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PN1-D11PM系列Profinet转Modbus网关方案详细

PN1-D11PM系列Profinet转Modbus网关:工业通讯协议转换的高效解决方案

在工业自动化领域,不同设备间的协议兼容性一直是系统集成的核心挑战。PN1-D11PM系列Profinet转Modbus RTU网关作为一款专为工业场景设计的协议转换设备,能够无缝连接Profinet总线Modbus RTU设备,实现数据的高效传输与灵活配置,为自动化系统提供稳定可靠的通讯桥梁。

一、产品概述:打破协议壁垒,实现数据无缝流转

1、PN1-D11PM系列Profinet转Modbus网关产品简介

PN1-D11PM网关是一款高度集成的工业级协议转换设备,核心功能是将Modbus RTU设备的数据映射至Profinet网络,支持与西门子PLC(200/300/1200/1500全系列)及上位机(如博图、STEP 7)快速集成。其免代码配置特性大幅降低了开发门槛,用户可通过GSD文件直接导入组态软件,直观配置数据映射关系,无需编写复杂程序。

设备提供1路RS485接口,支持最多32个Modbus命令节点,可同时连接多台Modbus RTU从站设备,并通过状态字实时监控设备通讯状态,确保数据传输的透明化与可追溯性。此外,网关采用工业级硬件设计,具备电源防反接、静电防护、浪涌保护等多重防护机制,适应-40℃~+85℃的宽温工作环境,满足复杂工业场景的可靠性需求。

2、PN1-D11PM系列Profinet转Modbus网关核心功能

Ø 采用标准Profinet协议通讯,可与PLC、组态、上位机等进行组网;

Ø 支持西门子PLC 200/300/1200/1500全系列;

Ø 支持博图/SETP 7上位机组态;

Ø 采用标准Modbus RTU协议,可作为Modbus RTU从站或Modbus RTU主站使用;

Ø Profinet 与 Modbus RTU协议转换;

Ø 支持RS485串口;

Ø 10/100M自适应网口;

Ø 支持8~28V宽电压输入,具备电源防反接保护;

Ø 具有静电、浪涌、电快速脉冲群等多重防护;

Ø 简便的配置,无需上位机,直接提供GSD文件;

Ø 设备内置软、硬件看门狗,保证设备稳定运行,数据可靠传输;

Ø 采用工业级硬件设计,体积小巧,结构紧凑;

Ø 支持标准35mm导轨式安装;

Ø 广泛用于工业现场Modbus RTU设备的采集和控制;

Ø 符合CE认证标准;

二、核心优势:为何选择PN1-D11PM网关?

1. 高效协议转换,兼容主流工业系统

Profinet RT实时通讯:支持最高4ms通讯周期,满足工业实时控制需求,网口速率10/100M自适应,适配不同网络环境。

Modbus RTU全功能支持:兼容主站/从站双模式,支持01H~10H等全部标准功能码,波特率范围1200bps~3.9Mbps,灵活适配各类传感器、仪表等Modbus设备。

西门子全系列兼容:完美支持博图(TIA Portal)与STEP 7组态软件,提供GSDML文件快速集成,无需额外开发驱动。

2. 免代码快速配置,降低部署成本

可视化组态界面:通过博图/STEP 7软件直观配置通讯参数、报文功能码及数据映射关系,支持批量导入导出配置文件。

状态字与控制字监控:实时反馈Modbus通讯状态(如CRC错误、超时等),支持远程控制命令触发(轮询/电平/上升沿触发),简化PLC程序开发。

例程与教程支持:提供详细配置指南及功能码例程(如线圈读写、寄存器操作),配套技术支持团队快速响应问题。

3. 工业级可靠性设计,保障稳定运行

多重硬件防护:电源防反接保护(8~28V DC宽压输入)、RS485总线防雷击(±15kV ESD)、浪涌保护(4kV),适应恶劣电磁环境。

软硬件看门狗:内置看门狗机制,异常情况下自动重启恢复,避免系统宕机;支持固件在线升级,持续优化功能。

紧凑安装设计:尺寸仅94*28*27mm,重量40g,采用35mm标准导轨安装,节省控制柜空间。

三、PN1-D11PM网关产品功能介绍

1、PN1-D11PM功能综述

本模块Modbus RTU最多支持32个命令,命令分为主站命令和从站命令,可分别设置命令类型,长度。使用Modbus RTU主站功能时,写功能调用不能小于轮询周期的2倍,不然会出现有一帧写功能数据未刷新的情况。例如Modbus RTU主站有5个命令结点,轮训间隔为10ms,那么全部命令结轮训完毕就得花费50ms,则数据变化最小周期为了50ms *2 = 100ms。

2、修改IP地址

本模块IP地址可通过博图/ STEP 7等件进行修改,详细设置方式见使用章节。

3、升级功能

支持固件升级功能,固件升级详细说明见固件升级使用说明书。

4、设备报警信息说明

PN1-D11PM网关出现错误时会通过Profinet的报警机制,将具体出错的信息发送给 PLC,同时网关的ERR灯会持续的三闪,PLC上的指示灯也会闪烁,当错误消失时,对应的报警信息就会被移除。可以通过PLC对应的上位机来查看具体的错误信息。

下面将具体的错误信息解释如下:

错误信息

描述说明

Illegal Fun Code

从站回复modbus标准错误:请求的功能未被从设备识别或不支持‌

Illegal Data Address

从站回复modbus标准错误:数据地址不在设备的可访问范围内‌

Illegal Data Value

从站回复modbus标准错误:请求的操作尝试设置一个无效或非法的值‌

Slave Device Failure

从站回复modbus标准错误:从设备故障,未知的设备故障

Frame Length Error

主站接收的报文长度错误太长,太短或与正确的从站回复数据长度不符

CRC Check Error

主站接收的报文CRC校验错误

Register Number Error

主站接收的报文寄存器数量错误

SLave Address Error

主站接收的报文从站地址错误

MASTER WATING RSP TIMEOUT

主站接收超时

Function Code Different

主站接收的报文中功能码与请求的不一致

Register Address Error

主站接收的报文寄存器地址错误

Unknown Error

未知错误

四、适用场景:广泛覆盖工业自动化领域

PN1-D11PM网关凭借其灵活性与可靠性,已广泛应用于:

智能制造:生产线设备数据采集(如传感器、变频器、伺服电机);

智能楼宇:空调系统、照明设备的Modbus协议接入Profinet监控网络;

能源管理:光伏逆变器、电表数据上传至PLC控制系统;

轨道交通:信号设备、环境监测模块的协议转换与集中监控。

五、快速上手:3步完成设备部署

硬件连接:接入DC 24V电源(注意正负极),通过网线连接PLC与网关,RS485端子接Modbus设备;

组态配置:在博图/STEP 7中安装GSDML文件,添加PN1-D11PM设备,配置IP地址与Profinet站名;

参数设置:选择Modbus主/从模式,配置波特率、功能码及数据映射关系,下载组态至PLC即可运行。

提示:网关支持通过“Reload”按键恢复出厂设置或进入升级模式,设备指示灯(PWR/SYS/ERR/485)可直观反馈运行状态,简化故障排查。

作为工业通讯领域的可靠伙伴,PN1-D11PM系列Profinet转Modbus网关以“免代码高兼容强稳定”为核心优势,帮助用户快速打破协议壁垒,降低系统集成成本,让工业通讯更简单



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