一、项目概述:
本项目旨在将16台支持Modbus RTU协议的现场仪表(如流量计、压力变送器、温度变送器等)的数据,安全、可靠地接入至科远自动化DCS系统。科远DCS系统需具备Profibus PA主站接口卡。 采用我公司的PCTG-7013A型 Profibus PA转Modbus网关作为协议转换桥梁。该网关在Profibus PA总线上作为从站,被科远DCS主站访问;在Modbus总线上作为主站,主动轮询16个Modbus从站仪表,并将数据映射到PA的输入输出地址区,供DCS系统读取 。
二、系统架构与工作原理:
物理连接:
1、DCS侧:科远DCS的PA主站接口通过Profibus PA总线(专用屏蔽双绞线)连接至PCTG-7013A网关的PA接口。
2、现场仪表侧:16个Modbus仪表通过RS485总线(手拉手方式)连接至PCTG-7013A网关的RS485接口。需注意终端电阻的拨码开关设置。
3、电源:为网关提供DC24V电源。
通信逻辑:
1、PCTG-7013A网关根据在DCS组态中设定的参数(仪表地址、功能码、寄存器地址等),循环向Modbus总线上发送查询命令。
2、Modbus仪表响应请求,将数据返回给网关。
3、网关将接收到的Modbus数据,按照预先定义好的映射关系,转换成符合Profibus PA行规的数据格式(包括过程值和状态字)。
4、科远DCS系统通过其PA主站,以循环通信的方式,从网关的输入地址区中读取所有仪表的数据。
三、 系统架构图:

四、网关关键配置:
1、Profibus PA地址:通过网关上的两位拨码开关和一位底部拨码开关设置(1-125),此地址必须与在科远DCS组态软件中设置的从站地址完全一致。
2、Modbus参数:在DCS组态软件中设置(见下文),包括波特率、数据位、停止位、校验位等,必须与16个仪表的通信参数完全一致。建议统一设置为:9600bps, 8, None, 1 (8N1)。
五、实施与调试:
1、硬件安装:正确连接PA和RS485网络,确保屏蔽层接地良好,终端电阻正确拨码。
2、上电检查:观察网关指示灯状态(PW常亮,PA常亮表示与DCS连接正常,TX、RX闪烁表示Modbus通信正常)
3、DCS监控:在科远DCS的监控画面中,添加对应的过程变量(PV)点,并与组态中配置的输入地址关联。
4、数据验证:对比DCS画面显示值与现场仪表本地显示值,确保数据正确无误。如有问题,检查Modbus地址、功能码、字节顺序等设置。