如何實現西門子S7-300 PLC與DCS控制系統的相互通信
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2.3 網絡構成及硬件介紹
如圖1所示，在該系統設計中有兩個網絡使用了上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160。網關在這兩個網絡中的作用不一樣，其中：
在上層網絡中（建立西門子S7-300PLC和橫河DCS連接通信），Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus從站，在Profibus-DP側做從站，建立Profibus-DP主站（西門子S7-300 PLC）和Modbus主站（橫河CS3000）的通信。DCS通信部分采用橫河型號為ALR121的通信模塊，并配套橫河提供的Modbus通信軟件包，該通信模塊最大通信數據容量為4000字。通過上海泗博自動化的網關配置軟件對PM-160進行相關配置，將DCS的讀、寫指令及數據做相應轉換、存儲，并映射到西門子PLC的輸入、輸出映像區，以實現對上下位機控制信息的實時傳輸。
在下層網絡中（建立西門子S7-300PLC和現場智能儀表的連接通信），Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus主站，在Profibus-DP側做從站，建立Modbus從站（現場各種智能儀表（現場電機、智能開關、變頻器、傳感器等））與Profibus-DP主站（西門子S7-300PLC）的通信。串口網絡（現場智能儀表）設備接口為RS485或者RS232，它們都可以通過上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160實現與西門子S7-300PLC的連接通信。其中，通過使用網關的配套配置軟件對PM-160進行相關配置，將需要采集的從站設備信息通過網關讀、寫命令及數據轉換、存儲，映射到西門子PLC的輸入、輸出映射區，以實現PLC對現場智能儀表數據的采集和監控。
三、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的配置
PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換網關，在網關RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射數據區，由軟件實現Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換和數據交換。凡具有RS485/422/232接口的設備（Modbus協議或者非標協議）都可以通過PM-160與現場總線Profibus-DP互聯。其中，PM-160在與Profibus-DP通訊是作為Profibus-DP從站，PM-160在與串口設備通信時，可以作Modbus主站、Modbus從站，也支持與非標串口設備實現數據透明傳輸。通過在西門子STEP7中注冊網關PM-160的GSD文件，即可在該編程軟件中對該網關進行相關硬件和軟件配置，完成相應的通訊功能。請見如下詳細的硬件和軟件配置方法：
1、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的硬件配置
PM-160的Profibus-DP從站地址可以通過網關的硬件旋碼開關或者配置按鈕來設置。旋碼開關有兩位，左側位設置地址高位（十位），右側位設置地址低位（個位）。通過撥碼開關可設置網關PM-160處于正常運行狀態或者配置狀態。當PM-160處于配置狀態時，用戶可通過配套配置軟件設置相關讀寫命令和參數。
PM-160自帶標準Profibus-DP接口，用戶可使用標準Profibus-DP連接頭和標準的Profibus-DP電纜將其連接至Profibus-DP現場總線中。
PM-160提供RS485/422/232三種串口，Modbus從站、主站設備以及用戶非標串口設備可以通過這三種接口實現與網關PM-160的連接通訊。PM-160沒有內置終端電阻，在進行RS485通信時，請注意在RS485總線終端各添加一個終端電阻（120歐姆）。
2、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的軟件配置
1） 使用配套軟件設置PM-160的現場總新和子網相關參數和命令
通過撥碼開關將PM-160設置為配置狀態，打開安裝的配置軟件（產品光盤或者訪問http://www.sibotech.net/DownLoad01.asp）：
當實現PLC與DCS通信時，子網協議類型設置為Modbus從站，并設置串口通信波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位、PM-160作為Modbus從站的地址、通信接口。其中，串口通信波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位的設置應該和所連接的Modbus主站設備（DCS）一致；
圖8 PM-160在Modbus側作Modbus從站（連接PLC和DCS）
當實現PLC與Modbus設備通信時，子網協議類型設置為Modbus主站，并設置串口通信參數、通訊傳輸模式、通信接口等。其中，串口通信參數的設置應該和所連接的Modbus從站設備一致：
圖9 PM-160在Modbus側作Modbus主站（連接PLC和Modbus從站）
其中，圖9中的“節點-1”表示連接的從站設備地址為1，配置了“讀保持寄存器”和“預置多個寄存器”兩條命令，表示網關讀取了從站對應地址的數據，并且能夠輸出數據到Modbus從站設備，命令配置方法如下：
圖10 PM-160在Modbus側作Modbus主站（命令配置）
Modbus寄存器起始地址：用戶輸入目標采集數據的Modbus寄存器起始地址；
數據個數：目標數據的寄存器個數或者線圈條數；
內存映射起始地址：Modbus從站設備數據的對應內存緩沖區地址。
當實現PLC與非標協議設備通信時，子網協議類型設置為通用模式，并設置串口通信參數、控制方式、通信接口等。其中，串口通信參數的設置應該和所連接的非標串口設備（現場智能儀表）一致：PM-160支持的通用模式即透明傳輸模式，用戶可通過數據中的數據長度和事務序列號以判斷數據完整性和是否是一幀新的數據。
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