【获奖报告一等奖】Anybus 网关产品在水处理项目中的应用

　　

　　一、使用场景
　　在水处理项目中有很多仪表（溶解氧、ORP、COD、流量计等）或者设备（变频器、软启、马达保护器等）为了数据的准确性或者想获取更多的数据量的情况下会选择使用通讯的方式（大多数是modbus rtu协议）来传输数据；传统做法是底层设备仪表直接和PLC通讯，但存在诸多不便之处，如：通讯速率慢、特殊的功能码、需要在PLC程序中写modbus rtu轮询程序，尤其在遇到一些设备的寄存器地址不连续且相隔很远的时候，一个设备数据的读取和写入需要多N条程序。为了解决以上痛点我们使用了anybus网关ABC-3013-A（modbus rtu转PROFINET）。
　　二、产品开箱
　　产品整体外观呈米白色加深蓝色LOGO，做工时尚漂亮，产品供电、指示灯、串口、网口标记清楚，质量轻、体积小，标准DIN35导轨安装。官网资料也多，网关的各种参数性能，手册、软件都可以轻松获取。
　　三、产品使用过程
　　由于此次不在现场，所以网关无法连接真实设备，电脑使用Modbus Slave软件模拟modbus rtu从站，通过USB转485线连接至anybus网关的485端子上。　　
　　搭建环境：
　　①电脑系统windows 10 LTSB 2016
　　②浏览器   Google Chrome
　　硬件：
　　①西门子1511 PLC
　　②anybus网关（ABC3013-A）
　　③交换机
　　④开关电源
　　⑤USB-485线
　　⑥网线
　　软件：
　　①西门子TIA Portal V16
　　②Modbus Slave
　　下图为系统的网络图：

　　实际设备连接图

　　以下是测试步骤：
　　1.ABC3013-A采用web界面配置，配置口默认IP：192.168.0.10，打开浏览器输入配置口ip进入配置界面

　　2. 设置网关串口通讯参数

　　3.为modbus rtu添加节点和指令
　　从站地址设置为1，地址格式采用莫迪康，其他默认；添加两条指令（读10个保持性寄存器，写10个寄存器）并使能确定应答、否定应答（成功次数、失败次数）如图：

　　4.查看I/O数据映射
　　从图上可以看出anybus ABC3013-A网关的最大输入、输出均为1024字节；本次配置输入占用24字节、输出占用20字节，输入（读）10个寄存器占用0-19字节，20-23字节为读、写操作的成功次数、失败次数；输出（写）10个寄存器占用0-19字节；地址并不是固定的，可以手动拖放，配置比较自由。

　　5.打开模拟从站软件Modbus Slave,并查看浏览器中anybus网关的485链路状态


　　6.配置anybus网关RJ45通讯口的IP地址并导出GSDML文件

　　7.打开TIA Portal软件，安装anybus网关导出的GSDML文件

　　8.在博途软件网络视图下从硬件目录中找到anybus网关放到网络视图内，并为其分配控制器；然后双击网络视图中的anybus网关图标为其修改IP地址；分配完IP后，在anybus网关上右键来为网关分配PROFINET名称，如下图




　　9.为anybus网关添加输入、输出



　　10.下载PLC组态及程序后转至在线，查看网络视图内设备状态，并在浏览器中查看anybus网关PROFINET状态


　　11.在博途软件内新建监控表，添加anybus网关的输入及输出地址，修改Modbus Slave软件上的数据，并监控博途内是否一致


　　四、使用效果
　　通过对anybus ABC3013-A网关的使用，解决了通讯速率慢、特殊的功能码、需要在PLC程序中写modbus rtu轮询程序，尤其在遇到一些设备的寄存器地址不连续且相隔很远的时候，一个设备数据的读取和写入需要多N条程序等痛点问题，非常好用。
　　五、总结
　　硬件设计美观合理：网关具有前向端口，使用标准DIN导轨安装，可以轻松的将其安装在连接的设备附近，从而降低布线要求；
　　节省PLC处理器资源：网关提供硬件加速的字节顺序转换且本身实现对串口数据的处理不需要在程序中写通讯程序，从而节省了PLC的处理时间和资源；
　　方便、易用、直观的用户界面：使用基于 Web 的直观用户界面，在不安装其他软件的情况下修改配置，网络状态直观明晰，用拖放的方式来配置网关大大的提高了效率，可以导入或导出配置文件或固件，可以实时监视通讯数据及报文且支持导出日志文件。