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

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:
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:
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
(2) modbus转profinet网关配置: 在“设备和网络”中添加pnmd485-k20
(3) modbus转profinet网关配置:  给pnmd485-k20分配plc,构建profinet链接
(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。
(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)
(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)
(7)profinet转modbus网关配置:配置发送、接收的数据量
(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。
(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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