PROFIBUS转PROFINET借网关模块攻克PROFIBUS仪表和西门子PLC的协议转换难题

一、项目背景

  在当今竞争激烈的工业生产领域，设备间的高效通讯已成为提升生产效率、确保产品质量的核心要素。以一家颇具规模的制造企业为例，其生产线的控制系统以西门子1516PLC为核心，凭借其强大的运算与控制能力，精准调控生产流程的各个环节。与此同时，用于实时监测生产过程关键参数的奇石乐仪表，因配备PROFIBUS DP通讯接口，在数据交互上却与采用Profinet协议的西门子 1516PLC形成了壁垒。

  这一通讯协议的差异，如同在两者之间竖起了一道屏障，致使生产数据的实时采集与控制指令的及时传达受阻，极大地限制了生产线的自动化协同效能，无法满足智能化生产对数据及时性、准确性的严苛要求。

  为突破这一困境，该企业经多方调研与测试，引入了捷米特JM-DPM-PN网关模块。此网关模块宛如一座桥梁，巧妙地化解了Profinet从站与PROFIBUS DP协议之间的转换难题，成功打通了西门子1516PLC与奇石乐仪表的数据交互通道，有力推动了生产线的高效运行。

二、技术参数

1.  PROFIBUS DP 主站参数

o 支持标准的 PROFIBUS DP V0、V1 协议。

o 自动波特率检测，支持波特率范围为 9.6K、19.2K、45.45K、93.75K、187.5K、500K、1.5M、3M、6M、12M。

o 最大可连接 32 个 PROFIBUS DP 从站。

o 单个 DP 从站通讯数据不超过 244 个字节。

o 从站允许最大用户参数长度 244 字节。

2. Profinet 从站参数

o 支持标准的 ProfiNet I/O 协议。

o 以太网接口为 10/100M 自适应，RJ45 接口，支持以太网供电（可选）。

o 支持最大输入字节数为 1440 字节，最大输出字节为 1440 字节。

3. 支持标准的 PROFINET I/O 协议。

4. PROFINET 支持的最多16个槽位，支持最大的输入字节数为1440字节，最大的输出字节为1440字节，输入输出字节的长度由 TIA Portal 设定

5. 支持的模块类型：

 

001 byte Input	032 Dword input	004 Dword Output
001 word Input	064 Dword input	008 Dword Output
001 Dword input	128 Dword input	016 Dword Output
002 Dword input	001 byte Output	032 Dword Output
004 Dword input	001 word Output	064 Dword Output
008 Dword input	001 Dword Output	128 Dword Output
016 Dword input	002 Dword Output

6. 在 PROFIBUS 侧，该设备集成了PROFIBUS DP 主站接口，PROFIBUS DP 网络组态由配置软件完成，最多支持 125 个从站；

7. 电气参数

o 供电：DC 24V（±5%），最大功率 3.5W。

o 工作温度：-40℃～85℃。

o 防护等级：IP20。

o 安装方式：DIN-35mm 导轨安装。

三、项目实施过程

（一）设备连接

1.利用网线将捷米特JM-DPM-PN网关的Profinet接口与西门子1516PLC的Profinet端口进行连接。

2.使用PROFIBUSDP电缆把捷米特JM-DPM-PN网关的PROFIBUSDP主站接口连接到奇石乐仪表的PROFIBUSDP从站接口。

3.为捷米特JM-DPM-PN网关接入稳定的24V直流电源。

（二）Profinet侧配置（以西门子TIAPortal软件为例）

1.创建项目与添加设备

-打开西门子TIAPortal软件，点击“创建新项目”，为项目命名并选择合适的保存路径。

-在项目视图中，右键点击“设备和网络”，选择“添加新设备”，在设备列表中找到并添加西门子1516PLC设备。

2.导入GSD文件并添加网关

-导入网关网关的GSD文件。

-在TIAPortal软件中，点击“选项”-“管理通用站描述文件（GSD）”，在弹出的窗口中点击“安装”，选择下载好的GSD文件进行导入。

-导入成功后，在硬件目录中找到捷米特JM-DPM-PN网关设备，将其拖拽到网络视图中，与西门子1516PLC建立连接。

3.配置网关IP地址与设备名称

-选中捷米特JM-DPM-PN网关设备，在属性窗口中找到“以太网地址”选项卡。

-根据实际网络情况，为网关配置一个与西门子1516PLC在同一网段的IP地址，同时设置合适的子网掩码。

-在“设备名称”选项中，为网关设置一个易于识别的名称，方便后续管理和监控。

4.分配输入输出数据地址

-双击捷米特JM-DPM-PN网关设备，进入设备组态界面。

-根据生产需求，在“输入”和“输出”区域分别分配合适的数据地址。可以通过右键点击相应区域，选择“添加新的连接”，然后设置数据长度和数据类型。例如，如果需要传输电路板检测的电压数据，可以选择合适的字节长度和数据类型（如整数型）。

（三）PROFIBUSDP侧配置

1.连接配置软件

-通过USB或以太网接口，使用捷米特提供的配置软件连接到捷米特JM-DPM-PN网关。在连接前，确保网关已正确上电且网络连接正常。

2.设置PROFIBUSDP主站参数

-打开配置软件后，在软件界面中找到“PROFIBUSDP主站设置”选项。

-选择合适的波特率，根据实际通讯需求和设备性能，可在9.6K-12M的范围内进行选择。一般情况下，如果通讯距离较短且数据量较大，可选择较高的波特率；如果通讯距离较长或设备对通讯稳定性要求较高，可选择较低的波特率。

-设置从站地址，每个连接到PROFIBUSDP网络的从站设备都需要有一个唯一的地址。根据奇石乐仪表的设备手册，为其分配一个合适的从站地址。

3.扫描并添加从站设备

-在配置软件中点击“扫描网络”按钮，软件将自动搜索PROFIBUSDP网络上的所有设备。

-扫描完成后，在设备列表中找到奇石乐仪表设备，点击“添加”按钮，将其添加到捷米特JM-DPM-PN网关的从站列表中。

4.配置数据映射

-选中已添加的奇石乐仪表设备，在配置软件中找到“数据映射”选项。

-根据西门子1516PLC侧的输入输出数据地址和数据类型，配置奇石乐仪表的输入输出数据映射。例如，如果西门子1516PLC需要接收奇石乐仪表检测的电路板电阻值数据，在数据映射中设置将仪表的电阻值数据映射到相应的输入地址。确保数据映射的逻辑与实际生产需求一致，以实现准确的数据交互。

四、应用效果

五、项目总结

在电子制造行业中， 捷米特PROFIBUSDP主站转Profinet从站网关模块凭借其强大的功能和稳定的性能，成功解决了不同协议设备之间的通讯难题。该网关的应用不仅提升了产品质量和生产效率，还为企业实现智能化生产和数字化管理奠定了坚实的基础。

审核编辑 黄宇