运用 PROFINet 与 Modbus 协议使西门子 PLC 连接具备 RS485 接口的变频器

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 TIAPortal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TIAPortal 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Gatewayto PLC/PLCto 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。

审核编辑 黄宇