Ethercat设备数据转IEC61850项目案例

news2024/9/21 4:28:30

目录
1 案例说明 1
2 VFBOX网关工作原理 1
3 准备工作 2
5 设置网关采集ETHERCAT数据 5
6 用IEC61850协议转发数据 7
7 网关使用多个逻辑设备和逻辑节点的方法 9
8 安装NPCAP 10
9 案例总结 11

1 案例说明

设置网关采集EtherCAT设备数据
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：
在这里插入图片描述

3 准备工作

仰科网关。支持采集EtherCAT设备数据，IEC61850协议转发。
电脑。IP设置成192.168.1.198，和网关在同一个网段。
网线、12V电源。

4 获取cat设备的点位信息

Cat设备IN口通过网线连接到电脑，关闭电脑上的其他网口
关闭VS软件
打开cmd程序“命令提示符”，用管理权限运行。
更改目录到下图所示的目录。C:\Program Files\VFBOXStudio\Runtime\bin>
输入：EtherCATSlaveInfo.exe。回车。如果没有获取到设备信息，则重新安装npcap软件。运行正常，则输出电脑上的网卡信息。
选中和所连接网口对应的device，如果不知道是哪个网口信息，可以都测试一下。如下所示：
C:\Program Files\VFBOXStudio\Runtime\bin>EtherCATSlaveInfo.exe \Device\NPF_{E8BAD55C-B9A8-439D-9A1F-52A78912EC64} -map
会显示cat设备的map信息。
Slave:1 //设备ID
Name:VAT vacuum valve
Output size: 184bits
Input size: 200bits
State: 4
Delay: 0[ns]
Has DC: 1
DCParentport:0
Activeports:1.0.0.0
Configured address: 1001
Man: 00000549 ID: 02010616 Rev: 00010001
SM0 A:1000 L: 128 F:00010036 Type:1
SM1 A:1080 L: 128 F:00010032 Type:2
SM2 A:1100 L: 23 F:00010074 Type:3
SM3 A:1d00 L: 25 F:00010030 Type:4
FMMU0 Ls:00000000 Ll: 23 Lsb:0 Leb:7 Ps:1100 Psb:0 Ty:02 Act:01
FMMU1 Ls:00000017 Ll: 25 Lsb:0 Leb:7 Ps:1d00 Psb:0 Ty:01 Act:01
FMMUfunc 0:1 1:2 2:3 3:0
MBX length wr: 128 rd: 128 MBX protocols : 0c
CoE details: 2f FoE details: 01 EoE details: 00 SoE details: 00
Ebus current: 0[mA]
only LRD/LWR:0
PDO mapping according to CoE :
SM2 outputs // outputs是点位类型
addr b index: sub bitl data_type name
[0x0000.0] 0x2300:0x02 0x20 REAL32 Target Pressure
[0x0004.0] 0x2200:0x02 0x20 REAL32 Target Position //Target Position是点位名称，[0x0004.0]是地址，REAL32是数据类型float
[0x0008.0] 0x2401:0x14 0x20 REAL32 Pressure Input Digital Sensor 1
[0x000C.0] 0x2402:0x14 0x20 REAL32 Pressure Input Digital Sensor 2
[0x0010.0] 0x2002:0x00 0x08 INTEGER8 Control Mode
[0x0011.0] 0x2F00:0x06 0x10 UNSIGNED16 General Control Setpoint
[0x0013.0] 0x2F00:0x07 0x20 REAL32 Pressure Ramp Time
SM3 inputs // inputs是点位类型
addr b index: sub bitl data_type name
[0x0017.0] 0x2300:0x01 0x20 REAL32 Actual Pressure
[0x001B.0] 0x2401:0x18 0x20 REAL32 Pressure Sensor 1
[0x001F.0] 0x2402:0x18 0x20 REAL32 Pressure Sensor 2
[0x0023.0] 0x2200:0x01 0x20 REAL32 Actual Position //Actual Position是点位名称，[0x0023.0] 是地址，设置到网关中是0x23-0x17=12 （网关中填写10进制）
[0x0027.0] 0x2002:0x00 0x08 INTEGER8 Control Mode
[0x0028.0] 0x2030:0x03 0x10 UNSIGNED16 Error Number
[0x002A.0] 0x2F00:0x0D 0x10 UNSIGNED16 General Status
[0x002C.0] 0x2F00:0x0E 0x10 UNSIGNED16 General Warnings
[0x002E.0] 0x2F00:0x0F 0x10 UNSIGNED16 Extended Warnings
End slaveinfo, close socket
End program

5 设置网关采集EtherCAT数据

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。可选的型号有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.
点击“新建设备”，驱动类型选择如下。
输入设备地址：
添加Target Position 标签。写数据给EtherCAT设备
添加Actual Position标签，读取EtherCAT设备数据。
配置完成后点击菜单“下载”，把工程下载到网关里。
点击菜单“查看数据”，查看网关采集到的数据。

6 用IEC61850协议转发数据

启用IEC61850服务。

选项说明
启用 Yes:启动61850功能
启用上报 Yes：启动网关的自动上报功能，定时上报，数据有变化也上报。
端口 102．网关的侦听端口，一般不修改。
上报触发GI 数据有变化就上报数据。需把“启用上报”设置成YES
上报周期间隔网关自动上报数据的间隔。单位毫秒。
控制模式控制模式：
Select before operate：选控。选择变量后再控制
Sbow：select with value
Direct：直控。直接控制
上报实例数量上报的主站数量。如果需要多个，可根据主站需求设置
上报实例简单名称 Yes：只有名称。
No：包含设备名称，路径等信息。
数据集内容设置DA，则会导出DA数据集
设置DO，则会导出DO数据集
SPS附加属性
MV附加属性
APC选择属性设置成Yes，则导出的ICD文件中包含相应信息。
设置成No，则导出的ICD文件中不包含相应信息。

IED名称网关的IED名称
逻辑设备名称逻辑设备名称
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。

添加要转发的数据。

选项说明
SPS单点状态遥信数字量DI点，布尔量状态上报。点位名称：Ind1, Ind2, Ind3 … （I是大写的i）
INS整数状态遥信多状态DI点，多布尔量状态上报。
SPC可控单点遥控输出量DO点，平台控制布尔量。点位名称：SPCSO1, SPCSO2, SPCSO3。（O是大写的o，不是数字0）
MV测量遥测模拟量AI点。模拟量上报。点位名称：AnIn1, AnIn2, AnIn3 …（I是大写的i）
APC可控模拟设点遥调。平台下发设置模拟量。点位名称：APC1,APC2…