上海泗博Modbus TCP转PROFIBUS DP网关EP-321MP在某污水处理系统中的应用

上海泗博Modbus TCP转PROFIBUS DP网关EP-321MP在某污水处理系统中的应用

关键词：PROFIBUS DP转Modbus TCP/IP     西门子PLC    DCS系统     EP-321MP    污水处理

背景：

现在很多企业在工业生产过程中会产生工业废水，这些工业废水若没有进行处理直接排放就会造成工业污染。因此，要通过科技手段对污水进行处理。在一个污水处理系统中，包括了各种厂家、不同品牌的PLC和DCS系统等。通过PLC和DCS系统之间的通讯，使整个污水处理系统正常运作，从而达到污水处理的效果。以下案例主要介绍上海泗博PROFIBUS DP转Modbus TCP/IP网关EP-321MP在此污水处理系统中的桥接应用。

应用需求：

现场有两台西门子S7-300PLC和一个DCS系统。该DCS系统作为Modbus TCP主站，提供Modbus TCP协议类型的数据，而现场的两台S7-300 PLC是PROFIBUS DP协议的，并且作PROFIBUS DP的主站。如果想要在两台PLC和DCS系统之间进行数据交换，就需要一个模块来实现这两种协议之间的转换。使用泗博公司的EP-321MP网关正是解决这一问题的最佳方案。

EP-321MP网关介绍：

EP-321MP网关的作用就是实现Modbus TCP协议和PROFIBUS DP协议转换。它具有一个以太网接口（RJ45）和一个PROFIBUS DP接口（DB9孔型）。该网关在以太网端可以作Modbus TCP主站也可以作Modbus TCP从站，但在另一端只能作PROFIBUS DP的从站。

PROFIBUS DP输入数据最大为244字节，输出数据最大为244字节，输入 输出数据最大为244字节；

网关作为Modbus TCP主站，最多可支持访问36个不同IP或不同单元标识符的Modbus TCP服务器；

网关作为Modbus TCP主站，支持功能码：01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H；

网关作为Modbus TCP从站，最多可支持36个TCP连接；

网关作为Modbus TCP从站，支持功能码：03H、04H、06H、10H；

解决方案：

1. 系统架构：

本案例中，现场的两台S7-300 PLC作PROFIBUS DP的主站，DCS系统作为Modbus TCP主站，因此需要两台EP-321MP来完成通讯连接。网关在该系统中作PROFIBUS DP侧的从站和Modbus TCP侧的从站。其结构如下图：

图1 系统结构图

2. EP-321MP的配置：

使用配置软件EP-123，将配置软件安装好以后，打开桌面上的快捷方式，选择EP-321MP，点击OK：

图2 选择设备

图3 现场总线的配置

图4 EP-321MP_A 的以太网配置

图5 EP-321MP_B 的以太网配置

对于网关EP-321MP的以太网配置强调以下几点：

1) "协议类型选择"：要选为"Modbus TCP从站"，它的含义是说网关作Modbus TCP端的从站。

2) "IP地址"：网关作为Modbus TCP从站的IP地址是多少；"网关地"：一般最后一位默认为1即可；但是IP地址和网关地址的网段必须一致。

3) "校验单元标识符"：可以选择"开启"或"关闭"。默认为"关闭"，此时网关默认为Modbus TCP 1号从站；当选择"开启"时，可以设置网关作为Modbus TCP的几号从站。比如本例中有两台网关在同一个TCP网络作从站，所以要选择"开启"，并设置为不同的从站号。

4) "Modbus TCP主站读取数据功能码"：网关EP-321MP作为Modbus TCP从站，它只允许Modbus TCP主站使用03或04号功能码来读取数据。这里可以选择是使用03还是04号功能码来读取PROFIBUS DP端输出的数据。

3. PROFIBUS DP端的PLC组态软件设置：

PROFIBUS DP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DP地址即可。 

图6 PROFIBUS DP组态软件配置界面

配置好下载成功以后，就可以开始数据传输了。在Modbus TCP一端，DCS系统作为Modbus TCP主站，给网关EP-321MP发送写命令，这时PLC作为PROFIBUS DP主站，从网关中读取DCS发过来的数据；在PROFIBUS DP端，PLC输出区将数据发送到EP-321MP中，这时DCS系统通过发送读命令，通过读取1号或者2号Modbus TCP从站（EP-321MP_A或者EP-321MP_B）的数据，将PLC的数据读取过来。

结束语

EP-321MP网关产品为用户提供快速便捷的连接Modbus TCP设备到PROFIBUS DP网络的解决方案。配置简单，使用方便，具备高可靠性和实时性；安装灵活，功耗低，性能稳定。已多次成功应用于各现场总线及控制系统，并受到用户的一致好评。