一、場景背景

某化工廠需對分散在車間的Modbus-RTU傳感器（如溫度、壓力傳感器）進行集中監控。原系統采用西門子S7-300PLC（支持Profibus-DP協議），但傳感器僅支持Modbus-RTU協議。為整合設備，通過捷米特JM-RTU-DP網關（Modbus轉ProfibusDP核心設備）實現協議轉換，構建Profibus-DP主站網絡。

二、設備與軟件清單

1.西門子S7-300PLC：作為Profibus-DP主站，負責發送控制指令及接收傳感器數據。

2.捷米特JM-RTU-DP網關：實現Modbus轉Profibus協議轉換，Profibus側為主站，Modbus-RTU側為從站

3.Modbus-RTU傳感器：8臺RS485接口的溫壓傳感器，地址為1~8。

4.Profibus-DP電纜：連接PLC與網關，終端電阻設為ON。

5.配置工具：捷米特網關配置軟件、STEP7（PLC編程軟件）。

三、技術指標

·Profibus-DP主站：最大波特率12Mbps，支持32個從站（本例使用8個傳感器）。

·Modbus-RTU從站：波特率9.6kbps~115.2kbps，數據格式8N1。

·數據映射：單個傳感器支持輸入/輸出各32字節，滿足溫壓數據交互需求。

四、配置流程（Modbus轉ProfibusDP核心步驟）

1.硬件連接

oPLC的DP接口→Profibus電纜→JM-RTU-DP網關（Profibus側）。

o網關的RS485接口→總線型連接8個傳感器（ModbusDP-RTU網絡）。

o終端電阻設置：Profibus網絡兩端設為ON，Modbus網絡首尾傳感器終端電阻啟用。

2.網關參數配置（ModbusDP轉Profibus關鍵）

o步驟1：打開捷米特配置軟件，選擇JM-RTU-DP型號，建立與網關的通信（通過USB或以太網）。

o步驟2：設置Profibus-DP主站參數：

§波特率：1.5Mbps（與PLC一致）2。

§從站數量：8（對應傳感器地址1~8）。

o步驟3：配置Modbus-RTU從站參數：

§波特率：9600bps（與傳感器一致），8位數據位，無校驗。

§超時時間：200ms，重試次數3次。

o步驟4：數據映射表配置：

§將每個傳感器的Modbus寄存器地址（如40001~40004）映射到Profibus-DP的輸入/輸出區（如I區地址QB0~QB3，I區地址IB0~IB3）。

3.PLC組態（STEP7軟件）

o步驟5：在STEP7中創建新項目，添加S7-300站，配置DP主站系統。

o步驟6：導入JM-RTU-DP網關的GSD文件，將其添加為DP從站，設置地址（如站地址3）。

o步驟7：分配I/O地址：

§輸入區：IB256~IB287（對應8個傳感器的32字節輸入數據）。

§輸出區：QB256~QB287（PLC下發控制指令）。

4.傳感器地址匹配

o步驟8：通過傳感器撥碼開關或配置工具，設置Modbus地址為1~8，確保與網關映射表一一對應。

五、案例實施效果

1.實時性：Modbus轉Profibus網關實現毫秒級數據刷新，滿足PLC對傳感器數據的實時采集需求。

2.兼容性：通過協議轉換，原有Modbus設備無縫接入Profibus網絡，節省硬件更換成本。

3.擴展性：支持后續新增Modbus傳感器（最多32個），僅需擴展網關配置。

六、注意事項

1.終端電阻：Profibus和Modbus網絡兩端需啟用終端電阻，避免信號反射。

2.地址沖突：確保PLC的DP從站地址與網關配置的Profibus地址不重復。

3.波特率匹配：Profibus主站與網關、Modbus網關與傳感器的波特率需一致。

總結

本案例通過捷米特JM-RTU-DP網關的Modbus轉ProfibusDP功能，實現了西門子PLC對多臺Modbus-RTU傳感器的集中控制。配置流程涵蓋硬件連接、參數設置、數據映射及PLC組態，體現了協議轉換網關在工業自動化系統中的核心價值

審核編輯 黃宇