ProfinetIO从站数据转IEC61850项目案例

1  案例说明

1.   设置网关采集ProfinetIO从站设备数据

2.   把采集的数据转成IEC61850协议转发给其他系统。

2        VFBOX网关工作原理

VFBOX网关是协议转换网关，是把一种协议转换成另外一种协议。网关可以采集西门子，欧姆龙，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698电表，modbus rtu tcp，环保的HJ212协议，opc ua和opc da，电力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT现场总线协议，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver数据库。不同型号的网关支持不同的协议，具体支持的协议参考网关侧面标签上的型号。依托500多种型号的网关产品，可以实现多种不同协议之间的互联互通。

网关连接在不同协议的设备之间，就像一个“翻译”，把一种设备支持的协议，转换成另一种设备支持的协议，从而实现两个不同协议的设备之间的数据交换。工作架构如下：

3   准备工作

1.   仰科网关。支持采集Profinet IO从站设备数据，IEC61850协议转发。

2.   电脑。IP设置成192.168.1.198，和网关在同一个网段。

3.   网线、12V电源。

4  使用proneta软件获取Profinet IO从站的配置信息

1.   把Profinet IO从站连接到电脑上，电脑和Profinet IO从站在同一个网段，电脑能ping通Profinet IO从站设备IP地址。

2.   使用打开proneta软件。

3.   点击设置。

4.   点击“网络适配器”，选择电脑上和profinet IO设备连接的网卡。

5.   返回主页，点击网络分析。

6.   点击1处，软件会自动搜索从站信息，有结果会在2显示，3,4是设备信息。记录设备的：名称，IP地址，供应商名称，固件版本等信息，这些信息在配置网关时会使用。

7.   读取插槽信息。如下设备有3个插槽。插槽0是设备Type信息“BACICV1.4”，插槽1对应网关中的slot1，信息为DI 8 bytes，插槽2对应网关中的slot2，信息为DO 8 bytes。其他的gsd文件按照相应方式进行配置。

8.   完成以上信息后，把以上参数配置到网关中。

9.   一些情况下，在proneta_3_2_0_0\GSD目录下会生成设备的GSD文件，可以把生成的GSD文件导入到网关中，如果没有，则导入用户提供的GSD文件。

5  设置网关采集ProfinetIO从站设备数据

1.   安装VFBOX Studio软件。打开软件后，点击新建工程，设备类型选择实际网关的型号。参考网关背面标签。可选的型号有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.

2.   点击“新建设备”，驱动类型选择如下：

3.   导入设备的GSD文件，获取Profinet IO从站的信息。设备类型信息（BACICV1.4），设备名称（robot2），设备的IP地址。

4.   导入后，双击设备名称，弹出设备属性对话框。

5.   添加要采集的数据。DI或者Input的读写控制是“读”， Do或者Output的读写控制是“写”，

6.   配置完成后点击菜单“下载”，把工程下载到网关里。

7.   点击菜单“查看数据”，查看网关采集到的数据。可以双击“写”属性的标签，发送数据给设备。

6         用IEC61850协议转发数据

1.   启用IEC61850服务。

注：以上参数如果不确定，一般使用默认即可，主站有特殊需求在进行相应的修改。另外可让主站提供ICD文件的样例，也可以对照进行修改。

2.   添加要转发的数据。

3.   如果需要平台可以下发控制，需要把变量放在“SPC可控单点”，“APC可控模拟设点”。

“SPS单点状态”和“SPC可控单点”是开关量。

“MV测量值”和“APC可控模拟设点”是数据模拟量。

4.   设置完成后，点击菜单“下载”，把工程下载到网关中。

7         网关使用多个逻辑设备和逻辑节点的方法

1.   在一些采集的数据量大的场合，比如超过1000个点，建议建多个逻辑设备。

2.   如下图所示，把“逻辑设备名称”清空。保留IED名称。

3.   按如下方式设置标签名称。

8  选择槽号和数据地址

1.   网关中导入GSD文件后，需要选择采集数据的slot。打开设备属性的配置窗口。

2.   如下导入某个GSD文件后，设备的数据分布在以下数据块中。比如，要采集的数据在Input Float32，则选择此数据块。此处的选择要和proneta软件上读取的插槽保信息持一致。

3.   选中后，可显示此数据块的数据地址。如下图中的1区。有时候数据地址特别多，可点击2，然后打开一个文本文件，粘贴，就可以看到完整的数据地址。

4.   获取到数据地址和类型后，就可以添加要采集的数据。

9   选择子槽号

1.   有些GSD文件比较复杂，具有子槽号，按如下顺序操作。

2.   按如下顺序选择，选择后，点击3，复制地址信息到文本文件。从中获得数据的地址。

10   案例总结

使用协议转换网关可以很方便的实现不同协议的设备之间的数据转换。大量节省了项目实施过程的时间成本，人力成本。VFBOX网关产品都是工业级品质，符合工业应用的场景。只需要简单的参数配置，可以很快完成设备和系统之间的连接。方案优点：

1.   不需要修改设备里的程序。

2.   不影响设备原有的工作方式和功能。

3.   只需要简单的配置就可以实现功能需求。

4.   设备长期稳定工作。

5.   网关运行架构如下