PLC-DCS无缝对接：Profinet-ModbusTCP转换技术的实战应用

现场配置两台西门子S7-1200可编程逻辑控制器（PLC）以及一套分布式控制系统（DCS）。此DCS系统作为ModbusTCP主站，能够提供ModbusTCP协议类型的数据，而现场的两台S7-300PLC采用Profinet协议，并作为Profinet主站。若要实现两台PLC与DCS系统之间的数据交互，则需借助一个模块来实现这两种协议之间的转换。采用ModbusTCP转Profinet网关可解决该问题。

ModbusTCP转Profinet网关的功能是实现ModbusTCP协议与Profinet协议的转换。其具备一个以太网接口和一个Profinet接口。该网关在以太网端既可以作为ModbusTCP主站，也可以作为ModbusTCP从站，而在另一端仅能作为Profinet从站。Profinet输入数据的最大容量为1440字节，输出数据的最大容量同样为1440字节。当网关作为ModbusTCP主站时，最多可支持访问16个具有不同IP地址或不同单元标识符的ModbusTCP服务器；作为ModbusTCP主站，支持的功能码包括：01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H；当网关作为ModbusTCP从站时，最多可支持8个TCP连接；作为ModbusTCP从站，支持的功能码有：01H、02H、03H、04H、05H、06H、10H、0FH。

本案例中，现场的两台S7-1200PLC作为Profinet主站，DCS系统作为ModbusTCP主站，因此需要两台WL-ABC3030来完成通信连接。网关在该系统中充当PROFINET侧的从站以及ModbusTCP侧的从站。其结构如下图：

ModbusTCP转Profinet的配置：运用配置软件，在完成配置软件的安装之后，开启桌面上的快捷方式，选取新建PN2MTS选项，点击“确定”。设定ModbusTCP转Profinet网关内Profinet设备的名称与IP地址；

设定ModbusTCP转Profinet网关的ModbusTCP从站IP地址；

针对ModbusTCP转Profinet的以太网配置，需着重强调以下要点：

-“协议类型选择”：应选定为“PN2MTS”，此协议类型意味着网关充当ModbusTCP端的从站。

-“IP地址”：需明确网关作为ModbusTCP从站的IP地址。

-“网关地址”：通常最后一位默认设置为1即可，但需确保IP地址与网关地址处于同一网段。

-“ModbusTCP主站读取数据功能码”：当网关WL-ABC3030作为ModbusTCP从站时，仅允许ModbusTCP主站运用01、02、03、04号功能码进行数据读取，且寄存器地址从750开始；而05、0F、06、10功能码可用于写入操作，寄存器地址从0开始。

Profinet端的PLC组态软件设置：在Profinet端，仅需于PLC的组态软件中导入GSD文件，合理拖动输入/输出数据块，并设置好IP地址和设备名称。（注意：请勿勾选自动生成PROFINET设备名称选项）。

完成配置且下载成功后，即可开启数据传输。在ModbusTCP端，DCS系统作为ModbusTCP主站，向网关WL-ABC3030发送写指令。此时，PLC作为Profinet主站，从ModbusTCP转Profinet网关中读取DCS所发送的数据；在Profinet端，PLC输出区将数据传送至WL-ABC3030，此时DCS系统通过发送读指令，读取1号或2号ModbusTCP从站（WL-ABC3030_A或WL-ABC3030_B）的数据，从而获取PLC的数据。

ModbusTCP转Profinet网关产品为用户提供了将ModbusTCP设备快速且便捷地接入Profinet网络的解决方案。该产品具备配置简易、使用便利的特点，拥有高可靠性与实时性；安装方式灵活，功耗较低，性能稳定。其已多次在各现场总线及控制系统中成功应用，并获得用户的一致认可。