七星华创流量计CS310 (MODBUS RTU系列)

通过Profinet网关HT3S-PNS-MDN 

与西门子 1200的PLC进行交换数据应用案例

一、概述

本文主要介绍使用HI-TOP网关 HT3S-PNS-MDN在西门子 1200 PLC和七星华创CS310流量计之间进行数据交换。

解决的问题：西门子 1200如何通过HT3S-PNS-MDN网关采集七星华创CS310流量计数据到上位机Profinet网络平台。

解决方法：使用HI-TOP网关型号: HT3S-PNS-MDN。西门子 1200支持Profinet协议，七星华创CS310流量计支持Modbus RTU协议，而HI-TOP网关 HT3S-PNS-MDN可以在Profinet网络和Modbus RTU网络之间传送数据。以下为测试环境：

图1

二、七星华创CS310流量计技术参数

2.1 参数表

七星华创CS310流量计支持Modbus RTU协议，在其手册中可以看到它参数对应的Modbus RTU地址表如下：

图2

图3

2.2 通信参数设定

七星华创CS310流量计Modbus RTU默认接口参数如下：

§ ID 32

§ 波特率19200

§ 数据位： 8

§ 停止位 1

§ 校验位 无校验位

通过七星华创CS310流量计软件Digital  MFC  Tools读取通讯参数。

图4

三、HT3S-PNS-MDN网关的配置

3.1 HT3S-PNS-MDN网关介绍

HT3S-PNS-MDN是一款 Profinet从站功能的通讯网关。该产品主要功能是将各种 Modbus RTU设备接入到 Profinet网络中。本网关连接到 Profinet总线中作为从站使用，连接到 Modbus RTU总线中作为主站或从站使用。

图5

下面来介绍HT3S-PNS-MDN的配置，网关所有的配置都是使用Profinet的上位机来完成。

3.2配置网关Profinet的参数

1.将西门子1200的PLC连接到HT3S-PNS-MDN网关的P1口，并将拨码第1-2位拨到ON，如下图所示。

图6

2.打开博图，新建项目，通过“选项”——“管理通用站描述文件”添加HT3S-PNS-MDN网关的GSD文件。：

图7

选择GSD文件所在的目录，点击安装：

图8

3.选择所使用的PLC，进行组态，如下图：

图9

添加完PLC后，在“设备和网络”中添加网关：

图10

给网关分配PLC，构建Profinet链接。

图11

双击网关的图标，进入设备视图，设置网关的IP地址、子网掩码、设备名称。

图12

4.设置HT3S-PNS-MDN网关参数（包含MODBUS设备的波特率、发送间隔、等待应答时间、从站状态监测等信息，此处设置的参数要与流量计设备实际参数一致）。

图13

5.配置MODBUS读写报文。

本文中要读取的流量计的以下数据：

图14

因此要读取的数据范围包括以下保持寄存器：

§  0-10

要进行写操作的寄存器包括：

图15

在界面中配置如图：

图16

6.令网关控制字的位置1。

图17

7.将程序编译下载即可实现S7-1200读写MODBUS设备的数据。

四、运行结果

4.1 运行步骤

1. 网关的拨码开关第1位和第2位为ON（网关作为Modbus的客户端运行）。

2. 连接网关P1口到西门子的Profinet网口，网关的P2连接到电脑网口。通讯线使用5口接线柱连接，网关6PIN端子的A+连接到接线柱的T/R+端口，网关6PIN端子的B-口到接线柱的T/R-端口，如图：

图18

3. 启动西门子1200的PLC。

4. 在 PLC 中为网关的控制字写1后启动网关的数据交换。如果网关工作正常，状态字将会在0和1之间变化，代表收发数据。

6.网关正常运行时各指示灯如下图所示，Profinet的OK灯亮， Modbus RTU的TX和RX灯闪烁。如下图所示：

图19

4.2 参数的读取

PLC编程软件TIA Portal V17创建监控表，把网关的地址进行监控，正常运行的网关在这里显示绿色的圆点，可以监控输入输出区的数值，十六进制数据格式如下图所示：

图20

十进制数据：

图21

五、HT3S-PNS-MDN网关应用优势

- 提高了MODBUS RTU设备接入的兼容性：支持多个MODBUS RTU设备接入到Profinet的工业以太网协议网络。

- 增强了生产线的扩展性：未来增加新设备时，无需担心通讯协议的限制。

- 降低了维护成本：统一的通讯方案简化了维护工作，减少了潜在的故障点。

七星华创CS310流量计应用HT3S-PNS-MDN网关的MODBUS RTU与Profinet协议转换通讯方案为不同协议的自动化升级提供了有效的解决方案。该方案不仅提高了生产线的兼容性和扩展性，还保证了通讯的实时性和稳定性，为自动化项目的应用提供了强有力的支持。