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mbGate PB系列网关:将PROFIBUS总线集成到Modbus TCP/IP网络

mbGate PB系列网关:将PROFIBUS总线集成到Modbus TCP/IP网络

2022/8/8 10:06:57

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一 背景

Modbus不仅是一种开源且免费的工业协议,还是工业设备以及软件之间常用的连接方式,它被广泛应用于数据采集和监控系统。目前Modbus主要有三种版本:Modbus ASCII、Modbus 和Modbus TCP/IP。其中,Modbus TCP/IP的创建是为了更大限度地发挥以太网网络的优势,许多设备也正因使用了这种通用协议而实现了高效、可靠且简单的连接。

PROFIBUS是在自动化技术中被广泛使用的现场总线通信标准,主要应用于离散控制和过程控制。基于RS485特殊的物理属性,PROFIBUS常用于易爆或危险区域,但与此同时这也使得PROFIBUS很难集成到日渐发展的工业以太网中。

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因此,为了充分利用Modbus TCP/IP和PROFIBUS总线所带来的优势,我们需要将这两种协议集成到一起,协同工作——PROFIBUS用于危险区域的过程控制;Modbus TCP/IP用于数据采集与传输。

 解决方案

使用Softing mbGate PB系列网关,用户即可将PROFIBUS总线直接集成到Modbus TCP/IP网络中,同时在方案设计中可以省去DP/PA耦合器,从而降低了部署成本。mbGate PB系列网关支持使用标准行业工具来进行配置、参数化和工厂资产管理。该系列网关有以下几个型号:

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| 将PROFIBUS网段直接集成到Modbus TCP/IP网络中

mbGate PB系列网关在Modbus TCP/IP网络中充当Modbus服务器(从站),而在PROFIBUS网段中,它充当PROFIBUS PA和PROFIBUS DP主站,从而可将PROFIBUS从站直接集成到Modbus TCP/IP客户端。该系列网关支持大多数的编程工具,例如Schneider Unity Pro、Siemens TIA Portal和BECKHOFF TwinCAT等。

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mbGate PB系列网关还可以通过许可激活冗余功能,从而实现了将两个冗余网关与两个冗余Modbus控制器有效地结合使用,这样即使在一条线路连接失败的情况下也能确保系统的可用性。

| 使用标准化工具进行工厂资产管理

随着过程工业领域的不断扩大,企业对资产管理系统的需求也随之增长。用户需要通过资产管理系统实时监控设备运行状态,以确保工厂稳定、高效地运转。mbGate PB系列网关提供标准化组件,可用于设备参数化配置和资产管理,包括SIMATIC PDM和FDT/DTM。用户通过使用mbGate网关可将以太网连接到PROFIBUS网络,再结合SIMATIC PDM应用或FDT/DTM框架应用,即可在中央控制室直接对现场设备进行配置、参数化和故障排除以及维护,从而实现了工厂资产管理。

| 部署简单、配置轻松

使用mbGate PB系列网关,用户无需再安装PROFIBUS DP/PA耦合器或对现场布局进行修改,即可将PROFIBUS PA网段直接集成到以太网中,从而可重复使用现有的PROFIBUS网段。

从PROFIBUS映射到Modbus也非常简单,无需额外配置软件,只需要在WEB界面中导入PROFIBUS网段的所有GSD文件,随后PROFIBUS功能块将自动映射到Modbus寄存器。由此,用户无需额外学习详细的PROFIBUS知识,也能够轻松地配置网关。

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(PROFIBUS映射到Modbus)

针对施耐德PLC,来自网关的PROFIBUS配置可以通过XML导入到施耐德Unity PRO,由此不仅减少了项目设计工程量,而且提高了编程工作效率,并且系统配置的更改还可快速对应到控制系统,从而可以降低错误风险。

| 将PROFIBUS现场设备连接到OPC客户端如SCADA、ERP和MES等

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结合mbGate网关和dataFEED OPC Server Modbus软件,用户可以将PROFIBUS设备连接到OPC客户端。作为OPC Classic服务器(或可选的OPC UA服务器),dataFEED OPC Server Modbus可以将Modbus TCP/IP控制器集成到现代解决方案中。此外,设备数据还可以通过MQTT、REST或MindConnect协议传输到Microsoft Azure IoT、阿里云、Bosch PPM和Siemens MindSphere等物联网云平台或大数据应用程序中。

 总结

Softing mbGate PB系列网关可将PROFIBUS总线直接集成到Modbus TCP/IP工业以太网中,而现场设备数据可以通过Modbus协议传输到更高级别的系统(如DCS和MES)中,之后可以根据实际需求轻松将现场设备数据上传到物联网云平台,从而将传统工业提升到了智能工业的新阶段......

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