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助推数字化升级 | 如何实现不同协议PLC之间的数据通信?便捷组网新体验

供稿:上海倍加福工业自动化贸易有限公司 2021/1/22 12:27:27

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  • 关键词: P+F 倍加福 网关
  • 摘要:随着大数据、通信网络等信息技术的发展,信息交换技术已经广泛应用于工厂、企业,因此,需要建立包括从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台。为了解决现场的工控网络协议多、接口复杂等问题,通过使用倍加福Device Master网关模块进行数据链接,解决不同通讯协议的PLC之间的数据交互。

1.应用挑战

随着大数据、通信网络等信息技术的发展,信息交换技术已经广泛应用于工厂、企业,因此,需要建立包括从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台。

虽然以太网在工业控制领域管理层和控制层等中上层网络通信中,而实际现场层的网络复杂,PLC种类繁多,因不同品牌的PLC之间的通信协议不同,而无法实现直接通信,造成上位机或PLC集中监控或采集数据困难。

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2.目标

为了解决现场的工控网络协议多、接口复杂等问题,通过使用倍加福Device Master网关模块进行数据链接,解决不同通讯协议的PLC之间的数据交互。

3.解决方案

由于大量的PLC控制器与网络都需要相互通信,因此需要一个中间设备。倍加福串行网关(DeviceMasters®)就适用于这类应用,串行到以太网转换器和工业网关的产品系列,将来自现场设备的串行和以太网数据转换为 TCP/IP 和工业以太网协议,例如 EtherNet/IP,PROFINET, MODBUS TCP,EtherNet/IP to MODBUS TCP,PROFINET to MODBUS TCP。

同时,通过基于Web的配置、示例程序和基于 Windows 的管理应用PortVison®,串行网关可提供即插即用的工业连接,实现不同品牌PLC协议之间的转换,从物理层、数据链路层到应用层提供全面的数据转换方案,使企业最终的应用层有单一的网络协议,便于企业的数据互通,降低应用成本,以实现远程集中式自动数据采集,为数字化升级打下坚实基础。

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通过串行网关DeviceMaster网关

实现不同协议PLC数据交互通信

4.案例演示

我们以西门子PLC (支持PROFINET协议)

与台达AS228T PLC (支持MODBUS TCP协议)为例,

分步详解如何进行参数设置,

如何通过倍加福DeviceMaster网关,

实现两者间数据通信

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网络拓扑结构图

设备之间的网络连接情况:

     *IP设定

        要求:所有的设备必须在同一网段,例如:192.168.1.xxx

       ①  西门子 S7-1200 PLC(IP:192.168.1.1)

       ②  台达 AS228T PLC (IP:192.168.1.5)

       ③ 倍加福 网关型号ICDM-RX/PN1-2ST/RJ45-DIN(IP:192.168.1.248)

     *连接方式:

         ①  西门子 S7-1200与ICDM-RX/PN1组成 PROFINET网络

         ②  台达AS228T与 ICDM-RX/PN1组成MODBUS TCP网络

5.分步详解 便捷配置

1、设置倍加福 Device Master 模块  

通过WEB页面,设置Device Master 模块TCP接口:

1.1 在浏览器中登录192.168.1.248地址,进入ICDM-PN1模块Web配置页面。

1.2 选择“Data Mapping” >> “Shared Memory”,配置相关参数

①    “Enabled Shared Memory”(允许), 选择 “ yes”

②    “Shared Memory Device ID”(共享内存ID), 填写共享内存ID,依据实际设定1-255,Modbus网络中ID必须唯一(例:ID24)

③      "Holding Register Start Address (Base 1)"(保持寄存器起始地址Base1)依据实际设定,取值范围为400001~ 463935 (以400001为例)

④      “Coil Block Start Address (Base 1)”(线圈寄存器起始地址Base1)写入范围1-64255 (以1为例)

⑤       设定完成后点击“SAVE”保存

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2、第二步:西门子PLC建立PROFINET通信  

2.1: TIA中组态ICDM-PN1模块

     *将ICDM-PN1模块添加到网络视图中,并修改IP为:192.168.1.248:

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2.2:  配置ICDM-RX/PN1-2ST/RJ45-DIN设备数据映射区

     *添加PLC侧保持寄存器、线圈数据区

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•    PLC数据映射区与ICDM-PN1模块共享数据区对应关系

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至此,完成西门子PLC侧数据映射区的建立。

3 、第三步:AS228T PLC建立 MODBUS TCP通信  

3.1  在HSCONFIG软件中新建Modbus TCP通信

3.2  填写ICDM-PN1模块中共享内存的ID号、IP地址并且选择装置类型为“Standard Modbus Device”

3.3  设定读取、写入的数据区映射区

3.4  设定完成后点击下载

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3.5: 在ISPSoft软件中新建监控表

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3.6  在监控表中添加监控数据(按照在HSCONFIG软件中建立的数据区域范围添加)

至此,AS228T PLC与ICDM-PN1模块建立Modbus TCP通信完成。

4、第四步:通信测试  

测试方法:

•      在AS228T中使用产生随机数指令,将产生的随机数发送给S7-1200PLC数据区,同时S7-1200PLC将收到的随机数,再发送给AS228T的数据区中。 

注:随机数更新时间:设定1s更新一次

(更新时间为测试时间,目的是能容易的看清楚数据更新的状态,不代表模块本身,以及通信时间)

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完成配置,实现数据通信

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 关于倍加福

倍加福–工业 4.0 的驱动者及创新者

70 多年来,倍加福一直是工业传感器技术和过程控制防爆领域的先驱。作为技术领先者,倍加福一贯秉承公司的传统,开发独特的全面化产品系列,助力传统工厂自动化行业的各类应用,推进工业 4.0 时代下新型应用场景和方案的探索。工业通信是倍加福关注的重点之一。倍加福凭借全面的支持 IO-Link 接口的产品和具备通讯功能的Sensorik4. 0®技术,实现数据从现场设备到控制系统和云端的无缝连接。

工业物联网(IIoT)也正在向过程行业扩展,作为以太网联盟的成员,倍加福正在全力推动以太网在该行 业的应用。倍加福品牌 ecom 的移动计算和通信解决方案进一步简化了应用中的数字化转换,全网络化生产系统正逐步成为现实。

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审核编辑(王静)
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