老旧S7-300焕新生：MPI转网口一网打尽S7-1200、触摸屏、ModbusRTU变频

一、项目场景
某光伏组件厂层压机原采用S7-300 PLC（CPU315-2DP）控制温度、压力及传送流程，通过MPI接口连接西门子KTP700 Basic触摸屏。现需实现：

与工厂MES系统的S7-1200 PLC进行实时数据交互（温度、压力、故障代码）

采集驱动辊道电机的英威腾CHF100A变频器数据（频率、电流、状态）

绝不中断原触摸屏监控操作

项目痛点

❌ S7-300无以太网口，无法直连S7-1200及MES

❌ MPI接口已被触摸屏占用，物理扩展困难

❌ 英威腾变频器仅支持MODBUS RTU（RS485），无法直接接入以太网

❌ 产线需24小时运行，改造窗口期短

核心设备型号

设备类型	品牌型号	通信接口
主控PLC	西门子S7-300 (CPU315-2DP)	MPI（已占用）
新增PLC	西门子S7-1200 (CPU1215C)	以太网
触摸屏	西门子KTP700 Basic	MPI
变频器	英威腾CHF100A	RS485(MODBUS RTU)
通信转换模块	远创智控MPI-ETH-YC02 Plus	MPI+以太网+RS485

二、解决方案

模块核心功能

MPI转以太网：通过DB9 MPI口透明传输S7-300数据，虚拟成以太网PLC供S7-1200访问

双网口隔离设计：LAN1连接S7-1200，LAN2接入工厂环网，物理隔离保障安全

集成RS485串口：直接采集英威腾变频器MODBUS RTU数据，免去额外串口转以太网模块

波特率自适应：MPI速率自动匹配187.5Kbps（与KTP700兼容）

数据缓存机制：网络波动时维持关键数据不丢失

拓扑结构图

三、实施过程

准备阶段

关闭层压机控制柜电源，做好静电防护

在S7-300导轨安装MPI分接头，并联接入MPI-ETH-YC02 Plus

硬件连接

模块MPI口→S7-300分接头

模块LAN1→S7-1200以太网口

模块RS485端子→英威腾变频器PU口（A+/B-）

软件配置

通过网页配置模块IP（192.168.1.50），开启MPI透明传输模式

在博途V17中：

将S7-1200的PUT/GET指令指向192.168.1.50（虚拟S7-300）

配置MODBUS RTU参数（9600bps/8/N/1，站号1）

联调测试

验证KTP700操作无延迟

监控S7-1200成功读取S7-300的DB10温度数据

确认变频器运行频率上传至MES系统

四、应用效果对比

指标	改造前	改造后
网络扩展性	❌ 无法连接上层系统	✅ 无缝接入MES及S7-1200
数据完整性	❌ 变频器数据人工抄录	✅ 实时采集15+关键参数
故障响应	❌ 平均修复时间>2小时	✅ 远程诊断，MTTR缩短至30分钟
通讯稳定性	❌ 触摸屏偶发卡顿	✅ 0中断，MPI通讯速率保持187.5Kbps
扩展成本	❌ 需额外串口转以太网设备	✅ 单模块解决双协议转换

客户价值

MPI-ETH-YC02 Plus的以太网桥接器功能，让我们用4小时就打通了新旧PLC数据链，串口转以太网集成变频器更是省下万元预算。现在层压工艺温度波动下降12%，月产能提升8%。”

五、总结

本方案通过以太网转换器MPI-ETH-YC02 Plus实现三大创新融合：

MPI网络无损扩展：保留原有触摸屏链路，虚拟以太网PLC

多协议一站式转换：同步解决S7通信与MODBUS串口转以太网需求

工业级可靠性：-40℃~75℃宽温设计，适应光伏车间环境

在光伏行业高速发展的背景下，此类快速、低风险的老设备智能化改造将成为主流。远创智控等国产工业互联设备的技术成熟，为新能源制造业的数字化转型提供了高性价比路径。

《具体内容配置过程及其他相关咨询请与武工留言交流》

审核编辑 黄宇