  • 设备/板卡:稳联技术的 “EthernetIP 转 SPI”嵌入式板卡,作为伺服驱动的控制接口
  • PLC:西门子 S7-1500(Profinet IO 控制器)
  • 网络拓扑:Siemens PLC 通过 Profinet 与网关/桥接设备通信,网关再把 Profinet 数据映射到 EtherNet/IP,再通过稳联的 EthernetIP 转 SPI 板卡对 MCU/SPi 侧的伺服控制器进行命令与状态交换

1 硬件安装:

       如图1,将WL-EIP-SPI核心板,安装至底板

       如图2,连接编程电脑,交换机,组态用PC,及板卡系统。

2 PC端组态并配置PLC

2.1 在博图中安装设备GSD

GSD压缩文件解压并放置到任意目录中,目录中有如下三个文件

打开博图,并在菜单栏中,通过“选项->管理通用站点描述文件”进入gsd管理。

选择第一步GSD文件的解压路径,并勾选文件,安装。

工作方式要点

  • PLC 通过 Profinet 发送运动指令给板卡(对接稳联板卡的 EtherNet/IP 侧)
  • 稳联的 EtherNetIP 转 SPI 板卡将收到的命令通过 SPI 传输给伺服驱动的 MCU,MCU 根据指令执行运动控制
  • 伺服驱动会通过 SPI 将编码器反馈、温度、过载等状态回传给板卡,板卡再通过 EtherNet/IP 回传给网关,网关将数据映射回 Profinet 给 PLC
  • 数据映射示例(简化版,便于理解):
      • 轴数: 2 轴
      • 输出数据(目标值)
        • TargetPos_A, TargetPos_B(各 32 位,单位按伺服编码器计数)
        • TargetVel_A, TargetVel_B(若需要,32 位,单位为计数/秒)
      • 输入数据(反馈/状态)
        • ActualPos_A, ActualPos_B(各 32 位)
        • StatusWord_A, StatusWord_B(各 16 位,表示就绪、运动、错误等状态)
    • EtherNet/IP 侧(稳联板卡对 MCU 的 SPI 映射):
      • 参考寄存器:CmdRegister[0..3] 对应 TargetPos_A/TargetPos_B 的低/高位分段、CmdRegister[4..7] 对应 TargetVel(若有)
      • 反馈寄存器:FeedbackRegister[0..3] 对应 ActualPos_A/ActualPos_B 的低/高位分段、FeedbackRegister[4..5] 对应状态
    • SPI 侧(伺服控制器 MCU):
      • 解析 CmdRegister,将目标值转化为伺服驱动的运动指令
      • MCU 的 ActualPos、温度等反馈写回 FeedbackRegister,由板卡上报到 EtherNet/IP 网络,最终回到 PLC

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