一、項目背景

在當今競爭激烈的工業(yè)生產(chǎn)領域，設備間的高效通訊已成為提升生產(chǎn)效率、確保產(chǎn)品質(zhì)量的核心要素。以一家頗具規(guī)模的制造企業(yè)為例，其生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)以西門子1516PLC為核心，憑借其強大的運算與控制能力，精準調(diào)控生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)。與此同時，用于實時監(jiān)測生產(chǎn)過程關鍵參數(shù)的奇石樂儀表，因配備PROFIBUS DP通訊接口，在數(shù)據(jù)交互上卻與采用Profinet協(xié)議的西門子 1516PLC形成了壁壘。

這一通訊協(xié)議的差異，如同在兩者之間豎起了一道屏障，致使生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集與控制指令的及時傳達受阻，極大地限制了生產(chǎn)線的自動化協(xié)同效能，無法滿足智能化生產(chǎn)對數(shù)據(jù)及時性、準確性的嚴苛要求。

為突破這一困境，該企業(yè)經(jīng)多方調(diào)研與測試，引入了捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關模塊。此網(wǎng)關模塊宛如一座橋梁，巧妙地化解了Profinet從站與PROFIBUS DP協(xié)議之間的轉換難題，成功打通了西門子1516PLC與奇石樂儀表的數(shù)據(jù)交互通道，有力推動了生產(chǎn)線的高效運行。

二、技術參數(shù)

1.PROFIBUS DP 主站參數(shù)

o支持標準的 PROFIBUS DP V0、V1 協(xié)議。

o自動波特率檢測，支持波特率范圍為 9.6K、19.2K、45.45K、93.75K、187.5K、500K、1.5M、3M、6M、12M。

o最大可連接 32 個 PROFIBUS DP 從站。

o單個 DP 從站通訊數(shù)據(jù)不超過 244 個字節(jié)。

o從站允許最大用戶參數(shù)長度 244 字節(jié)。

2.Profinet 從站參數(shù)

o支持標準的 ProfiNet I/O 協(xié)議。

o以太網(wǎng)接口為 10/100M 自適應，RJ45 接口，支持以太網(wǎng)供電（可選）。

o支持最大輸入字節(jié)數(shù)為 1440 字節(jié)，最大輸出字節(jié)為 1440 字節(jié)。

3.支持標準的 PROFINET I/O 協(xié)議。

4.PROFINET 支持的最多16個槽位，支持最大的輸入字節(jié)數(shù)為1440字節(jié)，最大的輸出字節(jié)為1440字節(jié)，輸入輸出字節(jié)的長度由 TIA Portal 設定

5.支持的模塊類型：

6.在 PROFIBUS 側，該設備集成了PROFIBUS DP 主站接口，PROFIBUS DP 網(wǎng)絡組態(tài)由配置軟件完成，最多支持 125 個從站；

7.電氣參數(shù)

o供電：DC 24V（±5%），最大功率 3.5W。

o工作溫度：-40℃～85℃。

o防護等級：IP20。

o安裝方式：DIN-35mm 導軌安裝。

三、項目實施過程

（一）設備連接

1.利用網(wǎng)線將捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關的Profinet接口與西門子1516PLC的Profinet端口進行連接。

2.使用PROFIBUSDP電纜把捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關的PROFIBUSDP主站接口連接到奇石樂儀表的PROFIBUSDP從站接口。

3.為捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關接入穩(wěn)定的24V直流電源。

（二）Profinet側配置（以西門子TIAPortal軟件為例）

1.創(chuàng)建項目與添加設備

-打開西門子TIAPortal軟件，點擊“創(chuàng)建新項目”，為項目命名并選擇合適的保存路徑。

-在項目視圖中，右鍵點擊“設備和網(wǎng)絡”，選擇“添加新設備”，在設備列表中找到并添加西門子1516PLC設備。

2.導入GSD文件并添加網(wǎng)關

-導入網(wǎng)關網(wǎng)關的GSD文件。

-在TIAPortal軟件中，點擊“選項”-“管理通用站描述文件（GSD）”，在彈出的窗口中點擊“安裝”，選擇下載好的GSD文件進行導入。

-導入成功后，在硬件目錄中找到捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關設備，將其拖拽到網(wǎng)絡視圖中，與西門子1516PLC建立連接。

3.配置網(wǎng)關IP地址與設備名稱

-選中捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關設備，在屬性窗口中找到“以太網(wǎng)地址”選項卡。

-根據(jù)實際網(wǎng)絡情況，為網(wǎng)關配置一個與西門子1516PLC在同一網(wǎng)段的IP地址，同時設置合適的子網(wǎng)掩碼。

-在“設備名稱”選項中，為網(wǎng)關設置一個易于識別的名稱，方便后續(xù)管理和監(jiān)控。

4.分配輸入輸出數(shù)據(jù)地址

-雙擊捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關設備，進入設備組態(tài)界面。

-根據(jù)生產(chǎn)需求，在“輸入”和“輸出”區(qū)域分別分配合適的數(shù)據(jù)地址?？梢酝ㄟ^右鍵點擊相應區(qū)域，選擇“添加新的連接”，然后設置數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)類型。例如，如果需要傳輸電路板檢測的電壓數(shù)據(jù)，可以選擇合適的字節(jié)長度和數(shù)據(jù)類型（如整數(shù)型）。

（三）PROFIBUSDP側配置

1.連接配置軟件

-通過USB或以太網(wǎng)接口，使用捷米特提供的配置軟件連接到捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關。在連接前，確保網(wǎng)關已正確上電且網(wǎng)絡連接正常。

2.設置PROFIBUSDP主站參數(shù)

-打開配置軟件后，在軟件界面中找到“PROFIBUSDP主站設置”選項。

-選擇合適的波特率，根據(jù)實際通訊需求和設備性能，可在9.6K-12M的范圍內(nèi)進行選擇。一般情況下，如果通訊距離較短且數(shù)據(jù)量較大，可選擇較高的波特率；如果通訊距離較長或設備對通訊穩(wěn)定性要求較高，可選擇較低的波特率。

-設置從站地址，每個連接到PROFIBUSDP網(wǎng)絡的從站設備都需要有一個唯一的地址。根據(jù)奇石樂儀表的設備手冊，為其分配一個合適的從站地址。

3.掃描并添加從站設備

-在配置軟件中點擊“掃描網(wǎng)絡”按鈕，軟件將自動搜索PROFIBUSDP網(wǎng)絡上的所有設備。

-掃描完成后，在設備列表中找到奇石樂儀表設備，點擊“添加”按鈕，將其添加到捷米特JM-DPM-PN網(wǎng)關的從站列表中。

4.配置數(shù)據(jù)映射

-選中已添加的奇石樂儀表設備，在配置軟件中找到“數(shù)據(jù)映射”選項。

-根據(jù)西門子1516PLC側的輸入輸出數(shù)據(jù)地址和數(shù)據(jù)類型，配置奇石樂儀表的輸入輸出數(shù)據(jù)映射。例如，如果西門子1516PLC需要接收奇石樂儀表檢測的電路板電阻值數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)映射中設置將儀表的電阻值數(shù)據(jù)映射到相應的輸入地址。確保數(shù)據(jù)映射的邏輯與實際生產(chǎn)需求一致，以實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)交互。

四、應用效果

五、項目總結

在電子制造行業(yè)中，捷米特PROFIBUSDP主站轉Profinet從站網(wǎng)關模塊憑借其強大的功能和穩(wěn)定的性能，成功解決了不同協(xié)議設備之間的通訊難題。該網(wǎng)關的應用不僅提升了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還為企業(yè)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)和數(shù)字化管理奠定了堅實的基礎。

審核編輯 黃宇