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微硬创新RS485 MODBUS转PROFINET网关PNMD485-K20流水线检重称重自动化项目连接西门子PLC和工业电子秤配置案例

vingweiying 2022-11-23 19:19 次阅读

一、项目前言:

工业称重自动化项目中为了方便工程师实时监控称重数据,会把工业电子秤接入到上位控制监控系统中,此方案是以微硬创新协议转换网关为例,介绍如何实现PROFINET和MODBUS-RTU的数据交换,实现MODBUS转PROFINET,或者PROFINET转MODBUS数据通讯。

二、项目概述:

本项目现场是在国内某流水线检重称重自动化项目,该PLC系统使用的是西门子S7-1200 PLC,支持 PROFINET工业以太网协议;工业电子秤提供 RS485串口,支持标准MODBUS-RTU网络通讯协议;协议转换网关为微硬创新PROFINET转MODBUS网关PNMD485-K20,通过MODBUS转PROFINET网关完成协议转换之后,实现PLC通过RS485串口和流水线检重秤连接,采集流水线检重秤工作流程1.称重准备2.称重过程3.分选过程4.报告反馈各种状态数据,对于不合格品超重和欠重分别剔除,或输送到不同的地方,按照不同重量范围,分至不同的重量类别

三、项目拓扑图:

pYYBAGM4gW-AJXw8AAGmNByxPOk874.png

四、项目方案

由于工业电子秤有RS485通讯接口,支持MODBUS-RTU现场总线通讯协议,作为MODBUS从站,PLC支持PROFINET以太网通讯协议,作为 PROFINET主站, PLC和工业电子秤的协议是不同的,电子秤是MODBUS-RTU,PLC是PROFINET,所以PLC是不能直接采集工业电子秤的数据的,需要通过MODBUS转PROFINET/ROFINET转MODBUS协议转换模块实现不同协议间的数据交换。这样就可以实现S7-1200 PLC实时采集工业电子秤的各种参数,不但在现场可以查看工业电子秤的各种称重参数,也能在监控中心远程监控工业电子秤的各种数据,方便工程师进行现场维护和数据分析。

4.1产品清单:

1、MODBUS转PROFINET网关:PNMD485-K20

2、工业电子秤:RS485 MODBUS

3、PLC:西门子S7-1200

4、软件:博图(博途)

4.2产品概述:

1、MODBUS转PROFINET网关概述:

pYYBAGM1NjmAVBYMAB09ciKpyws710.png

PNMD485-K20型号为北京微硬创新科技有限公司(微硬创新)开发的MODBUS转PROFINET网关,实现MODBUS转PROFINET功能,也可以实现PROFINET转MODBUS功能,能够实现实现MODBUS接口仪表、变频器、综保、软启动器等设备接入到S71500、S71200、CPU315-2PN/DP、S7400等PROFINET网络系统,是串口PROFINET网关的一种。网关在PROFINET一侧是PROFINET从站,在串口一侧物理接口有RS-485或-232两种,支持MODBUS/RTU主站或从站。

MODBUS转PROFINET网关在MODBUS一侧做主站时,可用于一对多集成MODBUS/485、或一对一集成MODBUS/232设备,形成MODBUS子网连接到PROFINET,实现PROFINET控制器监控MODBUS设备的技术要求,网关MODBUS一侧做从站时可用于将其他MODBUS主站(如PLC/DCS)以及它的从站数据传输到PROFINET控制器。MODBUS转PROFINET网关技术原理为存储器共享型,不需要主站PLC/DCS的编程,只需在主站配置(如STEP7)中对网关MODBUS报文配置即可实现自动网关MODBUS主站的自动发送功能。

4.3案例说明:

微硬创新生产的MODBUS转PROFINET网关PNMD485-K20在使用时,不需要进行很多编程工作,只需根据被连设备给的通讯点表进行简单的配置即可。需要关心的以下几点:

(1)被连设备有几台?每台的设备地址是多少?

由于通讯采用的是RS485接口,所以每台PNMD485-K20连接多个仪表,最多可以连接31台称重表。

(2)RS485波特率是多少?

本项目中RS485使用的波特率是9600bps。

4.4案例配置:

导入GSDML创建新项目

(1)MODBUS转PROFINET网关配置:在博途软件TIA Portal中安装GSDML文件

pYYBAGLO3h-AfBiSAACzdsQ9ZB0437.png

(2)MODBUS转PROFINET网关配置:在“设备和网络”中添加PNMD485-K20

poYBAGLO3NWAF7NrAADbeEQ_P6c991.png

(3)MODBUS转PROFINET网关配置: 给PNMD485-K20分配PLC,构建Profinet链接

pYYBAGLO3uiAX4IuAAD14ffBAJc583.png

(4)MODBUS转PROFINET网关配置:双击PNMD485-K20图标,进入设备视图,设置网关的IP地址、子网掩码、设备名称。

pYYBAGLO3vaABh5KAAD2GQPS-FE224.png

(5)PROFINET转MODBUS网关配置:在线访问----修改实际PLC和PNMD485-K20的IP地址和名称(IP地址要和实际的PLC地址在同一网段,名称要和PNMD485-K20一致)

poYBAGLO3wGAN0vBAAEe2ifRTjU662.png

(6)PROFINET转MODBUS网关配置:设置网关参数(包含RS485设备的波特率、发送间隔、数据位,此处设置的参数要和被连设备实际参数一致)

poYBAGLO31WARtJpAAD90GhDD-M726.png

(7)PROFINET转MODBUS网关配置:配置发送、接收的数据量

poYBAGLO33SAJCt_AAE1ULTZMXo859.png

(8)PROFINET转MODBUS网关配置:令PNMD485-K20控制字的第0位和第1位置1,即可启动自动发收工作。

pYYBAGLO32mAZxLpAAEgjADPuUM347.png

(9)PROFINET转MODBUS网关配置:将程序编译下载即可实现S7-1200读写RS485设备的数据。

工业电子秤功能说明

1:带串口通信,多种通信格式可选,可二次开发,接快递软件,接pda5

2、可扩展485通信。支持modbus协议。

五、项目总结:

经过上面简单的配置,通过微硬创新MODBUS转PROFINET/ROFINET转MODBUS协议转换模块实现不同协议间的数据交换,用户可以很轻松的完成MODBUS和PROFINET的协议转换,在PROFINET总线协议下读写MODBUS设备的数据,这样就可以实现S7-1200 PLC实时采集工业电子秤的各种参数,不但在现场可以查看工业电子秤的各种称重参数,也能在监控中心远程监控工业电子秤的各种数据,方便工程师进行现场维护和数据分析。

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