一．?系統(tǒng)設(shè)計(jì)?
　　在某工廠的自動(dòng)控制項(xiàng)目中，需要將相隔?3公里的兩臺西門子?S7-300控制系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。由于兩設(shè)備相距甚遠(yuǎn)，而且間隔山脈，采用以太網(wǎng)光纖傳輸并不現(xiàn)實(shí)，鑒于BANNER公司優(yōu)秀的超遠(yuǎn)距離無線傳感產(chǎn)品，設(shè)計(jì)采用其surecross系列中的DataRadio無線電臺DX80DR2M。同時(shí)，由于兩臺S7-300控制系統(tǒng)均為帶有Profibus-DP主站接口的CPU315-2PN/DP?控制器，而無線電臺?DX80DR2M支持?RS485?Modbus?RTU協(xié)議，因此設(shè)計(jì)選用赫優(yōu)訊公司的?NT30-DPS?網(wǎng)關(guān)（Modbus?RTU?轉(zhuǎn)Profibus-DP從站）來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

二．?功能描述?
　　如圖?1所示，兩個(gè)遠(yuǎn)程站的NT30-DPS均通過其?Profibus-DP接口掛接到?CPU315-2PN/DP的Profibus-DP總線上作為DP從站運(yùn)行，同時(shí)其RS485引出線連接到DX80DR2M?電臺的通訊引出線上，為了實(shí)現(xiàn)Modbus?RTU的主從數(shù)據(jù)交換，其中一個(gè)?NT30-DPS?設(shè)計(jì)為Modbus?RTU?主站運(yùn)行，而另一臺NT30-DPS?設(shè)計(jì)為Modbus?RTU?從站運(yùn)行。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，Modbus?RTU?主站網(wǎng)關(guān)根據(jù)預(yù)先配置的通訊命令表（Modbus?RTU?命令?FC1-FC16）自動(dòng)讀寫Modbus?RTU?從站網(wǎng)關(guān)的寄存器數(shù)據(jù)，然后每個(gè)網(wǎng)關(guān)又通過?Profibus-DP輸入輸出映像區(qū)與各自的?CPU315-2PN/DP主站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，從而實(shí)現(xiàn)?CPU315-2PN/DP之間的數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)如下圖所示：

圖2：數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)

?

　　如上圖所示，兩個(gè)NT30-DPS與各自的CPU315-2PN/DP實(shí)現(xiàn)?64個(gè)字節(jié)的輸入輸出數(shù)據(jù)交換，通訊機(jī)制如下：

　　1）來自右側(cè)?CPU315-2PN/DP?的輸出數(shù)據(jù)QW0-QW62通過?Profibus-DP機(jī)制被自動(dòng)傳送到作為Modbus?RTU?從站?的NT30-DPS?的30001-30032輸入寄存器中，然后被作為Modbus?RTU主站的NT30-DPS通過?FC4功能號讀取到輸入端寄存器?Register1-32?中，最后通過?Profibus-DP?機(jī)制被自動(dòng)傳送到左側(cè)?CPU315-2PN/DP?的IW0-IW62輸入映像區(qū)中，從而實(shí)現(xiàn)了右側(cè)?CPU?的輸出數(shù)據(jù)到左側(cè)CPU?的輸入數(shù)據(jù)的傳送。

　　2）來自左側(cè)?CPU315-2PN/DP?的輸出數(shù)據(jù)QW0-QW62通過?Profibus-DP機(jī)制被自動(dòng)傳送到作為Modbus?RTU?主站的?NT30-DPS?的輸出端寄存器?Register1-32?中，然后通過功能號?16?將數(shù)據(jù)寫入到作為?Modbus?RTU?從站的?NT30-DPS?的?40001-40032保持寄存器中，最后通過?Profibus-DP機(jī)制被自動(dòng)傳送到右側(cè)?CPU315-2PN/DP的IW0-IW62輸入映像區(qū)中，從而實(shí)現(xiàn)了左側(cè)?CPU?的輸出數(shù)據(jù)到右側(cè)CPU?的輸入數(shù)據(jù)的傳送。

　　如上所述，CPU315-2PN/DP與網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)交換是靠?Profibus-DP機(jī)制自動(dòng)完成的，而作為Modbus?RTU主從站的兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳送是通過主站的配置命令預(yù)先設(shè)定的，因此對于兩端的CPU315-2PN/DP來說，整個(gè)數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)是不需要編寫任何程序的。?
三．?NT30-DPS?的參數(shù)配置?
NT30-DPS?的參數(shù)配置通過赫優(yōu)訊SYCON.net軟件實(shí)現(xiàn)，對于作為Modbus?RTU主站的NT30-DPS，其配置參數(shù)如下：?
1）?MODBUS表

2）?SUPERVIS表?

Supervision?Mode??????????????????????SlaveError?

以上未列出的參數(shù)均采用默認(rèn)參數(shù)。?

對于作為ModbusRTU從站的NT30-DPS，其配置參數(shù)如下：?

1）?MODBUS表?

2）?MODULES表?

3）?COMMAND表?
無命令?
　　以上未列出的參數(shù)均采用默認(rèn)參數(shù)。?
注意點(diǎn)：?
　　1）?無論主從站均應(yīng)采用ModbusRTU標(biāo)準(zhǔn)地址格式，即?address:40001-49999；?

　　2）?主從站的MODULES地址分配空間必須一致，上面分配的為?64個(gè)字節(jié)的輸入和?64個(gè)字節(jié)的輸出；?

　　3）?對于主站，其?Supervision?Mode參數(shù)不能選擇?off，否則在多從站網(wǎng)絡(luò)通訊中如果某一從站通訊故障（如斷開網(wǎng)絡(luò)），那么主站網(wǎng)關(guān)將不會(huì)自動(dòng)跳過有故障的從站（始終嘗試與故障從站的通訊直到其恢復(fù)通訊）；?

四．?STEP7中的配置

　　要將?NT30-DPS?連接到?CPU315-2PN/DP?的?Profibus-DP?網(wǎng)絡(luò)中必須要在西門子?STEP7軟件中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)硬件配置。首先，為了能夠在?STEP7的Hardware?Catalog?中找到NT30-DPS?網(wǎng)關(guān)，必須安裝NT30-DPS?的GSD文件：?

　　1）?將NT30-DPS?網(wǎng)關(guān)的隨機(jī)光盤插入光驅(qū)；?

　　2）?關(guān)閉?STEP7的Hardware窗口中的當(dāng)前所有項(xiàng)目，然后選擇菜單Options->Install?GSD?File，在彈出的對話框中選擇光盤中的GSD文件（在?GSD\PROFIBUS?目錄下），最后點(diǎn)擊Install按鈕；?

　　安裝完?GSD?文件后即可進(jìn)行?Profibus?的從站配置：打開?STEP7?項(xiàng)的?Hardware?窗口，從右邊?Catalog?中選擇NT30-DPS?網(wǎng)關(guān)（在PROFIBUSDP\Additional?Field?Devices\Gateway下），然后拖拉到左面?CPUProfibus?總線上，最后設(shè)置NT30-DPS?的Profibus地址和輸入輸出映像區(qū)；STEP7的硬件配置如下圖所示（采用了CPU313C-2DP）：

五．?應(yīng)用時(shí)的注意點(diǎn)?
　　1）?NT30-DPS?的RS485引出線中有+5VDC?電源，因此除了粉色線和灰色線?（RS485?的P和N）以及黃色線?（地線）外其他所有引線之間不應(yīng)短路，否則會(huì)影響通訊甚至燒壞通訊口，具體請參閱光盤盒中的硬件手冊；?

　　2）?如果NT30-DPS?的STA指示燈亮說明NT30-DPS?已經(jīng)和Profibus-DP主站建立了連接；

　　3）?修改NT30-DPS?的Profibus地址后（通過NT30-DPS上的地址盤碼設(shè)定）需要重新上電；?

　　4）?新出廠的NT30-DPS在使用前需要下載固件（在?SYCON.net軟件中下載）；?

六．?結(jié)束語?
　　德國赫優(yōu)訊自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司是全球工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域的專家，除上述PROFIBUS轉(zhuǎn)串口外，還提供各種現(xiàn)場總線、實(shí)時(shí)以太網(wǎng)與串口，乃至用戶自定義串口協(xié)議的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，可以將用戶的各種串口設(shè)備連入上層的控制網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。無錫市北辰自動(dòng)化技術(shù)有限公司為德國赫優(yōu)訊在中國的華東區(qū)經(jīng)銷商，我們樂意為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的任何網(wǎng)絡(luò)通訊項(xiàng)目提供最優(yōu)的解決方案。本案例在調(diào)試中得到了上海BANNER公司和上海赫優(yōu)訊辦事處技術(shù)人員的支持，在此表示感謝。