1.引言
    炭素是以高純度優質無煙煤，經過深加工改變煤的一些性質得出的燃料物質。炭素制品按產品用途分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類等。主要用于冶煉行業：有色金屬和無色金屬的冶煉以及電石、磷化工企業。有時，也用于醫療上，如醫用碳素材料作為修復或替代受損骨組織的材料。因此碳素廠在我國還扮演者重要的角色。碳素廠的生產流程比較繁瑣，需要各種各樣的檢測儀表，比如： 數顯表、壓力表、氣體檢測儀等等。因為現場的主控制器是西門子的PLC，現場的所有通訊都是通過PROFIBUS現場總線來完成的，所以如果所使用的都是PROFIBUS通訊儀表的價格比較昂貴。為了節約成本，多數現場會使用MODBUS通訊的儀表，然后通過轉換協議網關來實現將MODBUS設備接入PROFIBUS-DP總線網絡上。本文主要介紹該碳素廠使用北京微硬創新科技有限公司（以下簡稱微硬創新）的MODBUS轉PROFIBUS-DP網關（型號：PBMD485-K20），就有效的使兩者能夠進行快捷、有效、高速的協議的連接。
    2.通信系統的構成以及實現方法
    西門子PLC通訊協議是Profibus-DP。該系統中西門子PLC（S7-300）作為Profibus-DP主站，網關橋PBMD485-K20作為Profibus-DP從站，同時，網關橋PBMD485-K20通過RS485接口執行MODBUS RTU協議，與碳素廠使用的帶有MODBUS通訊協議的儀表連接。網橋PBMD485-K20作為MODBUS通訊的主站，碳素廠的儀表作為從站。 以此來實現在PLC上對碳素廠進行溫度、水流量、壓力等等相關參數進行數據采集及處理。
    2.1.系統拓撲概述
    SIEMENS公司的CPU315-2DP作為一個Profibus DP 主站，微硬創新的PBMD485-K20網關作為PROFIBUS-DP從站；MODBUS從站地址根據連接的設備不同，設定不同的MODBUS從站地址本例中以碳素廠控制溫度壓力表和電動閥門為例。現場一個車間共有電動閥門8臺，溫度壓力表15臺。系統連接簡圖如圖1所示：

圖一：系統拓撲圖

2.2.現場通訊協議匯總
    微硬創新PBMD485-K20網關可以實現將RS232或RS485轉換協議接口，支持Modbus RTU協議。并且可以作為MODBUS的主站或者從站。在這里我們選擇Modbus RTU協議、RS485接口、MODBUS主站模式。
下面是根據現場實際通訊要求總結出的通訊點表 。

表1：現場設備通訊協議匯總

2.3.微硬創新網關使用步驟
    2.3.1.通過八位撥碼設置MODBUS的主從和DP從站地址。本例MODBUS做主，DP從地址分別是1 和11
    2.3.2.導入安裝GSD文件 本例網關在MODBUS側做主站所以使用的GSD文件是PBMDMM/V02.GSD
    2.3.3.根據2.2所列出的通訊規約，設置MODBUS通訊如圖2所示。

圖2

2.3.4.根據2.2所列出的通訊規約，添加讀寫命令并，設置讀取1號溫度壓力顯示值 如圖3，圖4所示。同理只需改從站站號（MODBUS NO）2~15號就可以讀取

圖3

圖4

2.3.5.根據2.2所列出的通訊規約，添加讀寫命令并，設置讀取1號溫電動閥門顯示值和控制值 如圖5，圖5所示。同理只需改從站站號（MODBUS NO）2~8號就可以讀取

圖6

2.3.6.配置好所讀寫的數據后，啟動網關。將 control對應的PLC Q地址最低位置位，本例中兩個網關一個對應的是Q0.0一個對應的是Q1.0所以講Q0.0和Q1.0置位即可。

    3.結束語
    在未來相當一段時間內，面對多種網絡協議并存的情況仍然存在的，因此用于不同協議之間轉換的網關在未來自動化系統中會發揮重要作用。擁有不同協議轉換技術也必然具有更強的市場競爭力。PBMD485-K20作為一種通用的協議網關，它已經在很多場合中得到了實際應用，在未來也必將擁有廣闊的市場前景