1.引言
    炭素是以高純度優(yōu)質無煙煤，經(jīng)過深加工改變煤的一些性質得出的燃料物質。炭素制品按產(chǎn)品用途分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類等。主要用于冶煉行業(yè)：有色金屬和無色金屬的冶煉以及電石、磷化工企業(yè)。有時，也用于醫(yī)療上，如醫(yī)用碳素材料作為修復或替代受損骨組織的材料。因此碳素廠在我國還扮演者重要的角色。碳素廠的生產(chǎn)流程比較繁瑣，需要各種各樣的檢測儀表，比如： 數(shù)顯表、壓力表、氣體檢測儀等等。因為現(xiàn)場的主控制器是西門子的PLC，現(xiàn)場的所有通訊都是通過PROFIBUS現(xiàn)場總線來完成的，所以如果所使用的都是PROFIBUS通訊儀表的價格比較昂貴。為了節(jié)約成本，多數(shù)現(xiàn)場會使用MODBUS通訊的儀表，然后通過轉換協(xié)議網(wǎng)關來實現(xiàn)將MODBUS設備接入PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡上。本文主要介紹該碳素廠使用北京微硬創(chuàng)新科技有限公司（以下簡稱微硬創(chuàng)新）的MODBUS轉PROFIBUS-DP網(wǎng)關（型號：PBMD485-K20），就有效的使兩者能夠進行快捷、有效、高速的協(xié)議的連接。
    2.通信系統(tǒng)的構成以及實現(xiàn)方法
    西門子PLC通訊協(xié)議是Profibus-DP。該系統(tǒng)中西門子PLC（S7-300）作為Profibus-DP主站，網(wǎng)關橋PBMD485-K20作為Profibus-DP從站，同時，網(wǎng)關橋PBMD485-K20通過RS485接口執(zhí)行MODBUS RTU協(xié)議，與碳素廠使用的帶有MODBUS通訊協(xié)議的儀表連接。網(wǎng)橋PBMD485-K20作為MODBUS通訊的主站，碳素廠的儀表作為從站。 以此來實現(xiàn)在PLC上對碳素廠進行溫度、水流量、壓力等等相關參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集及處理。
    2.1.系統(tǒng)拓撲概述
    SIEMENS公司的CPU315-2DP作為一個Profibus DP 主站，微硬創(chuàng)新的PBMD485-K20網(wǎng)關作為PROFIBUS-DP從站；MODBUS從站地址根據(jù)連接的設備不同，設定不同的MODBUS從站地址本例中以碳素廠控制溫度壓力表和電動閥門為例?，F(xiàn)場一個車間共有電動閥門8臺，溫度壓力表15臺。系統(tǒng)連接簡圖如圖1所示：

圖一：系統(tǒng)拓撲圖

2.2.現(xiàn)場通訊協(xié)議匯總
    微硬創(chuàng)新PBMD485-K20網(wǎng)關可以實現(xiàn)將RS232或RS485轉換協(xié)議接口，支持Modbus RTU協(xié)議。并且可以作為MODBUS的主站或者從站。在這里我們選擇Modbus RTU協(xié)議、RS485接口、MODBUS主站模式。
下面是根據(jù)現(xiàn)場實際通訊要求總結出的通訊點表 。

表1：現(xiàn)場設備通訊協(xié)議匯總

2.3.微硬創(chuàng)新網(wǎng)關使用步驟
    2.3.1.通過八位撥碼設置MODBUS的主從和DP從站地址。本例MODBUS做主，DP從地址分別是1 和11
    2.3.2.導入安裝GSD文件 本例網(wǎng)關在MODBUS側做主站所以使用的GSD文件是PBMDMM/V02.GSD
    2.3.3.根據(jù)2.2所列出的通訊規(guī)約，設置MODBUS通訊如圖2所示。

圖2

2.3.4.根據(jù)2.2所列出的通訊規(guī)約，添加讀寫命令并，設置讀取1號溫度壓力顯示值 如圖3，圖4所示。同理只需改從站站號（MODBUS NO）2~15號就可以讀取

圖3

圖4

2.3.5.根據(jù)2.2所列出的通訊規(guī)約，添加讀寫命令并，設置讀取1號溫電動閥門顯示值和控制值 如圖5，圖5所示。同理只需改從站站號（MODBUS NO）2~8號就可以讀取

圖6

2.3.6.配置好所讀寫的數(shù)據(jù)后，啟動網(wǎng)關。將 control對應的PLC Q地址最低位置位，本例中兩個網(wǎng)關一個對應的是Q0.0一個對應的是Q1.0所以講Q0.0和Q1.0置位即可。

    3.結束語
    在未來相當一段時間內，面對多種網(wǎng)絡協(xié)議并存的情況仍然存在的，因此用于不同協(xié)議之間轉換的網(wǎng)關在未來自動化系統(tǒng)中會發(fā)揮重要作用。擁有不同協(xié)議轉換技術也必然具有更強的市場競爭力。PBMD485-K20作為一種通用的協(xié)議網(wǎng)關，它已經(jīng)在很多場合中得到了實際應用，在未來也必將擁有廣闊的市場前景