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应用网关实现西门子从站ET200M与ModbusTCP客户机的通讯
日期:2008-4-12 17:41:09 来源:中国自动化网  
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一、赫优讯PKV40/50网关介绍 
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  赫优讯(Hilscher)PKV40/50网关基于WinCE嵌入式操作系统,一个端口为现场总线主站,另一个端口为以太网端口,因此它支持现场总线主站和以太网协议的协议数据交换,通过简单的配置软件即可实现两种不同协议之间的自动转换。 
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  PKV40系列产品可以进行的协议转换包括: 
WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

  1、PKV40-ASIM:ASI总线主站至以太网 
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  2、PKV40-COM:CANopen总线主站至以太网 
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  3、PKV40-DNM:DeviceNet总线主站至以太网 
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  4、PKV40-IBM:InterBus总线主站至以太网 
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  5、PKV40-MBP:ModbusPlus总线主站至以太网 
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  6、PKV40-PB:Profibus总线主站至以太网 
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  PKV50系列产品可以进行的协议转换包括: 
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  1、PKV50-COM:CANopen总线主站至以太网 
WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  2、PKV50-DNM:DeviceNet总线主站至以太网 
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  3、PKV50-PB:Profibus总线主站至以太网 
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  PKV40采用486/66MHzCPU,PKV50采用586/133MHzCPU,两者都基于嵌入式操作系统WinCEV3.0;相比于PKV40来说,PKV50具有更大的内存空间,并且特别适合于软PLC(SoftPLC)的开发。 
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  二、PKV的软硬件结构和应用特点 
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

  对于型号PKV40-PB来说,其内部嵌入了赫优讯的通讯模块COM-PB,因此它是一个Profibus主站;同时嵌入式主板上提供了一个以太网通讯口,因此它也可以实现以太网通讯,所有通讯功能的实现由内部FLASH中的EXE程序来执行,下面是PKV的内部软件结构图和内部FLASH程序: 
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  如上图所示,COM通讯模块实现Profibus主站功能,当使用SYCON配置软件通过COMServer将从站配置信息下载到COM模块后,COM即自主地与外部连接的DP从站实现通讯;同时,PKV内部FLASH集成的程序MbrTcp.exe实现了COM与外部ModbusTCP客户机的数据交换,因此我们可以通过ModbusTCP客户机来控制DP从站的IO;另外我们看到PKV内部集成了一个JavaSrv.exe,它是一个Java服务器,因此我们可以编写集成JavaApplet的HTML网页,然后传送到PKV的FLASH中,然后我们就可以在远程PC机上通过IE浏览器来读写PKV内部的DP从站数据。 
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  另外,如果你希望将DP从站的IO逻辑控制直接编写成EXE文件,即相当于软PLC一样在PKV中运行也是可以的。因为PKV基于开放的WinCE系统,所有的接口都是开放的,包括COM端的驱动都可以在随机光盘中找到;当然,你需要采用嵌入式开发平台来编译你的EXE,如微软公司的eMbeddedVisualC++。 
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  三、应用PKV40-PB网关实现Profibus总线主站至ModbusTCP的通讯 
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

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  在本案例中,我们采用西门子公司使用最广泛的DP从站ET200M系列中的IM153-1(订货号6ES7153-1AA03-0XB0)作为PKV连接的从站,上位计算机采用ModbusTCP客户机软件来实现通讯。整个配置如下图: 
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  如上图所示,PKV40-PB作为DP主站,地址为0;IM153-1作为DP从站,地址为4,同时扩展了一块16DO的SM322模块以方便观察数据交换;PC机上运行ModbusTCP客户机软件,与作为ModbusTCP服务器的PKV通讯,PKV以太网端口IP为192.168.1.99。采用赫优讯SYCON软件来完成PKV的通讯组态。 
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  案例的目的是实现在PC机上通过FC15(写多个Coil)功能来控制SM322模块的输出点。 
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  完成本案例所需要的基本软硬件配置: 
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  1、赫优讯PKV40-PB一块; 
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  2、西门子IM153-1接口模块一块;西门子SM322-1BH01模块一块; 
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  3、集成以太网卡和RS232串口的计算机一台; 
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  4、Profibus电缆和两个网络插头; 
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  5、以太网通讯线和交换机; 
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  6、RS232通讯线一根(2/3交换,5接5),用于PKV的配置; 
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  7、ModbusTCP客户机软件Commtest.exe,赫优讯SYCON软件(BASIC版本即可),IM153-1的ProfibusGSD文件; 
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  实现案例的基本步骤: 
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  1、完成配置图接线,设备上电; 
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  2、运行SYCON软件,配置网络参数,下载到PKV中; 
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  3、当PKV与IM153建立通讯后运行ModbusTCP客户机软件,控制SM322模块的输出点; 
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  四、SYCON软件中的参数组态 
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  SYCON软件是赫优讯公司组态所有网络通讯产品的统一的平台,SYCON的BASIC版本可以到我公司在中华工控网的空间下载:http://www.gkong.com/co/beichen-automation/download_view.asp?id=4975,注意这个版本只能组态一个主站和一个从站。 
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  SYCON组态步骤: 
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  1、打开SYCON软件,新建PROFIBUS网络,插入DP主站PKV40-PB,站点地址设为0; 
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  2、选择File菜单中的CopyGSD,选择IM153-1的GSD文件:SIEM801D.GSD,添加到SYCON软件库中; 
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  注:SIEM801D.GSD文件可以从西门子网站上下载到; 
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  3、插入DP从站ET200M(IM153-1)至DP网络,站点地址设为4; 
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  4、鼠标双击IM153从站,在弹出的对话框中进行从站模块配置; 
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  5、保存参数配置,选中DP主站,选择Online菜单的Download,将参数配置下载到PKV中; 
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  6、设置PKV的IP地址参数; 
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  下图为ET200M从站的参数配置画面: 
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  请注意:Slot1-3为空槽模块配置,从Slot4开始才是实际的IM153-1后面的模块。 
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  选择Online菜单的StartDebugMode,然后选择IM153-1从站,鼠标右键选择DeviceDiagnostic进行从站诊断,下图为IM153-1正常工作时的诊断画面: 

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