支持工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET的三相電能表

一，Profinet概念

PROFINET 是一種基于工業(yè)以太網(wǎng)和 IT 標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線通信系統(tǒng)，具有比 PROFIBUS 更多的優(yōu)點，因而在自動化控制領(lǐng)域中得到越來越廣泛地應(yīng)用。

二，支持工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET的三相電能表

安科瑞電氣 APM 系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表是按 IEC 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，具有全電量測量，電能統(tǒng)計，電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計，配合功能豐富的外部 DI/DO 模塊、AI/AO 模塊、Micro SD 卡(TF 卡)事件記錄(SOE)模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、溫濕度測溫模塊，可以靈活實現(xiàn)電氣回路全電量測量及開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控，雙 RS485 和以太網(wǎng)接口配合可實現(xiàn) RS485 主站數(shù)據(jù)抄送，省去數(shù)據(jù)交換機。PROFIBUS-DP 接口可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸及組網(wǎng)功能。

通訊支持：

RS485 接口/Modbus-RTU 協(xié)議和 DLT645 規(guī)約；

Profibus-DP 接口/Profibus-DP 協(xié)議；

RJ45 接口(以太網(wǎng))/Modbus-TCP、http、DHCP 等多種協(xié)議；

Profinet 通訊

三，連接準(zhǔn)備

①傳輸介質(zhì)和連接器

PROFINET 支持百兆以太網(wǎng) 100BASE-TX，采用兩對屏蔽雙絞線(GP2X2 系列)作為短距離信號傳輸（可兼容常規(guī) 8 芯網(wǎng)線），使用 RJ45(俗稱水晶頭)連接器作為接線端子。

如圖一所示為網(wǎng)線制作標(biāo)準(zhǔn)：

T568A 標(biāo)準(zhǔn)：白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕。

T568B 標(biāo)準(zhǔn)：白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕。

水晶頭線序：從左往右，分別是 1 2 3 4 5 6 7 8。四芯網(wǎng)線只需要接 1 2 3 6。

如圖二所示為 4 芯網(wǎng)線直連和交叉接線方式，如圖三所示為 8 芯網(wǎng)線直連和交叉接線方式，圖中的接線方式都可正常通訊。

②拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

PROFINET 網(wǎng)絡(luò)支持線型、星型、樹型、環(huán)型和混合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

線型拓?fù)洌篈PM 的 PROFINET 通訊模塊具有交換機功能的雙網(wǎng)口，線型拓?fù)鋾r使用**個網(wǎng)口可以實現(xiàn)線型連接。

星型拓?fù)洌寒?dāng)設(shè)備靠的比較近時，比如設(shè)備都安裝在控制柜中，適合使用星型拓?fù)?，使用交換機連接各個 APM，用于短距離的區(qū)域。

樹型拓?fù)洌簩⑷舾尚切瓦B成一個樹型網(wǎng)絡(luò)，*后構(gòu)成工廠自動化分層網(wǎng)絡(luò)。

環(huán)型拓?fù)洌菏褂萌舾山粨Q機使用光纖連接形成主干環(huán)網(wǎng)，現(xiàn)場設(shè)備可以使用混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與交換機連接，現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)和上層網(wǎng)絡(luò)也通過交換機連接。

③組態(tài)配置

說明：本手冊以西門子 CPU1515-2PN 作為 PROFINET 主站，介紹以 APM 作為從站進(jìn)行 PROFINET 通訊的配置方法。文中使用的 PLC 編程軟件為 TIA Portal V15.1。

④安裝 GSML 文件

點擊選項-管理通用站描述文件(GSD)進(jìn)入管理界面，如圖四、圖五所示。在圖五所示界面選中GSDML-V2.35-Acrel-APM-20220327.xml 文件所在路徑，選中文件點擊安裝。安裝完成后，關(guān)閉當(dāng)前窗口，軟件自動更新目錄。

安裝完成后，在硬件目錄 其他現(xiàn)場設(shè)備/PROFINET/IO/ACREL/ACREL APM/ 中可以找到設(shè)備 APM PN，如圖六所示。

⑤配置

(1)、 新 建 一 個 項 目 ， 選 擇 好 CPU 型 號 后 ， 點 擊 網(wǎng) 絡(luò) 視 圖 ， 在 硬 件 目 錄 其 他 現(xiàn) 場 設(shè) 備/PROFINET/IO/ACREL/ACREL APM/ 中找到設(shè)備 APM PN，雙擊即可添加設(shè)備，添加后如圖七所示。

(2)、點擊如圖八所示中從站設(shè)備的“未分配”字樣，選擇需要連接的 PROFINET 接口。連接完成后如圖九所示。

(3)、雙擊 CPU 設(shè)置主站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如 IP 地址、子網(wǎng)掩碼、路由等。

(4)、選中如圖十所示的位置，可以修改組態(tài)的從站設(shè)備名稱。單擊灰色部分，可以設(shè)置組態(tài)的從站 IP 地址。

⑥指定設(shè)備名稱

如圖十二所示，點擊在線-分配設(shè)備名稱，進(jìn)入分配 PROFINET 設(shè)備名稱界面。點擊更新列表按鈕，可搜索所有連接的 PROFINET 設(shè)備，選中需要修改的設(shè)備，點擊分配名稱即可完成名稱修改。

⑦通訊地址表

初始默認(rèn)輸入地址表如下。

默認(rèn)輸入數(shù)據(jù)地址表（APM→主站）

注意：高字節(jié)在前，低字節(jié)在后，如[0][1]，[0]是高 8 位，[1]是低 8 位，其它類推。電能采用 4 字節(jié) 16 進(jìn)制存儲，高字在前，低字在后，計量單位為：kWh；電能計量值=電能高字/0xffff+電能低字。