西门子S7-300PLC借助于MPI转以太网模块同时和S7-1200PLC、触摸屏以及ModbusRTU协议的变频器通讯案例.docxVIP

西门子S7-300PLC借助于MPI转以太网模块同时和S7-1200PLC、触摸屏以及ModbusRTU协议的变频器通讯案例

一、项目背景与痛点

在当今快速发展的工业自动化领域，工厂对设备间的高效通信和数据交互有着迫切需求。某工厂现场存在一台西门子300PLC，其仅配备MPI9针DP口，且已连接一台西门子TP1200Comfort触摸屏，同时工厂需要将该西门子300PLC与西门子1200PLC进行以太网通讯，并且还要采集MODBUSRTU协议的汇川MD380系列变频器数据，同时不能对现有触摸屏的通讯造成任何影响。这一需求带来了诸多挑战：一方面，西门子300PLC没有直接的网口，难以直接接入以太网实现与西门子1200PLC的通讯；另一方面，在添加新的通讯连接时，要确保不干扰已有的触摸屏通讯链路，同时还要稳定采集MODBUSRTU协议的变频器数据，常规方案难以同时满足这些复杂要求。

二、远创智控以太网模块功能简介

（一）强大的协议转换与桥接能力

MPI-ETH-YC02Plus作为一款桥接型以太网模块，具备串口转以太网、以太网桥接器的关键功能，能够将西门子300PLC的MPI9针DP口信号转换为以太网信号。其扩展的九针母口支持ModbusRTU的主从站功能，可轻松实现与MODBUSRTU协议设备（如汇川MD380变频器）的通信，同时网口支持ModbusTCP服务器和客户机功能，为连接西门子1200PLC等支持以太网通信的设备奠定基础。

（二）广泛的设备兼容性

该模块适用于西门子S7-200/300/400等系列PLC控制系统，完美兼容西门子STEP7和博途编程软件。无论是对PLC进行编程调试，还是实现上位SCADA和OPC通讯，都能稳定运行。并且，它还支持与西门子带网口PLC（S7-200SMART、S7-1200/S7-1500、S7300PN、CP243-1/CP343-1/CP443-1）之间的通讯，满足工厂多样化的设备组网需求。

（三）可靠的电气性能保障

模块采用高性能磁耦隔离技术，能有效抵御电磁干扰，确保数据传输的稳定性。同时，大容量TVS管可对电源瞬时脉冲进行抑制，防止异常电压对模块和连接设备造成损害。此外，模块配备Link/Active指示灯，方便用户直观了解通讯状态，且支持线序自适应，降低了布线难度。

三、解决方案描述

（一）网络架构设计

整体网络架构如[结构拓扑图1]所示。将MPI-ETH-YC02Plus以太网模块的DP口与西门子300PLC的MPI9针DP口相连，模块的以太网口通过交换机与西门子1200PLC的以太网口连接，实现两者之间的以太网通讯。同时，以太网模块的扩展九针母口与汇川MD380变频器的RS485接口连接，用于采集变频器数据。而原有的西门子TP1200Comfort触摸屏继续保持与西门子300PLC的DP通讯连接，不受新添加设备的影响。

（二）通讯配置策略

西门子300PLC与以太网模块配置：在STEP7软件中，对西门子300PLC进行硬件组态，将MPI-ETH-YC02Plus模块添加到硬件配置中，并正确设置其DP口参数，确保与PLC的MPI9针DP口通讯正常。同时，通过模块配置软件对MPI-ETH-YC02Plus的以太网口进行IP地址等参数设置，使其与工厂内部以太网网段相匹配。

西门子1200PLC通讯配置：在博途软件中，对西门子1200PLC进行以太网通讯配置。创建与MPI-ETH-YC02Plus以太网口的连接，设置相应的连接参数，如IP地址、端口号等，确保两者之间能够建立稳定的以太网通讯链路。

MODBUSRTU变频器通讯配置：针对汇川MD380变频器，在MPI-ETH-YC02Plus模块配置软件中，设置扩展九针母口为ModbusRTU主站模式，并根据变频器的通讯参数（如波特率、数据位、停止位、校验位等）进行相应设置。同时，配置数据交换命令，指定要读取或写入变频器的寄存器地址和数据类型，实现对变频器数据的采集和控制。

四、实施过程

（一）硬件安装

首先，在工厂停机期间，小心地将MPI-ETH-YC02Plus以太网模块安装在靠近西门子300PLC的合适位置，确保模块有良好的散热空间和稳固的安装基础。

使用专用的DP通讯电缆，将以太网模块的DP口与西门子300PLC的MPI9针DP口可靠连接，确保连接牢固，防止松动导致通讯中断。

用标准以太网线缆将以太网模块的以太网口与交换机的一个端口连接，再通过另一根以太网线缆将交换机与西门子1200PLC的以太网口连接。

最后，使用RS485通讯线缆将以太网模块的扩展九针母口与汇川MD380变频器的RS485接口连接，注意A、B线的极性正确连接。

（二）软件配置与调试

完成硬件安装后，开机进入STEP7软件，对西门子300PLC进