EtherNet/IP转Modbus借网关实现罗克韦尔PLC与温湿度传感器协议转换通讯

一、案例背景

在工业自动化领域，Modbus RTU 协议应用广泛，许多设备如传感器、PLC 和工控机等都支持该协议，便于相互通信与集成。在仓库货物存储场景中，为确保货物质量，实时监测温湿度至关重要。本案例中的温湿度传感器采用 485 接口，遵循 Modbus RTU 标准协议。需要注意的是，485 接口协议包含 RTU 标准协议和 485 自由协议，本案例聚焦于前者。

以工厂环境监测系统为例，温湿度传感器、压力传感器等均采用标准 Modbus RTU 协议，能将采集到的数据精准传输至 PLC，实现对生产环境的实时监控与调节。然而，当中心控制系统使用基于 EtherNet/IP 协议的 AB PLC 时，为实现数据传输，就需要借助协议转换设备。此时，捷米特JM-EIP-RTU（EIP-RS485）协议转换网关模块就能发挥关键作用，作为连接 EtherNet/IP 与 Modbus RTU 的桥梁，确保不同协议设备间的数据交互顺畅进行。

二、硬件设备

1.AB罗克韦尔PLC（EtherNet/IP协议）

2.温湿度传感器：支持标准的Modbus RTU协议

3.捷米特JM-EIP-RTU网关：实现EtherNet/IP网络与ModbusRTU 串行总线之间的数据通讯，可支持RS232和RS485通讯。即EtherNet/IP和ModbusRTU网络之间无缝内部连接。

三、技术指标

Ø捷米特JM-EIP-RTU（EIP-RS485）设备在EtherNet/IP一侧为EtherNet/IP适配器，在RTU一侧通过RS485可以作为Modbus主站，也可以通过RS232支持自由协议通讯；

Ø支持EtherNet/IP协议；

Ø支持最大的输入字节数为500字节，最大的输出字节为500字节，输入输出字节的长度由RockwellLogix控制器设定（本手册以Logix控制器为参考）；

Ø功能码：支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H号功能；

Ø供电：24VDC(±5％)，最大功率3.5W；

Ø工作环境温度：-25～55℃，湿度≤95%；

四、配置步骤

设备连接

o将捷米特JM-EIP-RTU（EIP-RS485）网关安装在控制柜内，确保安装牢固，连接 24VDC 电源，L + 接 24V，M 接0V，PE接地。

o用网线将网关的 Ethernet/IP 接口（P1 或 P2）与 AB PLC 的以太网口相连；通过 RS485 电缆，将网关的 6PIN 端子 A+、B - 分别连接到温湿度传感器的 RS485 接口 A、B 端。

网关配置

o打开 GW Config 配置软件，选择 “Modbus 配置” 进入设置界面。

o双击软件右侧设备列表中的 “Modbus Master”，添加虚拟主站；再双击 “Modbus Slave”，添加温湿度传感器从站到Modbus总线。

可配置参数为：Modbus通讯波特率、数据位、奇偶校验方式、停止位、通讯传输模式、响应等待时间、轮询延时时间、输出命令轮询模式、脉冲输出时间、扫描比率，配置界面如下：

ØModbus通讯波特率：1200bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s, 19200bit/s,38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/。

Ø数据位：7、8、9位。

Ø奇偶校验方式：无、奇、偶。

Ø停止位：1位、2位。

Ø通讯传输模式：RTU。

Ø响应等待时间：当Modbus主站发送命令后，等待从站响应的时间，范围：100ms~50000ms。

Ø轮询延时时间：当Modbus主站发送命令后，收到正确响应或响应超时后，发送下一条Modbus命令之前的延迟时间，范围：0~2500ms。

Ø输出命令轮询模式：Modbus写命令，有四种输出模式：连续输出、禁止输出、逢变输出和脉冲输出。

连续输出：与Modbus读命令输出方式相同，根据扫描比率进行扫描输出；

禁止输出：禁止输出Modbus写命令；

逢变输出：输出数据有变化时，输出写命令，并在接收到正确响应数据后停止输出；

脉冲输出：按照脉冲周期，输出写命令。

Ø脉冲输出时间：脉冲输出方式的脉冲时间。

Ø扫描比率：

o双击主窗口中的 “Modbus Master” 图标，设置 Modbus 总线参数，如波特率（根据传感器要求设为9600bps）、字符格式（8位无校验+1停止位） 。

在设备窗口界面，单击节点，配置窗口界面显示从站地址，如下图：

命令配置界面

在设备窗口界面，协议类型选择Modbus主站（默认协议），右击插入新的命令，配置窗口界面显示如下：

ØModbus寄存器起始地址：Modbus从站设备中寄存器、开关量、线圈等起始地址，范围为：0~65535；

Ø寄存器个数：Modbus从站设备中寄存器、开关量、线圈的个数；

Ø内存映射起始地址：在模块内存缓冲区中数据的起始地址，数据在网关内存中映射的地址范围：

读命令：0x000~0x5DB（0~1499）

写命令：0x5DC~0xBB7（1500~2999）

写命令同时可以作为本地数据交换：0x000~0x5DB（0~1499）

o双击主窗口的 “Modbus Slave”，设置从站报文，根据温湿度传感器手册，配置读取温湿度数据的寄存器地址等信息。

o配置完成后，点击 “地址表” 查看 Modbus 从站数据列表，无误后将配置下载到网关。

0.AB PLC 配置

o打开 RSLogix 5000 程序，加载捷米特 JM-EIP-RTU 的 EDS 文件。

o新建工程，填写名称，选择 “New Module” 添加捷米特 JM-EIP-RTU 网关。

o在 “Name” 中填入网关名称，“IP Address” 中填入网关 IP 地址，点击 “Change” 设置网关输入输出数据长度，例如设置输入输出各 20 字节 。

o点击 “Communications->Download”，将工程下载到 PLC 中。

·确认计算机与PLC已经建立网络连接，PLC上电后，打开 BOOTP DHCP TOOL软件，

·如果第一次打开，在“Tools”（工具）下选择“NetworksSetting”（网络设置），输入子网掩码；

·

·如果网络上存在尚未配置的IP地址的PLC模块，工具对话框将会显示该模块的MAC地址，且不断的被刷新；

·

·双击MAC地址设备请求，弹出“NewEntry”对话框，在“IP Address”处填写IP地址，点击OK；

·

·RSLinxClassic建立计算机与PLC连接

·配置以太网通讯驱动

·双击

图标，打开软件，在RSLinx软件中配置通讯驱动程序，从 “Communications”（通讯）下拉菜单中选择“ConfigureDrivers”（配置驱动程序），将出现“ConfigureDrivers”对话框（在添加新驱动程序之前，确认满足以下条件：工作站正确配置工作站的IP地址和其他网络参数，正确连接到EtherNet/IP网络）；

·

·从“AvailableDriverTypes”（可用的驱动程序类型）下拉菜单中选择“EtherNet/IP Driver”（EtherNet/IP驱动程序）或者“Ethernetdevices”（以太网设备），然后点击“AddNew…”（新加）；

·

·将显示“ AddNewRSLinxClassicDriver”（添加新RSLinxClassic驱动程序）对话框；可以修改新的驱动程序名称，此例子接受缺省名字（AB_ETHIP-2）然后单击OK;

·

·新的驱动程序AB ETHIP - 2 A-B EthernetRUNNING在ConfiguredDrivers列表里，如下图，点击Close；

·

·点击Communication下拉菜单的RSWho或者点击RSWho图标

，弹出RSWho对话框，显示控制网络的树状浏览画面，双击AB_ETHIP-2,Ethetnet验证刚才配置的AB_ETHIP驱动能否与Logix控制器或者网关设备进行通讯；（如果有设备的通讯状态出错，例如一个被认可的设备被拔掉，设备显示带红色X，表明RSWho原先认可，但现在无法找到）；

·

·可使用RSLinx软件（或者Studio5000）修改通讯模块的IP地址，右击EtherNet/IP模块，选择ModuleConfiguration（模块配置）

·

·单击PortConfiguration（串口配置）选项卡，修改完成后点击确认；

·

五、系统测试与优化

o下载完成后，观察 AB PLC 与网关连接状态，正常时网关 OK 灯亮。

o在 AB PLC 编程软件中编写读取温湿度数据程序，测试数据是否正确传输。若数据异常，检查网关和传感器的波特率、寄存器地址等参数是否匹配；排查网络连接是否存在干扰，如检查网线是否远离强电线路等。

六、总结

通过引入捷米特JM-EIP-RTU协议转换网关模块，不仅成功解决了 EtherNet/IP 与 Modbus RTU 协议不兼容的难题，还大幅提升了系统的稳定性与数据传输效率。这一方案的成功应用，为工业自动化场景中不同协议设备的互联互通提供了可靠范例。随着工业 4.0 的推进，各类设备的通信需求愈发复杂多样，捷米特网关模块凭借其强大的协议转换能力，有望在更多领域得到广泛应用，助力企业实现更高效、智能的生产运营，推动整个工业自动化产业迈向新的发展高度。

审核编辑 黄宇