依靠 PROFINet 与 Modbus 协议让西门子 PLC 成功连接 RS485 接口变频器

  在工业网络环境中，不同网络协议的沟通不畅是否曾让您倍感困扰？别担心，捷米特JM-RTU-PN 数据通讯模块横空出世，为您化解这一棘手难题！此模块专注于 PROFINet 网络与Modbus 网络间的数据交互，能够巧妙地将 RS485 网络接入西门子 PLC的PROFINet 网络架构之中，并且全面支持多种 Modbus 通讯波特率的灵活设置，可将 Modbus 设备无缝转换为 PROFINet 设备，让原本存在隔阂的不同网络协议间的数据传输瞬间变得高效便捷，接下来为您介绍一下这款协议转换网关模块。

产品特点

应用广泛：JM-RTU-PN广泛应用于支持 RS485 接口的变频器、智能高低压电器、电量测量装置、智能现场测量设备、仪表、PLC、DCS、FCS 等等。

配置简单：用户不必了解 Modbus 和 PROFINET 细节，只需要参考手册，根据要求就能配置网关， 不需要复杂编程，即可在短时间内实现连接功能。

使用方法

配置模块

1. 正确连接电源，通过 MiniUSB 口将 JM-RTU-PN与 PC 相连，给 JM-RTU-PN上电；

2. 打开配置软件，根据需求在配置软件中进行配置（请参考配置软件的使用方法）；

3. 点击工具栏中的“下载”按钮，将配置下载到 PN - RS232/RS485 中；

4. 当下载完成后，如果修改网关 IP 地址则给网关重新上电；

5. 在 TIA Portal 中配置相应的组态，包括要配置的模块，目标设备（PN - RS232/RS485）的 IP 地址及设备名称；

6. 将 TIA Portal 的组态配置下载到 PLC 中；

7. 等待大约 10 秒，PN - RS232/RS485 会与 PLC 之间建立连接，此时 PN 灯亮。

PLC 模块参数设置步骤

创建工程

1. 打开 TIA Portal，选择创建新项目，输入项目名称，选择路径等信息后，点击创建，如下图所示。

2. 通过 Portal 视图或创建完成的项目视图将 CPU 插入到项目中。

3. 在视图中，选择“设备和网络”并单击“添加新设备”（或者在项目视图中的项目名称下，双击“添加新设备” ）， 如下图“ 添加新设备” 对话框， 添加支持 PROFINET 接口的控制器， 例如  6ES7 315-2EH14-0AB0

GSD安装

1.在 TIA Portal  菜单栏点击“选项”>“管理通用站描述文件”，  如图所示：

2.在弹出的对话框中，选择“已安装的 GSD”选项卡，点击源路径选择按钮，弹出浏览文件夹对话框中找到选择 GSD 文件“GSDML-V2.32- JM-RTU-PN-20210807”所在的文件夹路径并选中，点击确认即可。

3.选择导入的 GSD 文件，点击安装，直至安装完成。

4.软件会更新硬件目录。

设备组态

1.双击设备和网络，添加 PN - RS232/RS485 设备模块，在硬件目录 > 其他现场设备> PROFINET IO > Gateway > SIEMENS AG >JM-RTU-PN > JM-RTU-PN，如下图所示：

2.添加设备模块后，如下图所示

3.使用设备配置的“网络视图”在项目中的各个设备之间创建网络连接。创建网络连接之后，使用巡视窗口的“属性”选项卡组态网络的参数。

4.选择“网络视图”以显示要连接的设备。选择JM-RTU-PN的PROFINET端口，然后将连接拖到PLC_1

5.模块的PROFINET端口处，释放鼠标按钮以创建网络连接。

6.PROFINET 网络创建成功，如下图所示：

7.双击JM-RTU-PN设备并组态所有必需的模块及子模块，

8.在硬件目录中，展开“模块”容器。

9.双击或拖动Gateway to PLC / PLC to Gateway下的模块类型。如下图所示：
 

10.组态PN - RS232/RS485 的PROFINET 接口，选择设备上的绿色 PROFINET 框。巡视窗口中的“属性” 选项卡会显示 PROFINET 端口，在巡视窗口的“属性 > PROFINET 接口”选择“以太网地址”， 在 IP 协议中设置 IP 地址和 PROFINET 设备名称如下图；

11.在“设备视图”选择 JM-RTU-PN，右击鼠标选中“分配设备名称”；

12.弹出“分配 PROFINET 设备名称”对话框，在“网络中的可访问节点”下点击更新列表（RTU-PN 正确连接在网络里）即可访问出 PROFINET 网络里的各个节点，如下图的“JM-RTU-PN”的 PROFINET 设备名称， 状态显示为：设备名称不同；

13.选中更新列表的节点，点击“分配名称”将组态的 PROFINET 设备名称：JM-RTU-PN 写入网络节点中；写入成功后 PROFINET 设备名称更新为“JM-RTU-PN”，状态为“正确”；关闭该对话框；

总结

本案例成功展示了如何利用捷米特 JM-RTU-PN 网关实现 PROFINET 与 Modbus 协议的通讯转换，建立了西门子 PLC 与 RS485 接口变频器之间的高效稳定通讯连接。通过合理的系统架构设计、网关及设备的参数配置、PLC 编程以及全面的通讯测试与优化，确保了系统的正常运行，为工业自动化控制系统的集成提供了有益的参考。