国产当自强，轻松实现15台变频器及流量计的通讯（多图）
前言
本次项目运用在小区的恒压供水项目，设计前期考虑到变频器调速及反馈都考虑采用模拟量，但实践中，业主要求采集电机的运行电流，但模拟量接口已不够，扩展也不太可能；故本次在硬件改动最小的前提下，保持以前的硬件结构，新增变频器的485 接口和国产Profinet网关的modbus通讯。
本案例为已经在使用的工程现场，如图1，图2.
图1 泵房电机安装图
图2 泵房电气控制柜
由于西门子1500 PLC 485模块也挺贵的，另外PLC编程上也比较的麻烦。经过寻找替代方案，了解到华杰智控也在做485-pn的网关，故将方案改为与变频器的通讯放置在网关中实现，最后转换成PROFINET协议给1500读写。PROFINET是一种创新点、开放的工业以太网标准。
下面我们用西门子1500与华杰智控Profinet网关模块进行测试。
硬件设置
本次共有15台变频器，分别控制现场15台变频电机，分别将变频器的485的AB通过手拉手的方式连到华杰HJ6302网关com1口上，流量计接到com2口。至此硬件结构如图3.所示。现场变频器采用ABB ACS510。本次主要的通讯结构如下图：
柜内实物图如图5，新增模块后，如图6.
图3 变频器网络图
图4 485接口实物接线
图5 改造前PLC 柜内
图6 改造后新增模块
变频器参数设置
首先需要将变频器关于通讯的参数设置完毕，如下表：
图7 图为面板设置界面，最后别忘记变频器断电，等面板熄灭后重启，通信参数需要断电生效。
软件设置
下面我们开始进行对模块的详细配置：
步骤1
对远程IO模块进行配置名字
可以通过厂家附赠的软件进行连接设备，系统会临时分配一个IP对模块进行设置名称。根据官方文档，设备名称只能包含 26 个字母（包含大小写）、 10 个数字和下划线， 不能用其他特殊字符。
图8
步骤2
对profnet网关进行配置
PROFINET网关 参数包含 COM 端口参数及一些必要的设置；这边主要对485设备通信区域的设备，比如站号、寄存器地址等进行设置，如图10.
这里我们结合ABB变频器的通讯地址，40001为变频器的写入，40004位频率输出，，40005位电流输出.已通过modbus poll软件验证，如图9.
图9
由于本次项目，我们只需要读取电机工作电流，故本次寄存器地址填5（4X00005），数量为1，这样我们就可以通过模块，直接读到电流值了。
图10
步骤3
生成GSD文件
点击软件生成的 GSDML 文件，自动保存到当前路径的子文件 bluedatabase 里面， 这个文件是西门子软件需要的。
步骤4
导入GSD文件到博途里面
打开博途软件的 选项-> 管理通用站描述符文件（GSDML） 菜单，找到刚才生成的GSD文件，点击确定。
图11
图12
也可以将GSD文件直接放在 “工程目录\AdditionalFiles\GSD”下，这样项目启动时候，可以自动加载GSD文件。
步骤5
在博途里面拖出远程IO进行使用
简单拖拽就可以进刚添加进去的远程IO，进行拖出来，直接使用。
图13 图14
步骤6
查看设备分配的地址
通过查看远程IO设备概览，可以看到自动分配好了。可以看到，对应的关系，如图15：
%IW300----%IW301 1区变频器1反馈
%IW302----%IW303 1区变频器2反馈
%IW304----%IW305 1区变频器3反馈
%IW306----%IW307 1区变频器4反馈
%IW308----%IW309 2区变频器1反馈
%IW310----%IW311 2区变频器2反馈
……
图15
步骤7
通过博途在线监控
首先，最后我们将对IW进行读写和转换，得到电流。变频器通信正常。附PLC梯形图，由于读到是整形，需要先转换成浮点数，再处于10，即电流值。
图16
写在最后
本次通过使用华杰智控的模块，对485-pn网关配置和使用还是非常很容易上手的，功能也是特别方便。以前用plc做modbus的轮询非常麻烦，并且轮训不够及时，但通过这个模块简单配置，就能把对应的寄存器直接映射到IW和QW地址上。值得推荐。
但唯一不足，就是模块越用越多，GSD文件也的越来越多，文件还比较难找。几年下来，需要在一堆设备中，找到刚导入的设备。也不太容易。
图17
赖伯海
2024年04月
作 者 简 介
赖伯海
从事自动化控制十余载，从事各种水处理自动化控制，熟悉AB、施耐德、西门子、三菱等主流PLC程序开发及画面组态制作及应用，对各自控仪表也有深入研究。
