（PROFINET 转 EtherCAT）EtherCAT/Ethernet/IP/Profinet/ModbusTCP协议互转工业串口网关

型号

协议转换通信网关

PROFINET 转 EtherCAT

MS-GW31 概述

MS-GW31 是 PROFINET 和 EtherCAT 协议转换网关，为用户提供两种不同通讯协议的 PLC 进行数据交互的解决方案，可以轻松容易将 EtherCAT 网络接入 PROFINET 网络中，方便扩展，不受限制，用户可以快速组建自己的应用网络。

PROFINET 接口和 EtherCAT 接口都只作为从站，支持掉线报警，支持硬件看门狗，保证系统的稳定性。支持网页 WEB 设置和数据监控，支持在网关网页下载GSD 文件，具有在线可视化功能，用户无需编程和考虑技术实现的细节，快速实 现协议网络的扩展应用。

接线概述

使用 MS-GW31 协议转换网关时连接如下图所述。

技术规格

网关 MS-GW31

通信规格

STP=屏蔽双绞线电缆、UTP=非屏蔽双绞线电缆。

指示灯与按钮

关于出厂状态，请参阅 “复位(初始化)时的设定”。

动作指示灯

电源指示灯(PWR)

表示 MS-GW 网关是否处于通电中。

链路/活动指示灯 1,2(PORT1,PORT2)

表示 MS-GW 网关的 PROFINET 端口状态。

总线通信指示灯(BUS)

表示 MS-GW 网关在正常进行扩展总线通信。

模块状态指示灯(MS1)

表示 MS-GW 网关的 PROFINET 是否正常动作。

网络状态指示灯(NS1)

表示 MS-GW 网关是否在正常进行 PROFINET 通信。

模块状态指示灯(MS2)

表示 MS-GW 网关的 EtherCAT 是否正常动作。

网络状态指示灯(NS2)

表示 MS-GW 网关是否在正常进行 EtherCAT 通信。

链路/活动指示灯 (IN,OUT)

表示 MS-GW 网关的 EtherCAT 端口状态。

复位(初始化)时的设定

长按复位开关 3 秒钟以上后，BUS 指示灯会闪红灯一次，此时网关已复位初始化为出厂时的设定。

出厂时的 PROFINET 设定如下所述。

请勿设置在如下所示的场所。

与周围的间隔

与设备的里壁或其它设备务必远离 30mm 以上进行安装。

注：周围温度(单元中央下部的温度)超过使用环境温度和周围的间隔以便改善通风等的方法降低温度。

配线时的注意事项

端子排技术规格

关于电缆

(1) 绞线、单线直接处理时

(a) 拧线时避免绞线末端露出“须线”。

(b) 电线的末端请勿焊接。

(2) 使用带绝缘套管的棒状端子时根据电线护套厚度的不同，可能会难以插入绝缘套管，因 此请参考外形图选用合适的电线。

接地时的注意事项

各设备请分別接地(接地施工为 D 类接地)。另外，此时的接地电阻控制在 100Ω 以下。无法分别接地时，也可采用共用接地。不过，此时的电线要全部采 用相同长度。接地时请使用 FG 端子。 (电源端子请勿接地)

连接到以太网

对于将 MS-GW 网关连接到以太网的步骤进行描述。

根据以太网的通信速度的不同，可用电缆也不同。屏蔽双绞线(以下称为 STP )电缆或非屏蔽双绞线(以下称为 UTP )电缆都可以使用。推荐使用 STP 电缆。

关于的 MS-GW 网关的以太网连接器

MS-GW 网关的以太网连接器，RJ-45 模块化连接器的信号分配如下所述。

注：安装、敷设电缆线时，可能会将电缆线弯曲使用。将电缆线呈锐角弯曲时，电缆内的芯线可能会断裂，或经过长年使用后可能会发生断线。因此在安装、敷设电缆时，对于这些应该多加注意。

将 MS-GW 网关连接到以太网

1、 关闭 MS-GW 网关的电源。

2、 将 STP/UTP 电缆的单侧的模块插口连接到使用的以太网交换机的端口。

请完全插入直到听到“咔”的一声。模块插口和连接器完成锁定。

3、 将 STP/UTP 电缆的另一侧的模块插口连接到 MS-GW 网关的连接器。

请完全插入直到听到“咔”的一声。模块插口和连接器完成锁定。

4、 将 MS-GW 网关的电源置于 ON，确认链路活动指示灯 PORT 是否呈绿色亮灯。 至亮灯为止可能需要花费 4～5 秒左右。

注：请将使用的 STP/UTP 电缆的长度控制在 100m 以下。

将 MS-GW 网关连接到以太网交换机时，请充分确认以太网交换机的连接器(端口)的状态后再进行连接。 以太网交换机有各种产品设计，比如有具备和 RJ-45 形状不同的连 接器( AUI 连接器或 BNC 连接器等)的产品，还有具备以太网交换机相互连接时使用的 连接器(以后称为级联端口)的产品等。

产品功能

MS-GW31 是一款实现不同工业以太网网络设备互联的网关。该产品只支持 PROFINET和 EtherCAT 从站，用于 PROFINET 网络和 EtherCAT 网络之间的数据交换。支持比如西门子 PLC 和倍福或欧姆龙 PLC 的互联，支持将 PROFINET 设备连接到 EtherCAT网络中，实现数据的双向交换。

产品特点

双网口：PROFINET 提供双以太网口，方便连接。

数据容量：具备最大各 64 字节的输入输出能力，满足大多数应用场景，帮助用户处理关键业务数据。

网络连接监控：内置网络状态监视功能，实时监测 PROFINET 和 EtherCAT 端的设备连接状态，确保设备在线与数据传输的连续性。

实时数据监控：网页可实时在线监控 PROFINET 和 EtherCAT 主站互相交互的数据，方便调试人员查看数据。

技术指标

[1] 网口 10/100M 自适应，可靠的工业组网，突破空间限制，扩展增容极其简单方便；

[2] PROFINET 网络与 EtherCAT 网络相互独立，互不影响，支持互转；

[3] PROFINET 做为从站：支持 PROFINET 通信协议，具有 IP 地址冲突探测功能；

[4] EtherCAT 做为从站：支持 EtherCAT 通信协议；

[5] 具有 PROFINET 网络与 EtherCAT 网络的连接状态指示；

[6] 支持一键恢复出厂设置；

[7] 支持硬件看门狗，保证系统的稳定性；

[8] 支持任一浏览器网页式 WEB 设置，不需要额外下载软件；

[9] 标准导轨式安装，适配各种场景；

[10] 防护等级：IP20；

[11] 测试标准：符合 EMC 测试标准。

接口说明

配置说明

上载

网线连接电脑到模块上 PROFINET 的任一网口，电脑所连网口的网段设置成和模块同 一网段 192.168.1.X（ X 是除 8 外的任一数值）后，打开浏览器，地址栏输入 192.168.1.8 （模块出厂初始 IP 地址为 192.168.1.8 ），打开扫描器监控页面，点击 上载；

监控数据(32 字/64 字节)

可监控 EtherCAT 主站发送给 PROFINET 主站的数据（PN 输入数据）。

可切换三种显示状态，十进制、有符号十进制和十六进制。

字节交换：

有四种类型：不交换、PN 输出数据交换( ECT 输入数据交换)、PN 输入数据交换( ECT 输出数据交换)、PN 输入输出数据交换( ECT 输入输出数据交换)。

用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。

控制数据(32 字/64 字节)

可监控 PROFINET 主站发送给 EtherCAT 主站的数据（PN 输出数据）。

可切换三种显示状态，十进制、有符号十进制和十六进制；

GSD 和 XML 配置文件下载

点击网页左下角的“GSD+ESI 配置文件下载”，保存即可。

配置使用

与 PROFINET 主站进行组态说明

这里介绍与西门子 PLC 的博图软件 TIA Portal V15.1 组态。

PLC 型号以 S7-1200 为例；

以网关 MS-GW31 的 PROFINET 的通讯 IP 地址是 192.168.1.8 为例说明。

1、打开博图软件 TIA Portal V15.1，点击“创建新项目”，填写“项目名称”、“路 径”、“版本”、“作者”和“注释”，点击“创建”，完成项目创建；

2、添加 PLC 控制器；

在“新手上路”中的“设备和网路”中，选择“组态设备”；

在“设备与网络”中，点击“添加新设备”，选择“控制器”，选择当前所使用的 PLC 型 号，点击“添加”。

3、添加 GSD 配置文件；

菜单栏中，左击“选项”，选择“管理通用站描述文件（GSD）”

点击“源路径”右边的“浏览”按钮，在源路径中查找存放 GSD 文件的目标文件夹，选择文件，点击“确定”；

查看要添加的 GSD 文件的状态，是否为“尚未安装”，若是尚未安装，勾选 GSD 文件前 边的方框后，点击“安装”；若是已安装，则可点击“取消”，跳过安装步骤，继续向下 操作；

点击“关闭”

4、 添加 MS-GW31 模块；

双击“设备和网络”，在“网络视图”右侧目录下，查找上述安装的 GSD 文件产品型号， 路径，如图所示（其它现场设备 -> PROFINET IO -> Gateway-> MS-LINK CORPORATION ->

MS Link Networks -> MS-GW31），拖动或双击 MS-GW31 至“网络视图”；

在“网络视图”中，点击从站设备上的“未分配（蓝色字体）”，选择 “PLC_1.PROFINET接口_1”；

连接完毕后，如下图所示：

5、分配组态中设备的IP地址和设备名称；

分配组态中设备的 IP 地址，选择 MS-GW31 ，在“属性”中选择“以太网地址”，更改IP 地址和设备名称；

分配组态中设备名称，右击 PLC 和 PNIO 的连接线，选择“分配设备名称”

点击“PROFINET 设备名称”后边的下拉菜单，选择前边已分配的设备的名称，“PG/PC 接 口的类型”选择“PN/”；“PG/PC 接口”选择自己的网络设备器；点击“更新列表”，等 待“在线状态信息”中提示“搜索完成。找到 xx 个可访问设备”时，查看“网络中的可 访问节点”中，节点的状态是否为“确定”。若不是，选择该节点，点击下方的“分配名 称”完成分配设备名称，点击“关闭”，关闭该页；

6、下载组态结构；

双击“设备和网络”，回至“网络视图”中，选择 PLC 后，点击菜单栏中的“下载到设备”按钮，将当前组态下载到 PLC 中；

点击“开始搜索”，待搜索到 PLC 后，点击“下载”按钮；

选择“在不同步的情况下继续”；

选择“装载”；

点击“完成”，完成下载操作；

7、通讯连接；

选择 PLC ，点击菜单栏中的“转至在线”，如下图所示全为绿色为连接成功；

8、到此已完成 PLC 和 网关 MS-GW31 的 PROFINET 连接配置；PLC 和网关 MS-GW31连接上后，网关 MS-GW31 面板上的 NS1 或者网页上 PN：NS 指示灯绿灯常亮；

与 EtherCAT 主站进行组态说明

这里介绍与欧姆龙 PLC 的 Sysmac Studio 软件组态。

PLC 型号以 NX1P2-1040DT 为例；

1、打开 Sysmac Studio，新建工程，选择设备类型，设备型号以及版本，然后点击创建；

工程名称：自定义。

选择设备：“设备”选择对应的 PLC 型号， “版本”推荐选择 V1.40 及以上。

2、添加配置文件；

双击打开 EtherCAT 配置窗口，右击主设备，选择“显示 ESI 库”，点击“安装(文件)” 按钮，安装完成后，ESI 库中将会出现新安装设备，然后点击“关闭”，待更新完成后即 可使用。

3、和 PLC 组态；

双击打开 EtherCAT 配置窗口，在右侧工具箱中选择“MS EtherCAT GateWay”，然后在下方 工具栏中双击选择需要添加的模块 MS-GW31。

4、I/O 映射；

双击全局变量，在全局变量中添加变量，如下图所示。

双击 I/O 映射，展开模块 MS-GW31 的配置信息，变量栏中选择对应的全局变量，如下图所示。

5、下载到 PLC；

到此已完成 PLC 和 MS-GW31 网关 XML 文件的 EtherCAT 组态配置；下载到 PLC 后，PLC 和网关 MS-GW31 连接正常后，模块本体面板上的 NS2 指示灯绿灯常亮，网页上的 EC：NS 指示灯也是绿灯常亮。

PROFINET 和 EtherCAT 主站进行数据交互

完成网关 MS-GW31 与 PROFINET 和 EtherCAT 主站组态连接后，就可以互相进行数据交互了。

注：因为西门子的 PLC 高低位是反的，所以要把字节交换模式设为：PN 输入输出数据交换( ECT 输入输出数据交换)。

1、PROFINET 主站写数据给 EtherCAT 主站。

2、EtherCAT 主站写数据给 PROFINET 主站。