PROFIBUS-MODBUS网桥在电力系统中的应用

的通讯功能。以下是详细的硬件和软件配置方法:

4.1PB-M网桥的硬件设计

PB-M网桥的PROFIBUS从站地址和MODBUS主、从站选择可以通过该网桥的硬件拨码开关来设置。其拨码开关有8位，其最高位是设置MODBUS主从站的（若该位设为0，即将其作为MODBUS主站;若该位设为1，即将其作为MODBUS从站）;其它的低7位设置PROFIBUS从站地址。本设计将其作PROFIBUS从站（地址为19，二进制:00010011）和MODBUS主站，因此拨码开关设置为:00010011。

PB-M网桥自带PROFIBUSDP接口，可以使用标准的PROFIBUSDP连接头和标准的PROFIBUS电缆将其连接至PROFIBUS现场总线中。

PB-M网桥还提供RS-232/485接口，其他MODBUS从站可以通过该接口实现与PB-M网桥的通讯。须注意的是在RS-485总线终端要加终端电阻，PB-M网桥已内置终端电阻，只需用外接短接线将其接入RS-485网络即可。图2是RS-485网络连接和终端电阻的连接示意图:

图2RS-485网络连接和终端电阻的连接示意图

4.2PB-M网桥的软件配置

硬件连接配置好后，就可以开始配置PB-M网桥的软件了。其软件配置包括:设备参数配置和MODBUS报文队列配置:

（1）PB-M网桥的设备参数配置
在STEP7的HWConfig中，可以通过安装PB-M网桥的GSD文件（DS_MMV3.GSD是MODBUS主站的GSD文件;DS_MSV3.GSD是MODBUS从站的GSD文件）把PB-M网桥的配置文件添加到STEP7的设备配置库中。此后，就可以按图3的示意方法配置PB-B网桥的硬件了。

图3PB-B网桥的配置示意图

将PB-M网桥添加到S7的硬件配置系统中后，可以对其相关参数进行配置。本设计将PB-M网桥作为MODBUS主站，根据MODBUS从站的要求，主站基本参数配置如下:
PROFIBUS从站地址=19;
波特率＝9600;校验方式:无校验;
数据更新模式:在每条MD回答后;
等待回答时间:50ms。

（2）PB-M网桥的MODBUS报文队列配置

根据通讯系统的要求，PB-M网桥可以配置不同的报文队列来完成实际的通讯要求。PB-M网桥有0＃～19＃共20个槽（逻辑上，非物理设备）;0#、1#槽已占用，剩下18个槽提供用户使用。每个槽可以用来插入一条MODBUS通信模块;所以一共可以插入18条MODBUS模块。PB-M网桥的每一个MODBUS模块对应一种功能的MODBUS报文，可双击插入某一槽中。

下面以在2＃槽中插入“read24bits（0xxxx）”为例说明MODBUS模块是如何完成某种功能的MODBUS报文的该MODBUS模块对应MODBUS的01h功能，即:读取24个输出线圈0xxxx状态。

第一步:选中2#槽，然后双击“read24bits（0xxxx）”;2#槽中插入“24DIread24bits（0xxxx）1…3”;

第二步:进一步设定MODBUS参数:双击2#槽中的“24DIread24bits（0xxxx）1…3”;选择“ParameterAssignment”，即可设定“从站地址”和“起始地址”等参数。
参数设定完后，就建立了如图4所示的MODBUS至PROFIBUS的数据映射关系。

图4数据映射关系

其中，I1..I3是PROFIBUS主站分配给这个MODBUS模块的PROFIBUS输入地址I1～I3，对应本MODBUS报文读到的24bits（0xxxx）。这样，PLC在进行编程时，直接读取I1～I3即可得到MODBUS的24个输出线圈0xxxx的状态。

本PB-M网桥需要完成的通讯数据包括:36个遥信信息点（功能码02）和18个遥测信息点（功能码03）。根据此要求，需配置的报文队列如图5所示（站号为19、起始地址为0）:

图5报文队列配置示意图

2＃槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码02命令—读输入线圈10001～10032的状态，存入I11～I14;
3＃槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码03命令—读保持寄存器40001～40018的值，存入I528～I563;
完成以上配置后，PLC就可以和MODBUS从站设备进行通讯了。

5结束语

自本通讯系统运行以来，PLC与ModbusRTU间的通讯一直正常，从未出现过任何软、硬件故障以及其它干扰现象，有效地保证了自动控制系统的正常运行。可见，PLC通过PB-M网桥与ModbusRTU通讯是一种行之有效的方法。PLC和上位机WINCC可以读取仪表中温度测量值、设定值等，同时可以远程设置继电保护装置和直流屏设备中的数据，极大地方便了现场的控制和操作。由此看来，利用PB-M网桥来解决SiemensPLC与第三方智能控制仪表之间的通讯是一个值得推广的方式，在电力自动控制系统中，一定会取得更加成功的应用。