三格電子的Profinet 轉(zhuǎn) Profibus DP 主站網(wǎng)關(guān)，型號(hào)：SG-PN-Profibus (M)。是一款用于實(shí)現(xiàn)PROFINET 協(xié)議與Profibus DP 協(xié)議之間轉(zhuǎn)換的工業(yè)級(jí)設(shè)備。它解決了現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中新舊設(shè)備兼容和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的難題。

一、核心功能與工作方式

這款網(wǎng)關(guān)的核心功能是橋接 PROFINET 和 Profibus DP 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)透明傳輸。

網(wǎng)絡(luò)角色與協(xié)議轉(zhuǎn)換：

在PROFINET 側(cè)，網(wǎng)關(guān)作為IO 從站（Device），連接到PROFINET主控制器（如西門(mén)子S7-1200/1500、S7-300PN/400PN系列PLC）。

在Profibus DP 側(cè)，網(wǎng)關(guān)作為DP 主站（Master），可以連接和管理眾多的Profibus DP從站設(shè)備（如編碼器、流量計(jì)、傳感器、顯示屏、變頻器等）。

通過(guò)數(shù)據(jù)映射的方式，實(shí)現(xiàn)PROFINET IO數(shù)據(jù)區(qū)與Profibus DP從站輸入/輸出數(shù)據(jù)之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，無(wú)需用戶編寫(xiě)復(fù)雜的底層協(xié)議代碼。

典型應(yīng)用場(chǎng)景：

西門(mén)子PLC（PROFINET主站）控制Profibus DP接口設(shè)備。

在工廠改造升級(jí)中，將現(xiàn)有的Profibus DP設(shè)備接入新的PROFINET網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)原有投資。

通過(guò)增加DP/PA 耦合器，還可以接入支持Profibus PA 協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)儀表，常用于過(guò)程控制領(lǐng)域。

二、技術(shù)規(guī)格詳解

硬件參數(shù)

電源：直流9-36V（典型值 12V/70mA），支持雙電源冗余供電，帶過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)

工作溫度：-30°C ~ +75°C

工作濕度：5% ~ 95% (無(wú)冷凝)

Profibus DP 接口 ：采用5.08 接線端子，內(nèi)置 Profibus DP 終端電阻，無(wú)需外接DP插頭，最多支持 125 個(gè) DP 從站，最大波特率12 Mbps

PROFINET 接口：兩個(gè) RJ45 以太網(wǎng)接口，支持100BASE-TX，MDI/MDIX 自偵測(cè)，集成以太網(wǎng)交換機(jī)，方便將PN設(shè)備組成菊花鏈（鏈?zhǔn)酵負(fù)洌┗颦h(huán)網(wǎng)

結(jié)構(gòu)特性：尺寸緊湊，支持35mm 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，IP20 防護(hù)等級(jí)，適合控制柜內(nèi)安裝

軟件與協(xié)議支持

PROFINET 側(cè)：

符合PROFINET Conformance Class A and B，支持Real Time Class 1 (RT)實(shí)時(shí)通信。

支持LLDP(鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議) 和SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)，便于網(wǎng)絡(luò)管理和診斷。

2. Profibus DP 側(cè)：

支持DP-V0 協(xié)議。

波特率支持9.6Kbps 至 12Mbps（自適應(yīng)或可配置）。

數(shù)據(jù)映射能力：

最大映射數(shù)據(jù)量：輸入 1024 字節(jié)；輸出 1024 字節(jié)。

通信延時(shí)：小于 2ms，滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求。

三、硬件設(shè)計(jì)與接口說(shuō)明

電源接口：支持壓線端子和圓頭電源接頭兩種連接方式，方便現(xiàn)場(chǎng)接線。支持雙電源冗余輸入（V1, V2），提高了供電可靠性。還提供了G（電源負(fù)）和PE（保護(hù)接地）端子，增強(qiáng)抗干擾能力。

2.指示燈：提供了多個(gè)LED指示燈用于狀態(tài)監(jiān)控：

PWR：電源指示燈，常亮表示電源正常。

SY1：系統(tǒng)指示燈，常亮表示系統(tǒng)正常啟動(dòng)。

PN：PROFINET 組態(tài)指示燈，常亮表示與PLC組態(tài)成功。

DP：正常工作時(shí)常亮或閃爍（閃爍頻率與DP波特率有關(guān)）。

復(fù)位功能：設(shè)有恢復(fù)出廠設(shè)置按鍵。若配置錯(cuò)誤導(dǎo)致網(wǎng)關(guān)異常，可通過(guò)此按鍵清除所有配置。

3. DP接口：采用5.08*3P 壓線端子（定義如下表），默認(rèn)使能120Ω終端電阻。因此，網(wǎng)關(guān)必須放置在Profibus DP總線的一端，不能安裝在總線中間。

四、配置與應(yīng)用

網(wǎng)關(guān)的配置通常涉及以下步驟：

1. PROFINET 側(cè)組態(tài)：

在西門(mén)子 TIA Portal 等工程軟件中，導(dǎo)入網(wǎng)關(guān)提供的GSDML 文件。

將網(wǎng)關(guān)添加為 PROFINET IO 設(shè)備（從站）。

根據(jù)Profibus DP網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)據(jù)量，在設(shè)備視圖中為網(wǎng)關(guān)分配足夠長(zhǎng)度的輸入/輸出數(shù)據(jù)區(qū)（I/O字節(jié)）。

2. Profibus DP 側(cè)組態(tài)：

使用三格電子提供的專(zhuān)用配置軟件。

在軟件中導(dǎo)入所有要連接的Profibus DP從站的GSD文件。

組態(tài)DP網(wǎng)絡(luò)：添加從站、設(shè)置從站地址、配置各從站的輸入輸出模塊（與實(shí)際從站設(shè)備匹配）。

建立數(shù)據(jù)映射關(guān)系：將PROFINET側(cè)分配的I/O數(shù)據(jù)區(qū)與Profibus DP各從站的I/O數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。

將組態(tài)配置下載到網(wǎng)關(guān)中。

3. 網(wǎng)絡(luò)連接與測(cè)試：

正確連接PROFINET和Profibus DP物理網(wǎng)絡(luò)，注意DP總線的終端電阻設(shè)置（網(wǎng)關(guān)一端已內(nèi)置終端電阻，總線另一端需設(shè)置終端電阻）。

上電后觀察指示燈狀態(tài)，在主站PLC中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交換是否正常。

審核編輯 黃宇