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配置案例-Modbus转Profinet适配器在污水处理系统中的应用

配置案例-Modbus转Profinet适配器在污水处理系统中的应用

2022/11/14 14:29:55

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。使用倍讯科技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;

拓补图.jpg

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;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-1.png

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:

倍讯科技Modbus转Profinet网关-4.png

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”;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-5.png

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

倍讯科技Modbus转Profinet网关-6-1.png

倍讯科技Modbus转Profinet网关-6-2.png

7、Modbus 转Profinet网关的子网设置485参数;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-7.png  

8、增加节点:注意“从站地址”要设置为变频器的ID;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-8.png

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;

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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;

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倍讯科技Modbus转Profinet网关-10-2.png 

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;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-11.png

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;

倍讯科技Modbus转Profinet网关-12.png

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。

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王静
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