一 背景

Modbus不仅是一种开源且免费的工业协议，还是工业设备以及软件之间常用的连接方式，它被广泛应用于数据采集和监控系统。目前Modbus主要有三种版本：Modbus ASCII、Modbus RTU和Modbus TCP/IP。其中，Modbus TCP/IP的创建是为了更大限度地发挥以太网网络的优势，许多设备也正因使用了这种通用协议而实现了高效、可靠且简单的连接。

PROFIBUS是在自动化技术中被广泛使用的现场总线通信标准，主要应用于离散控制和过程控制。基于RS485特殊的物理属性，PROFIBUS常用于易爆或危险区域，但与此同时这也使得PROFIBUS很难集成到日渐发展的工业以太网中。

因此，为了充分利用Modbus TCP/IP和PROFIBUS总线所带来的优势，我们需要将这两种协议集成到一起，协同工作——PROFIBUS用于危险区域的过程控制；Modbus TCP/IP用于数据采集与传输。

二 解决方案

使用Softing mbGate PB系列网关，用户即可将PROFIBUS总线直接集成到Modbus TCP/IP网络中，同时在方案设计中可以省去DP/PA耦合器，从而降低了部署成本。mbGate PB系列网关支持使用标准行业工具来进行配置、参数化和工厂资产管理。该系列网关有以下几个型号：

| 将PROFIBUS网段直接集成到Modbus TCP/IP网络中

mbGate PB系列网关在Modbus TCP/IP网络中充当Modbus服务器（从站），而在PROFIBUS网段中，它充当PROFIBUS PA和PROFIBUS DP主站，从而可将PROFIBUS从站直接集成到Modbus TCP/IP客户端。该系列网关支持大多数的PLC编程工具，例如Schneider Unity Pro、Siemens TIA Portal和BECKHOFF TwinCAT等。

mbGate PB系列网关还可以通过许可激活冗余功能，从而实现了将两个冗余网关与两个冗余Modbus控制器有效地结合使用，这样即使在一条线路连接失败的情况下也能确保系统的可用性。

| 使用标准化工具进行工厂资产管理

随着过程工业领域的不断扩大，企业对资产管理系统的需求也随之增长。用户需要通过资产管理系统实时监控设备运行状态，以确保工厂稳定、高效地运转。mbGate PB系列网关提供标准化组件，可用于设备参数化配置和资产管理，包括SIMATIC PDM和FDT/DTM。用户通过使用mbGate网关可将以太网连接到PROFIBUS网络，再结合SIMATIC PDM应用或FDT/DTM框架应用，即可在中央控制室直接对现场设备进行配置、参数化和故障排除以及维护，从而实现了工厂资产管理。

| 部署简单、配置轻松

使用mbGate PB系列网关，用户无需再安装PROFIBUS DP/PA耦合器或对现场布局进行修改，即可将PROFIBUS PA网段直接集成到以太网中，从而可重复使用现有的PROFIBUS网段。

从PROFIBUS映射到Modbus也非常简单，无需额外配置软件，只需要在WEB界面中导入PROFIBUS网段的所有GSD文件，随后PROFIBUS功能块将自动映射到Modbus寄存器。由此，用户无需额外学习详细的PROFIBUS知识，也能够轻松地配置网关。

（PROFIBUS映射到Modbus）

针对施耐德PLC，来自网关的PROFIBUS配置可以通过XML导入到施耐德Unity PRO，由此不仅减少了项目设计工程量，而且提高了编程工作效率，并且系统配置的更改还可快速对应到控制系统，从而可以降低错误风险。

| 将PROFIBUS现场设备连接到OPC客户端如SCADA、ERP和MES等

结合mbGate网关和dataFEED OPC Server Modbus软件，用户可以将PROFIBUS设备连接到OPC客户端。作为OPC Classic服务器（或可选的OPC UA服务器），dataFEED OPC Server Modbus可以将Modbus TCP/IP控制器集成到现代工业4.0解决方案中。此外，设备数据还可以通过MQTT、REST或MindConnect协议传输到Microsoft Azure IoT、阿里云、Bosch PPM和Siemens MindSphere等物联网云平台或大数据应用程序中。

三 总结

Softing mbGate PB系列网关可将PROFIBUS总线直接集成到Modbus TCP/IP工业以太网中，而现场设备数据可以通过Modbus协议传输到更高级别的系统（如DCS和MES）中，之后可以根据实际需求轻松将现场设备数据上传到物联网云平台，从而将传统工业提升到了智能工业的新阶段......

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