兩臺(tái) S7-1200 與 DCS 通信：ModbusTCP 轉(zhuǎn) Profinet 網(wǎng)關(guān)解決方案

現(xiàn)場(chǎng)配置兩臺(tái)西門子S7-1200可編程邏輯控制器（PLC）以及一套分布式控制系統(tǒng)（DCS）。此DCS系統(tǒng)作為ModbusTCP主站，能夠提供ModbusTCP協(xié)議類型的數(shù)據(jù)，而現(xiàn)場(chǎng)的兩臺(tái)S7-300PLC采用Profinet協(xié)議，并作為Profinet主站。若要實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC與DCS系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，則需借助一個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)這兩種協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。采用ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)可解決該問題。

ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的功能是實(shí)現(xiàn)ModbusTCP協(xié)議與Profinet協(xié)議的轉(zhuǎn)換。其具備一個(gè)以太網(wǎng)接口和一個(gè)Profinet接口。該網(wǎng)關(guān)在以太網(wǎng)端既可以作為ModbusTCP主站，也可以作為ModbusTCP從站，而在另一端僅能作為Profinet從站。Profinet輸入數(shù)據(jù)的最大容量為1440字節(jié)，輸出數(shù)據(jù)的最大容量同樣為1440字節(jié)。當(dāng)網(wǎng)關(guān)作為ModbusTCP主站時(shí)，最多可支持訪問16個(gè)具有不同IP地址或不同單元標(biāo)識(shí)符的ModbusTCP服務(wù)器；作為ModbusTCP主站，支持的功能碼包括：01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H；當(dāng)網(wǎng)關(guān)作為ModbusTCP從站時(shí)，最多可支持8個(gè)TCP連接；作為ModbusTCP從站，支持的功能碼有：01H、02H、03H、04H、05H、06H、10H、0FH。

本案例中，現(xiàn)場(chǎng)的兩臺(tái)S7-1200PLC作為Profinet主站，DCS系統(tǒng)作為ModbusTCP主站，因此需要兩臺(tái)WL-ABC3030來完成通信連接。網(wǎng)關(guān)在該系統(tǒng)中充當(dāng)PROFINET側(cè)的從站以及ModbusTCP側(cè)的從站。其結(jié)構(gòu)如下圖：

ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet的配置：運(yùn)用配置軟件，在完成配置軟件的安裝之后，開啟桌面上的快捷方式，選取新建PN2MTS選項(xiàng)，點(diǎn)擊“確定”。設(shè)定ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)內(nèi)Profinet設(shè)備的名稱與IP地址；

設(shè)定ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的ModbusTCP從站IP地址；

針對(duì)ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet的以太網(wǎng)配置，需著重強(qiáng)調(diào)以下要點(diǎn)：

-“協(xié)議類型選擇”：應(yīng)選定為“PN2MTS”，此協(xié)議類型意味著網(wǎng)關(guān)充當(dāng)ModbusTCP端的從站。

-“IP地址”：需明確網(wǎng)關(guān)作為ModbusTCP從站的IP地址。

-“網(wǎng)關(guān)地址”：通常最后一位默認(rèn)設(shè)置為1即可，但需確保IP地址與網(wǎng)關(guān)地址處于同一網(wǎng)段。

-“ModbusTCP主站讀取數(shù)據(jù)功能碼”：當(dāng)網(wǎng)關(guān)WL-ABC3030作為ModbusTCP從站時(shí)，僅允許ModbusTCP主站運(yùn)用01、02、03、04號(hào)功能碼進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，且寄存器地址從750開始；而05、0F、06、10功能碼可用于寫入操作，寄存器地址從0開始。

Profinet端的PLC組態(tài)軟件設(shè)置：在Profinet端，僅需于PLC的組態(tài)軟件中導(dǎo)入GSD文件，合理拖動(dòng)輸入/輸出數(shù)據(jù)塊，并設(shè)置好IP地址和設(shè)備名稱。（注意：請(qǐng)勿勾選自動(dòng)生成PROFINET設(shè)備名稱選項(xiàng)）。

完成配置且下載成功后，即可開啟數(shù)據(jù)傳輸。在ModbusTCP端，DCS系統(tǒng)作為ModbusTCP主站，向網(wǎng)關(guān)WL-ABC3030發(fā)送寫指令。此時(shí)，PLC作為Profinet主站，從ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)中讀取DCS所發(fā)送的數(shù)據(jù)；在Profinet端，PLC輸出區(qū)將數(shù)據(jù)傳送至WL-ABC3030，此時(shí)DCS系統(tǒng)通過發(fā)送讀指令，讀取1號(hào)或2號(hào)ModbusTCP從站（WL-ABC3030_A或WL-ABC3030_B）的數(shù)據(jù)，從而獲取PLC的數(shù)據(jù)。

ModbusTCP轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品為用戶提供了將ModbusTCP設(shè)備快速且便捷地接入Profinet網(wǎng)絡(luò)的解決方案。該產(chǎn)品具備配置簡(jiǎn)易、使用便利的特點(diǎn)，擁有高可靠性與實(shí)時(shí)性；安裝方式靈活，功耗較低，性能穩(wěn)定。其已多次在各現(xiàn)場(chǎng)總線及控制系統(tǒng)中成功應(yīng)用，并獲得用戶的一致認(rèn)可。

審核編輯 黃宇