（中國一重核電石化事業(yè)部，遼寧 大連 116000）

摘 要：以歐陸2604儀表為例，與西門子S7-300進行通訊研究，詳細說明通過Modbus-B-Profibus協(xié)議轉換橋實現(xiàn)具備Modbus通訊協(xié)議的智能儀表與西門子S7-300進行通訊的方法。

關鍵詞：智能儀表;Modbus -Profibus轉換;s7-300;通訊

0 引言

隨著自動化技術的不斷發(fā)展，智能儀表以其控制精度高、模塊化、易維護等優(yōu)點早已被廣泛應用在自動化控制系統(tǒng)中。而因其針對性強、結構簡單、靈活性差等缺點，往往不能獨立完成一整套設備的控制任務。這樣，就需要用智能儀表與可編程控制器（以下簡稱PLC）來共同完成一套系統(tǒng)的控制任務。如果采用西門子CP340做Modbus通訊，系統(tǒng)成本則會大大提升，并且速度上也受到限制。而本身具備Profibus-DP通訊模塊的儀表同樣造價較高，并且每一塊儀表均需要配置Profibus-DP通訊模塊。本文就以歐陸2604儀表為例，詳細說明以Modbus-B-Profibus協(xié)議轉換橋為中介，將歐陸2604儀表掛在S7-300的profibus-DP網(wǎng)絡中，實現(xiàn)交互通訊的方法。

1 系統(tǒng)組成

（1）系統(tǒng)硬件組成。本系統(tǒng)所需硬件包括PLC模塊、Profibus通訊模塊、智能儀表和Modbus-B-Profibus轉換橋。1）PLC模塊。本系統(tǒng)采用S7-300系列的CPU313C（313-5BG04-0AB0）。該型PLC是一款緊湊型PLC，其特點是集成數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，可實現(xiàn)過程的直接連接，而且性價比較高，非常適合系統(tǒng)試驗及研究;2）Profibus模塊。由于CPU313C只有一個MPI接口用于編程及上位機通訊，所以本系統(tǒng)采用CP342-5（342-5DA03-0XE0）做為Profibus主站來組建Profibus網(wǎng)絡;3）智能儀表。本系統(tǒng)智能采用英國歐陸公司的2604型可編程回路調節(jié)器，內嵌Modbus-RTU通訊模塊;4）Modbus-B-Profibus轉換橋。將具有Modbus通訊協(xié)議的設備連接在Profibus總線上，使該設備成為Profibus總線上的一個從站。

（2）應用軟件。1）SIMATIC STEP 7。本系統(tǒng)采用Simatic Step 7 V5.5 SP1，用做在系統(tǒng)硬件的組態(tài)、數(shù)據(jù)的轉發(fā)以及系統(tǒng)邏輯控制程序的編寫;2）iTOOLS。iTools V9.00是由Eurotherm公司推出的工具軟件，可以針對歐陸溫控器、調功器等產品進行在線監(jiān)督編程、模擬運行、克隆配置等操作。本系統(tǒng)試驗中應用該軟件查看歐陸2604溫度調節(jié)儀相關參數(shù)的Modbus地址，更改設備地址等操作;3）Modsan32。Modscan32是一款運行在windows下，作為在RTU或ASKII傳輸模式下的MODBUS協(xié)議主設備的應用程序?？梢杂糜嬎銠C通過串口或網(wǎng)絡對MODBUS從站設備的數(shù)據(jù)點進行讀寫。

（3）網(wǎng)絡組成。該系統(tǒng)CPU313C與計算機通過CP5611進行MPI通訊，該通訊用來上傳、下載程序以及監(jiān)控數(shù)據(jù)或以后用來與上位機組態(tài)通訊。

為了組建Profibus網(wǎng)絡，系統(tǒng)采用CP342-5模塊與Modbus-B-Profibus轉換橋組建Profibus通訊。而Modbus-B-Profibus轉換橋又與歐陸2604儀表組成Modbus網(wǎng)絡。

2 測試步驟

2.1 用iTools軟件測試2604儀表的主要參數(shù)地址及數(shù)據(jù)

將2604儀表通過RS485-RS232轉換器接入計算機串口，通過iTOOLS軟件得到2604儀表的主要參數(shù)，如圖1所示。

2.2 用MODSCAN軟件測試2604儀表主要參數(shù)的MODBUS地址

將2604儀表通過RS485-RS232轉換器接入計算機串口，可通過Modscan軟件得到2604儀表的主要參數(shù)。軟件的通訊參數(shù)即波特率、字長、校驗、停止位等需與參與通訊的儀表保持一致，本系統(tǒng)設置參數(shù)如表1所示。

設置完畢后，從地址0001開始連續(xù)讀取6個保持寄存器的數(shù)據(jù)，可得到數(shù)據(jù)及其Modbus RTU地址，如圖2所示。

結合圖1可得如表1所示數(shù)據(jù)。

2.3 Step7硬件組態(tài)及編程

在Step7的硬件組態(tài)中，將CP342-5和Modbus-B-Profibus協(xié)議轉換模塊組態(tài)到一個Profibus網(wǎng)絡中。并對數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送編寫如圖3所示程序。

經(jīng)試驗，最終監(jiān)視到2604儀表中的數(shù)據(jù)可以正常傳送到已有數(shù)據(jù)塊中，當我們需要在程序中應用到或需要改寫儀表中的某一數(shù)據(jù)時，可以用MOVE指令直接對發(fā)送、接收數(shù)據(jù)塊做讀取與修改。

3 總結

本文主要以歐陸2604儀表為例，介紹一種將Modbus協(xié)議的儀表與西門子S7-300CPU通訊的方法，用該方法的應用可以結合Modbus通訊和Profibus通訊的優(yōu)點，更可以降低儀表等設備備件的費用，經(jīng)測試該方法在爐窯系統(tǒng)中應用穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]崔堅.西門子工業(yè)網(wǎng)絡通信指南[M].機械工業(yè)出版社，2005.

[2]吉順平等.西門子現(xiàn)場總線通信原理與應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.