摘要：PM-160是泗博公司生产的，可以实现串口与PROFIBUS DP协议数据 通信的网关。网关PM-160具有RS485、RS422和RS232接口，用户可根据自己设备的串口实际情况进行对应连接。网关的串口端不仅可以实现标准的Modbus协议与PROFIBUS DP协议的转换，也支持自定义协议与PROFIBUS DP协议的转换。本案例讲述的是PM-160的通用模式下，用户自定义协议设备与PROFIBUS DP主站设备西门子300系列PLC的连接示例。 关键字：串口转PROFIBUS DP RS485转PROFIBUS DP PM-160_V5 西门子S7-300PLC， 厦门宇电P518 泓格科技I-7043D 客户需求：用户有一台厦门宇电P518设备和一台泓格科技I-7043D设备，两种设备均是自定义协议设备。用户需要使用PLC对这两台设备进行读写数据操作。PLC是走PROFIBUS DP协议的，因此通过我们的网关PM-160，将自定义协议转换给PROFIBUS DP协议，进而通过网关PM-160对这两台设备进行数据交换通讯。
解决方案： 1. 系统架构 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg 图1 系统架构图 2. PM-160通用模式时的数据交换规则 PM-160实现PROFIBUS-DP现场总线协议与RS232/RS485/RS422之间的数据交换。PROFIBUS-DP数据与RS232/RS485/RS422数据之间是双向的转换和传递。PROFIBUS输出数据通过RS232/RS485/RS422口发送到RS232/RS485/RS422总线上，RS232/RS485/RS422口接收到的数据放入PROFIBUS输入数据中。 数据交换如下图所示：
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图2 PROFIBUS DP总线与串口总线数据交换规则图 上图中，Eo是PROFIBUS DP输出数据的事务号；i是输出数据包含要发送的串口数据个数；D1 ~Di是串口发送数据；Ei是PROFIBUS DP输入数据的事务号；j是输入数据包含已接收到的串口数据个数；D1 ~ Dj是串口接收数据。
3. 调试工具 Ø 串口端：PM-160的配置软件PMG-123 Ø PROFIBUS DP端：PLC的组态软件Step7 PM-160网关需要配置软件PMG-123对其自定义协议设备的通讯参数做相应的配置。对于网关的PROFIBUS DP端，需要在PLC的组态软件Step7中导入GSD文件，并拖动模块，设置好DP从站地址即可。 接线 PM-160网关可以选择RS485/RS422或者RS232口作为通讯口，连接其设备。但是配置时只能使用RS232口对网关进行配置。；连接24V DC 电源；PROFIBUS DP（DB9端口）端口使用DP专用线连接到S7-300 PLC上。
具体的调试内容如下： 1. 厦门宇电P518设备的通讯要求说明及与网关PM-160的调试结果 Ø 厦门宇电P518设备的通讯要求说明 AIBUS是厦门宇电自动化科技有限公司为AI系列显示控制仪表开发的通讯协议，能用简单的指令实现强大的功能。 通讯指令如下： AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。标准的通讯指令只有两条，一条为读指令，一条为写指令。此处只做读命令的通讯连接过程说明。 设备的基本参数：波特率：9600，数据位：8，奇偶校验位：无，停止位：1. 读命令规则：地址代号+52H（82）+要读的参数代号+0+0+校验码 读取2号设备，参数代号是01（HIAL上线报警）的数据内容，则根据读命令规则，S7-300的PLC发出的读命令报文内容应该为：
Ø 网关PM-160的调试结果 首先用户需要先在PC上安装好配置软件PMG-123，对PM-160进行配置。注意上下载配置时网关需要在配置模式下进行。 网关PM-160中的配置如下：只需要配置“现场总线”和“子网”即可 “现场总线”默认配置即可，“子网”的“协议类型选择”——“通用模式”，9600-8-无-1，“控制方式”——“字符超时”，字符超时时间为300，“通讯接口-RS485”，其他参数均默认配置。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg 图3子网配置图 将该配置下载入网关以后，使网关进入运行模式，给网关重新上电。将S7-300 PLC连接到网关PM-160上，串口RS485连接在宇电P518设备上。通过PLC的输出缓冲区发送读命令指令，发送报文如下图所示： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg 图4 PROFIBUS DP输出缓冲区输出数据 上图中，07是PROFIBUS DP输出数据的事务号；08是输出数据包含要发送的串口数据个数：8个字节；82 82 52 01 00 00 5401是PM-160的串口发送给宇电P518设备的数据内容。 查看PLC的输入缓冲区接收到的数据内容如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg 图5 PROFIBUS DP输入缓冲区接收到的数据 上图中，07是PROFIBUS DP输入数据的事务号；0A是输入数据包含已接收到的串口数据个数：10个字节；3B 33 31 03 00 51 C8 00 36 8B 是串口接收到的数据内容：
十六进制C8转换成十进制是200，因此读取到的2号设备上的HIAL上线报警值是200. 泓格科技I-7043D设备的通讯要求说明及与网关PM-160的调试结果 Ø 泓格科技I-7043D设备的通讯要求说明 通过PLC发出指令控制I-7043D设备上的运作情况，比如设置I-7043D设备上面指示灯的状态，俗称写命令的通讯连接过程说明。 设备的基本参数：波特率：9600，数据位：8，奇偶校验位：无，停止位：1. 设备地址号：1号设备。 “I-7000 and M-7000 DIO User Manual”第82页命令请求及响应示例如下： Command：# 010033 CR Response：Sets DC0, DC1,DC4 and DC5 to on, and DC2, DC3, DC6, DC7 to off, and the module returns avalid response. 根据该命令规则，Command：# 010033 CR是ASCII码显示，转换为十六进制数显示为：
Ø 网关PM-160的调试结果 首先给网关下载配置，然后使网关进入运行模式，查看DP和设备之间的数据交换情况。 S7-300的PLC输出缓冲区发送该命令报文如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg 图6 PROFIBUS DP输出缓冲区输出数据 上图中，09是PROFIBUS DP输出数据的事务号；08是输出数据包含要发送的串口数据个数：8个字节；23 30 31 30 30 33 33 0D是PM-160的串口发送给I-7043D设备的数据内容。 I-7043D设备在收到上面的命令以后，该设备上面的DO0、DO1、DO4和DO5灯亮，DO2、DO3、DO6和DO7不亮，即表示该命令发送成功，PLC可以成功通过PM-160写数据给该设备，控制该设备的运作情况。 在PLC的输入缓冲区可以查看到I-7043D设备返回来的数据内容如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg 图7 PROFIBUS DP输入缓冲区接收到的数据 上图中，01是PROFIBUS DP输入数据的事务号；02是输入数据包含已接收到的串口数据个数：2个字节；3E 0D是串口接收到的数据内容。 其他疑问解答： PROFIBUS DP端的PLC组态软件设置 ROFIBUS DP端只需在PLC的组态软件中导入GSD文件，拖动好输入/输出数据块，设置好DP地址即可： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg 图8 Step7组态配置界面 PM-160的DP地址如何设置：网关在正常运行模式，通过网关上面的按钮来设置。具体设置方法详见说明书第12页-“PROFIBUS DP地址设置按钮”的使用说明。 网关如何进入配置模式，调试模式和运行模式？ 将PM-160的拨码开关拨至1OFF 2ON，给网关上电，看到网关的数据管显示“CF”，即表示网关进入配置模式，可以对网关进行上下载配置操作； 将网关的拨码开关拨至1ON、2OFF，给网关重新上电，数码管显示db，网关进入“调试模式”；在不具备DP主站时，可以通过配置软件PMG-123上的“调试”功能，查看自定义协议设备与PM-160网关之间的通讯状态。 将网关的拨码开关拨至1、2OFF，给网关重新上电，数码管显示具体数值，网关进入“正常运行模式”，数码管中显示的数字是网关的DP地址。
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