七星華創流量計CS310 (MODBUS RTU系列)

通過Profinet網關HT3S-PNS-MDN 

與西門子 1200的PLC進行交換數據應用案例

一、概述

本文主要介紹使用HI-TOP網關 HT3S-PNS-MDN在西門子 1200 PLC和七星華創CS310流量計之間進行數據交換。

解決的問題：西門子 1200如何通過HT3S-PNS-MDN網關采集七星華創CS310流量計數據到上位機Profinet網絡平臺。

解決方法：使用HI-TOP網關型號: HT3S-PNS-MDN。西門子 1200支持Profinet協議，七星華創CS310流量計支持Modbus RTU協議，而HI-TOP網關 HT3S-PNS-MDN可以在Profinet網絡和Modbus RTU網絡之間傳送數據。以下為測試環境：

圖1

二、七星華創CS310流量計技術參數

2.1 參數表

七星華創CS310流量計支持Modbus RTU協議，在其手冊中可以看到它參數對應的Modbus RTU地址表如下：

圖2

圖3

2.2 通信參數設定

七星華創CS310流量計Modbus RTU默認接口參數如下：

§ ID 32

§ 波特率19200

§ 數據位： 8

§ 停止位 1

§ 校驗位 無校驗位

通過七星華創CS310流量計軟件Digital  MFC  Tools讀取通訊參數。

圖4

三、HT3S-PNS-MDN網關的配置

3.1 HT3S-PNS-MDN網關介紹

HT3S-PNS-MDN是一款 Profinet從站功能的通訊網關。該產品主要功能是將各種 Modbus RTU設備接入到 Profinet網絡中。本網關連接到 Profinet總線中作為從站使用，連接到 Modbus RTU總線中作為主站或從站使用。

圖5

下面來介紹HT3S-PNS-MDN的配置，網關所有的配置都是使用Profinet的上位機來完成。

3.2配置網關Profinet的參數

1.將西門子1200的PLC連接到HT3S-PNS-MDN網關的P1口，并將撥碼第1-2位撥到ON，如下圖所示。

圖6

2.打開博圖，新建項目，通過“選項”——“管理通用站描述文件”添加HT3S-PNS-MDN網關的GSD文件。：

圖7

選擇GSD文件所在的目錄，點擊安裝：

圖8

3.選擇所使用的PLC，進行組態，如下圖：

圖9

添加完PLC后，在“設備和網絡”中添加網關：

圖10

給網關分配PLC，構建Profinet鏈接。

圖11

雙擊網關的圖標，進入設備視圖，設置網關的IP地址、子網掩碼、設備名稱。

圖12

4.設置HT3S-PNS-MDN網關參數（包含MODBUS設備的波特率、發送間隔、等待應答時間、從站狀態監測等信息，此處設置的參數要與流量計設備實際參數一致）。

圖13

5.配置MODBUS讀寫報文。

本文中要讀取的流量計的以下數據：

圖14

因此要讀取的數據范圍包括以下保持寄存器：

§  0-10

要進行寫操作的寄存器包括：

圖15

在界面中配置如圖：

圖16

6.令網關控制字的位置1。

圖17

7.將程序編譯下載即可實現S7-1200讀寫MODBUS設備的數據。

四、運行結果

4.1 運行步驟

1. 網關的撥碼開關第1位和第2位為ON（網關作為Modbus的客戶端運行）。

2. 連接網關P1口到西門子的Profinet網口，網關的P2連接到電腦網口。通訊線使用5口接線柱連接，網關6PIN端子的A+連接到接線柱的T/R+端口，網關6PIN端子的B-口到接線柱的T/R-端口，如圖：

圖18

3. 啟動西門子1200的PLC。

4. 在 PLC 中為網關的控制字寫1后啟動網關的數據交換。如果網關工作正常，狀態字將會在0和1之間變化，代表收發數據。

6.網關正常運行時各指示燈如下圖所示，Profinet的OK燈亮， Modbus RTU的TX和RX燈閃爍。如下圖所示：

圖19

4.2 參數的讀取

PLC編程軟件TIA Portal V17創建監控表，把網關的地址進行監控，正常運行的網關在這里顯示綠色的圓點，可以監控輸入輸出區的數值，十六進制數據格式如下圖所示：

圖20

十進制數據：

圖21

五、HT3S-PNS-MDN網關應用優勢

- 提高了MODBUS RTU設備接入的兼容性：支持多個MODBUS RTU設備接入到Profinet的工業以太網協議網絡。

- 增強了生產線的擴展性：未來增加新設備時，無需擔心通訊協議的限制。

- 降低了維護成本：統一的通訊方案簡化了維護工作，減少了潛在的故障點。

七星華創CS310流量計應用HT3S-PNS-MDN網關的MODBUS RTU與Profinet協議轉換通訊方案為不同協議的自動化升級提供了有效的解決方案。該方案不僅提高了生產線的兼容性和擴展性，還保證了通訊的實時性和穩定性，為自動化項目的應用提供了強有力的支持。