Modbus转ProfiNet适配器在污水处理系统中的应用-德赢Vwin官网网

摘要：某工程的污水处理系统中，需要将西门子300系列PLC和鼓风机中的变频器之间进行数据交换。西门子300系列PLC是 ProfiNet协议的，而变频器却是Modbus RTU协议的，因此两者之间无法直接进行数据交换。使用Modbus转Profinet网关产品BX-601-PN作为中间转换，实现两种不同协议之间的通讯，正是解决这一问题的良好解决方案。凡具有485接口的 Modbus 协议设备都可以使用本产品实现与现场总线Profinet的互连。如：具有Modbus协议接口的变频器、电机启动保护装置、智能高低压电器、电量测量装置、各种变送器、智能现场测量设备及仪表等等。

1、系统架构：现场的 S7-1200PLC 是作为 ProfiNet 的主站，变频器作为 Modbus 从站。因此该项目中 Modbus转Profinet网关设备在 ProfiNet侧作为从站，在Modbus侧作为主站使用。

2、系统功能在此系统中，变频器将其数据(操作频率、电压、电流、温度值等)通过485串口传递到Modbus转Profinet网关中，然后 S7-1200PLC 通过 DP 端口从Modbus转Profinet网关处获得变频器的数据;同理，PLC通过 ProfiNet 端口将数据发送给Modbus转Profinet网关设备，然后网关发送写命令，将ProfiNet输出的数据写入到变频器中，从而实现ProfiNet到Modbus 协议的转换.

3、接线Modbus转Profinet上接线只需连接3处：电源连接 24V 直流电源，485口连接到变频器上，PROFIBUS DP(DB9 端口)连接到西门子PLC上。

4、配置：使用 BX-601-PN 之前，需要对 BX-601-PN 进行配置，使用我公司提供的免费的配置软件即可轻松配置该产品。BX-601-PN 中的配置完全根据变频器中的各种参数及命令和寄存器地址(物理点表)来配置。注意：上下载配置时需要在 BX-601-PN 的配置模式下进行。 I. 变频器的各项参数说明 (每种设备的通讯说明格式描述不同，但内容基本相同。此处列举本案例中使用的变频器的使用说明书的部分内容，仅供参考。) 变频器使用如下数据结构：通讯波特率：19200bps，数据位：8，奇偶校验位：无，停止位 1. 变频器的从站 ID 号是：1(可设置) 变频器使用 Modbus 命令为：03 号读保持寄存器和 06 号预置单个寄存器。通信数据地址的定义：该部分是通信数据的地址定义，用于控制变频器的运行、获取变频器状态信息及变频器相关功能参数设定等。

功能码参数地址表示规则：变频器参数的功能码也是寄存器地址，即各参数地址为该参数去掉小数点后的十进制数。

举例如下：

a) 功能码 F0.03(电流) 地址：3(十六进制两字节表示 00H 03H)

b) b)功能码 F0.05(转速) 地址：5(十六进制两字节表示 00H 05H)

c) c)功能码 F1.07(加速时间) 地址：107(十六进制两字节表示 00H 6BH) d)功能码 F1.08(减速时间) 地址：108(十六进制两字节表示 00H 6CH)

想要采集的变频器中的数据地址为：

5、对上面 5 个地址的参数进行“读/写”操作。配置软件使用说明如下：安装好该配置软件以后，打开配置软件，点击新建选择PN2MRM3，点击“确定”;

6、设置Modbus转Profinet网关的Profinet设备名称及IP;

7、Modbus 转Profinet网关的子网设置485参数;

8、增加节点：注意“从站地址”要设置为变频器的ID;

9、增加命令：根据要读取的变频器的参数的地址，配置了以下读、写命令。只需配置命令中的“Modbus 寄存器起始地址”和“数据个数”，待所有命令添加完成后，点击工具栏上的“自动映射”即可。增加读命令：03 号读保持寄存器。

10、增加写命令：06号预置单个寄存器，数据个数只能为1个，不可更改，所以要添加多条。

11、到此，Modbus转Profinet网关的配置完成。双击工具按钮选择通讯设置，设置好对应的下载串口或者IP后点击工具栏上的下载按钮，完成下载;

12、Profinet端的 PLC 组态软件设置，Profinet端只需在 PLC 的组态软件中导入 GSD 文件，拖动好输入/输出数据块，设置好IP地址和设备名称即可。

配置好下载成功以后，就可以开始数据传输了。在 Modbus一端，Modbus转Profinet网关循环发送读命令，将变频器的数据读取上来，传递到 PLC中去;在Profinet端，PLC 将数据值更改，通过BX-601-PN发送写命令，从而控制变频器中的各项参数。此案例中Modbus转Profinet网关起到 Modbus协议和PROFINET协议之间转换的作用。

审核编辑：汤梓红

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