摘要：本文介紹如何通過Modbus轉PROFIBUS DP網關PM-127實現醫藥行業生產過程監控及物流過程監控系統中不同總線設備之間的通信。上海泗博自動化技術有限公司為類似的工業現場提供了一系列的通信解決方案。
關鍵詞：Modbus協議 PROFIBUS協議 Modbus轉PROFIBUS 串口轉PROFIBUS PM-127 醫藥行業 溫濕度儀表
背景：在醫藥行業，藥品生產過程監控及物流過程監控非常重要。生產過程監控：制劑過程對于溫度、濕度、風速、壓力和潔凈度等有及其特殊的要求，其生產必須在高潔凈度的潔凈室中進行，因此需要對潔凈室進行恒溫恒濕的實時環境監測。物流過程監控：藥品存儲運輸過程中，需嚴格控制其存儲及運輸環境的溫濕度。
本文以監控系統中PLC采集智能溫濕度儀表數據為例，介紹如何通過上海泗博自動化技術有限公司的Modbus轉PROFIBUS網關PM-127構建Modbus從站設備（智能溫濕度儀表）與控制設備PLC（西門子 S7-300）之間的通信，實現藥品生產過程及物流的監控。
系統要求：
通過西門子S7-300 PLC采集智能溫濕度儀表的測量參數并控制現場的各種溫濕度補償裝置。該監控系統使用的智能溫濕度儀表通訊接口為RS485，采用的是Modbus RTU通訊協議。
系統要求采集的部分數據如下：
部分系統結構圖如下：
PM-127功能介紹：
PM-127正常供電：24VDC（11V～30V），80mA（24V DC）；工作環境溫度：-20℃ ~ 60℃，相對濕度5% ~ 95%（無凝露）；外形尺寸：115mm（高）×18mm（寬）×100mm（深）；安裝：35mm導軌，特點如下：
- 節省空間：精美超薄的刀片式產品外觀，使您的柜內空間得到更大的利用。
- 功能強大：完善的網絡狀態監視功能，能使您方便地在PROFIBUS 端監控Modbus網絡狀態，更有效、方便地對現場設備配置做出調整。Modbus寫命令搶占式輸出功能，能有效地提高用戶系統數據采集的實時性。
- 配置簡單：用戶不必了解PROFIBUS和Modbus技術細節，無需任何編程就可以完成對網關的配置。
- 應用廣泛：Modbus轉PROFIBUS智能網關與主流的PLC、DCS以及各種具有RS485接口的Modbus設備都兼容。
PROFIBUS DP端口
| PM-127 網關在PROFIBUS DP/V0側為從站； |
 |
| PROFIBUS DP地址通過按鈕設置； |
| PROFIBUS DP波特率自適應，支持最高12Mbps； |
PROFIBUS 輸入/輸出字節數可自由設定：
①Max Input Bytes ≤244Bytes
②Max Output Bytes ≤244 Bytes
③Max Data Bytes ≤488 Bytes |
Modbus端口
| PM-127網關在Modbus側為主、從站可選（注冊不同的GSD文件）； |
| 支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H號Modbus功能碼；最多可配置48條Modbus命令； |
| 狀態監視功能：作為Modbus主站，PROFIBUS端可以監視Modbus命令狀態；作為Modbus從站，PROFIBUS端可以監視Modbus網絡狀態； |
| Modbus波特率最高可支持115200bps。 |
配置方式：
PM-127的配置是在PROFIBUS DP主站的組態配置軟件中完成的。根據實際應用需求，分別選擇主站或者從站GSD文件。
在本應用案例中，PROFIBUS DP主站為西門子S7-300PLC，則在其對應的硬件組態界面STEP7中注冊網關PM-127的GSD文件。
在PROFIBUS DP總線下組態12個PROFIBUS DP從站（PM-127）。其中，每個從站對應的地址應該與所連接的網關PM-127的數碼管顯示值一致（通過按鈕更改數碼管顯示值）。
分別將需要的數據塊拖動到網關PM-127對應的槽位中，建立PROFIBUS DP主站I/O映射區和每個PROFIBUS DP從站（PM-127）內存的映射關系。組態好后編譯下載到PLC即可開始數據調試通訊。以注冊主站GSD文件為例說明，組態界面如下所示：
雙擊拖動到總線上的單個PM-127，可分別設置該PM-127的串口通訊參數，設置界面如下圖所示：
雙擊拖動到單個PM-127對應槽位中的數據塊（一個數據塊對應一條Modbus命令），可分別設置該命令的內容：對應的從站地址（Slave Address：連接的智能溫濕度儀表的站地址），Modbus寄存器起始地址（Starting Address），設置界面如下圖所示：
上圖數據塊表示：讀從站地址為“1”的溫濕度儀表數據，通訊指令為04，寄存器起始地址為0，該條數據塊為“Read 2 words（3XXXX）”。則在PLC中讀到的數據即為數據點表中的溫度測量值和濕度測量值。
系統優點：
在該監控系統中，12臺Modbus轉PROFIBUS DP網關PM-127分別將控制現場98臺智能溫濕度儀表運行參數數據（Modbus協議格式傳輸）轉換為PROFIBUS DP協議數據并映射到S7-300 PLC的輸入輸出映射區，在PLC程序中通過讀寫相應的I/O映射區以實現S7-300 PLC對現場智能溫濕度儀表的實時監控。配置簡單，使用方便，運行穩定。
