ModbusTCP 與 Profibus DP 雙向轉(zhuǎn)換全解析

Profibus dp和ModbusTCP均為工業(yè)通信協(xié)議。ModbusTCP為串行通訊協(xié)議，已成為工業(yè)領(lǐng)域通訊協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。Modbus是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最多的協(xié)議，不只PLC設(shè)備，各種終端設(shè)備，比如水控機(jī)、水表、電表、工業(yè)秤、各種采集設(shè)備。而Profibus為自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，廣泛適用于制造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動(dòng)化。

Profibus dp和ModbusTCP兩個(gè)協(xié)議可實(shí)現(xiàn)協(xié)議互轉(zhuǎn)，優(yōu)化操作管理，提高工作效率。下文主要介紹如何利用捷米特網(wǎng)關(guān)(JM-DPM-TCP)實(shí)現(xiàn)Profibus dp和ModbusTCP雙向互轉(zhuǎn)。

應(yīng)用場(chǎng)景：

一. 工廠自動(dòng)化

在生產(chǎn)制造工廠中，生產(chǎn)線上的各類設(shè)備通常采用Profibus進(jìn)行通訊(如：西門子，和利時(shí)等)。工廠的其它能源管理系統(tǒng)可能采用ModbusTCP協(xié)議。通過(guò)使用Profibus轉(zhuǎn)ModbusTCP協(xié)議網(wǎng)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)共享，從而優(yōu)化了在生產(chǎn)過(guò)程中的能源管理，提高生產(chǎn)效率。

二. 智能化建筑

智能建筑為商業(yè)樓宇、機(jī)場(chǎng)、軌道交通、酒店、醫(yī)院和數(shù)據(jù)中心等自動(dòng)化系統(tǒng)中，不同的設(shè)備、儀器通常有不同協(xié)議，可以將建筑中的暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等不同協(xié)議的設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和控制，提高建筑管理的智能化水平。通過(guò)西門子的1200PLC(或其它型號(hào))上的以太網(wǎng)通信端口和捷米特協(xié)議網(wǎng)關(guān)連接，在PLC和任何工業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間創(chuàng)建了通信。實(shí)現(xiàn)ModbusTCP設(shè)備在PLC和其智能電表之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

三、智慧新能源

在智能電網(wǎng)中，各種電力設(shè)備和傳感器必需實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。智能電表通過(guò)Profibus轉(zhuǎn)ModbusTCP協(xié)議網(wǎng)關(guān)接入智能電網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)與其他電力設(shè)備的無(wú)縫通訊，確保電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。

優(yōu)點(diǎn)：

1、在沒(méi)有卡或機(jī)架的情形下，改善了不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信難題。

2、Profibus傳輸速率較大，傳送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內(nèi)選擇且當(dāng)總線系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，所有連接到總線上的裝置應(yīng)該被設(shè)成相同的速度。ModbusTcp 以太網(wǎng)為 10/100M 響應(yīng)式;Profibusss 45.45k或93.75k波特率可使用Modbus載入功能碼03HH、04H，06HHHHHModbus寫(xiě)功能碼、10H;Profibus挑選2500Vrms 迅速磁耦合維護(hù)保護(hù)電路;Profibus、以太網(wǎng)、電源三端電氣隔離，三端口具有抗600W雷擊、浪涌水準(zhǔn)。

3、利用Profibus轉(zhuǎn)ModbusTCP網(wǎng)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)不同協(xié)議的高性能和穩(wěn)定性，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，為工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化提供了便捷。該網(wǎng)關(guān)具備高性能和穩(wěn)定性，并提供多種配備選項(xiàng)和操作面板，供大家操作及管理。使用了該網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，工業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)效率和安全性也將大大提高。

如何操作：

一、GSD 文件導(dǎo)入

1. 將 PROFIBUS DP 從站 GSD 文件復(fù)制至軟件安裝路徑下的 GSD 文件夾中

2. 或者通過(guò)菜單欄“選項(xiàng)”中的功能實(shí)現(xiàn) GSD 加載;點(diǎn)擊“導(dǎo)入 GSD”彈出“選擇導(dǎo)入的文件”對(duì)話框，查找 GSD 的路徑文件打開(kāi)即可;

3. 查看PROFIBUS DP 從站GSD 已添加至設(shè)備窗口“從屬設(shè)備”樹(shù)狀結(jié)構(gòu)下，如下圖所示：

二、PROFIBUS DP配置

1. 添加PROFIBUS DP 主站：在左側(cè)設(shè)備窗口，選中“主設(shè)備”下的“ET102MT2DP”，按住鼠標(biāo)左鍵拖拽至右側(cè)編輯窗口釋放鼠標(biāo)，主站模塊

ET102MT2DP 添加成功并生成PROFIBUS 總線網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示;

雙擊 Master 圖標(biāo)，彈出“主設(shè)備屬性”對(duì)話框，在“DP 總線”標(biāo)簽頁(yè)，包括總線波特率以及總線參數(shù)，默認(rèn)主站地址為 2，默認(rèn)波特率為 500Kbps;選擇下拉框并選中對(duì)應(yīng)主站的波特率即可;

在“參數(shù)”頁(yè)，配置PROFINET 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括協(xié)議類型選擇、IP 地址、子網(wǎng)掩碼等，如上如上圖，完成點(diǎn)擊“確認(rèn)”，如下圖所示;

2. 添加PROFIBUS DP 從站，在設(shè)備窗口“從屬設(shè)備”下選擇從站模塊(已經(jīng)正確安裝 DP 從站 GSD 文件)，按住鼠標(biāo)左鍵拖拽至編輯窗口，彈出“指定地址”對(duì)話框，設(shè)置從站地址，點(diǎn)擊“確認(rèn)”后從站模塊自動(dòng)加載到 DP 總線網(wǎng)絡(luò);

雙擊 Slave 圖標(biāo)，彈出“從站設(shè)備屬性”對(duì)話框，在“通用”標(biāo)簽頁(yè)，包含從站信息、標(biāo)識(shí)符、

Stand 參數(shù)、看門狗等參數(shù);

在“輸入輸出”標(biāo)簽頁(yè)，為從站設(shè)備組態(tài)通訊映射區(qū)，在左側(cè)通訊區(qū)列表中選擇通訊子模塊， 選擇“input 8 bytes”，點(diǎn)擊“添加”即可加載完成，同樣操作添加“output 8 bytes”，如下圖所示：

完成從站組態(tài)后，選中相應(yīng)從站，可在描述窗口顯示從站屬性參數(shù);

選中 Master 圖標(biāo)，可在描述窗口顯示所以配置從站屬性參數(shù);

審核編輯 黃宇