协议转换桥在电力系统中的应用
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4 PB-M网桥的配置
PB-M网桥是智能型PROFIBUS到Modbus-232/485的协议转换总线桥，在接口RAM中建立了PROFIBUS到Modbus的映射数据区，由软件实现PROFIBUS到Modbus的协议转换和数据交换。凡具有RS-232/485接口的MODBUS协议设备都可以利用PB-M网桥与现场总线PROFIBUS互连。一方面，PB-M网桥在与PROFIBUS通讯时是作为PROFIBUS从站;另一方面，它在与Modbus通讯时，即可以作Modbus主站，也可作Modbus从站。通过该网桥的集成软件GSD文件，可以在西门子STEP 7编程软件中对该网桥进行硬件和软件配置，完成相应的通讯功能。以下是详细的硬件和软件配置方法：
4.1 PB-M网桥的硬件设计
PB-M网桥的PROFIBUS从站地址和MODBUS主、从站选择可以通过该网桥的硬件拨码开关来设置。其拨码开关有8位，其最高位是设置MODBUS主从站的（若该位设为0，即将其作为MODBUS主站;若该位设为1，即将其作为MODBUS从站）;其它的低7位设置PROFIBUS从站地址。本设计将其作PROFIBUS从站（地址为19，二进制:00010011）和MODBUS主站，因此拨码开关设置为:00010011。
PB-M网桥自带PROFIBUS DP接口，可以使用标准的PROFIBUS DP连接头和标准的PROFIBUS电缆将其连接至PROFIBUS现场总线中。
PB-M网桥还提供RS-232/485接口，其他MODBUS从站可以通过该接口实现与PB-M网桥的通讯。须注意的是在RS-485总线终端要加终端电阻，PB-M网桥已内置终端电阻，只需用外接短接线将其接入RS-485网络即可。图2是RS-485网络连接和终端电阻的连接示意图:
4.2 PB-M网桥的软件配置
硬件连接配置好后，就可以开始配置PB-M网桥的软件了。其软件配置包括:设备参数配置和MODBUS报文队列配置:
（1） PB-M网桥的设备参数配置
在STEP 7的HW Config中，可以通过安装PB-M网桥的GSD文件（DS_MMV3.GSD是MODBUS主站的GSD文件;DS_MSV3.GSD是MODBUS从站的GSD文件）把PB-M网桥的配置文件添加到STEP 7的设备配置库中。此后，就可以按图3的示意方法配置PB-B网桥的硬件了。
将PB-M网桥添加到S7的硬件配置系统中后，可以对其相关参数进行配置。本设计将PB-M网桥作为MODBUS主站，根据MODBUS从站的要求，主站基本参数配置如下：
l PROFIBUS从站地址=19；
l 波特率＝9600；校验方式：无校验；
l 数据更新模式：在每条MD回答后；
l 等待回答时间：50ms。
（2） PB-M网桥的MODBUS报文队列配置
根据通讯系统的要求，PB-M网桥可以配置不同的报文队列来完成实际的通讯要求。PB-M网桥有0＃～19＃共20个槽（逻辑上，非物理设备）;0#、1#槽已占用，剩下18个槽提供用户使用。每个槽可以用来插入一条MODBUS通信模块;所以一共可以插入18条MODBUS模块。PB-M网桥的每一个MODBUS模块对应一种功能的MODBUS报文，可双击插入某一槽中。
下面以在2＃槽中插入“read 24 bits（0xxxx）”为例说明MODBUS模块是如何完成某种功能的MODBUS报文的
该MODBUS模块对应MODBUS的01h功能，即:读取24个输出线圈0xxxx状态。
第一步: 选中2#槽，然后双击“read24 bits（0xxxx）”; 2#槽中插入“24DI read 24 bits（0xxxx） 1…3”;
第二步: 进一步设定MODBUS参数:双击2#槽中的“24DI read 24 bits（0xxxx） 1…3”;选择“Parameter Assignment”，即可设定“从站地址”和“起始地址”等参数。
参数设定完后，就建立了如图4所示的MODBUS至PROFIBUS的数据映射关系。
中，I1..I3是PROFIBUS主站分配给这个MODBUS模块的PROFIBUS输入地址I1～I3，对应本MODBUS报文读到的24 bits （0xxxx）。这样，PLC在进行编程时，直接读取I1～I3即可得到MODBUS 的24个输出线圈0xxxx的状态。
本PB-M网桥需要完成的通讯数据包括:36个遥信信息点（功能码02）和18个遥测信息点（功能码03）。根据此要求，需配置的报文队列如图5所示（站号为19、起始地址为0）：
2＃槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码02命令—读输入线圈10001～10032的状态，存入I11～I14;
3＃槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码03命令—读保持寄存器40001～40018的值，存入I528～I563;
完成以上配置后，PLC就可以和MODBUS从站设备进行通讯了。
5 结束语
自本通讯系统运行以来，PLC与Modbus RTU间的通讯一直正常，从未出现过任何软、硬件故障以及其它干扰现象，有效地保证了自动控制系统的正常运行。可见，PLC通过PB-M网桥与Modbus RTU通讯是一种行之有效的方法。PLC和上位机WINCC可以读取仪表中温度测量值、设定值等，同时可以远程设置继电保护装置和直流屏设备中的数据，极大地方便了现场的控制和操作。由此看来，利用PB-M网桥来解决Siemens PLC与第三方智能控制仪表之间的通讯是一个值得推广的方式，在电力自动控制系统中，一定会取得更加成功的应用。
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