EtherNet/IP转Modbus TCP实现三菱变频器与制造执行系统连接通讯的配置案例

EtherNet/IP转Modbus TCP实现三菱变频器与制造执行系统连接通讯的配置案例

一、案例背景

在一家汽车零部件生产工厂，有一批三菱变频器用于控制生产设备的电机转速，如车床、铣床等设备的主轴电机。工厂的制造执行系统（MES）采用 MODBUS TCP 协议，需要获取变频器的运行数据和状态信息，以便进行生产调度和设备管理。

二、硬件设备

三菱变频器：支持标准的EtherNet/IP协议

工厂的制造执行系统（MES）：支持标准的MODBUS TCP协议

捷米特JM-EIPM-TCP协议网关：实现连接EtherNet/IP设备和网络到Modbus TCP网络系统。该网关可实现双向数据交换，既允许现有的、低成本的EtherNet/IP设备集成到Modbus TCP网络系统，也可提供来自Modbus TCP的数据给EtherNet/IP设备使用。

三、设备配置及安装

三菱变频器：分布在各个生产区域，控制着不同电机的转速，每个变频器都配备了 EtherNet/IP 通信模块，通过以太网网络与其他设备进行通信，内部存储了电机的实时转速、输出电流、输出电压、运行状态等参数。

捷米特JM-EIPM-TCP网关：捷米特 JM-EIPM-TCP 协议转换模块具有两个独立的以太网接口，一个接口用于连接三菱变频器所在的 EtherNet/IP 网络，另一个接口则连接 MES 系统所在的 MODBUS TCP 网络。

MES 系统：基于 MODBUS TCP 协议的 MES 系统运行在工厂的服务器上，负责生产计划的制定、生产过程的监控和设备的管理等。

四、技术指标

在Modbus TCP一侧为Modbus TCP Server；

功能码：支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、 10H号功能；

在EtherNet/IP侧，该设备将作为支持EtherNet/IP通讯扫描器。

支持波特率：10kbit/s, 20kbit/s, 50kbit/s, 100kbit/s, 125kbit/s, 250kbit/s, 500kbit/s, 800kbit/s, 1Mbit/s，其它波特率可以定制.

最大连接数：126个从站

供电：24VDC(±5％)，最大功率 3.5W

工作环境温度：-25～55℃，湿度≤95%

防护等级：IP20

五、配置步骤

EtherNet/IP侧配置：对JM-EIPM-TCP模块的 EtherNet/IP 侧进行参数设置，输入三菱变频器的 IP 地址范围。根据三菱变频器的 EtherNet/IP 通信手册，确定数据标签的访问方式，设置关键参数的读取规则，包括数据长度和数据更新周期。

创建工程

双击EIPscan软件图标

EIPscan Test Tool打开软件，在弹出窗口选择PC本机IP地址，如下图：

选择“OK”按钮打开软件，如下图：

添加EIP模拟从站配置

鼠标右击选择刚才选择IP地址对应的电脑图标，如图所示：

在弹出菜单栏选项选择第三项“Configure Assembly”，弹出窗口如下：

首先添加EIP从站对网关主站输出数据长度，在“Instance”栏写入值“100”、在第一格“Byte”栏写入配置数据长度“2”、勾选“static”以及“Producing”选项，如图所示：

点击“Add”按钮，将配置添加到数据确认区，如图所示：

点击“OK”按钮，将EIP从站配置添加到软件配置中，如图所示：

MODBUS TCP侧配置：设置模块自身的 IP 地址和 MODBUS TCP 端口号，将从变频器读取的电机转速参数映射到 MODBUS TCP 的保持寄存器中，如将电机转速参数映射到地址 40001，输出电流映射到 40002、输出电压映射到 40003 等。
 

MODBUS TCP侧Modbus Poll软件在线观察，所有命令界面无报错信息显示，Err指示数字不变化则通讯正常，如图所示：
 

MES系统配置：在MES系统中添加新的MODBUS TCP设备，设备地址设置为JM-EIPM-TCP模块的IP地址。根据数据映射关系，在MES系统中配置对应的数据显示项和监控界面。

六、运行与测试

启动捷米特JM-EIPM-TCP模块和MES系统，在MES系统中查看各个数据显示窗口是否有数据更新。通过操作变频器，改变电机的转速，观察 MES 系统中转速显示窗口的数据是否实时变化，同时检查输出电流、电压等其他参数的显示是否准确。通过捷米特JM-EIPM-TCP模块成功实现了三菱变频器与MES系统之间的通信，MES系统能够实时、准确地获取变频器的运行参数，大大提高了生产过程的监控效率和管理水平。

审核编辑 黄宇