ModbusRTU转PROFINET 网关 BX-601-PN，在锅炉厂智能温湿度监控系统中的应用

摘要：PROFINET 由 PROFIBUS 国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工业以太网技

术的自动化总线标准。作为一项技术创新，PROFINET 为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，可以

兼容工业以太网和现有的现场总线（如 PROFIBUS）技术。

背景：

现代科学技术和工业的迅速发展，不断促进着自动化控制技术及设备通信技术的创新和发展。当前，PLC与智能

仪表等已广泛应用到现场生产控制系统中，本应用案例是在锅炉行业的温湿度监控系统中，西门子 S7-300PLC 

与智能温度仪表的通讯， 为工业现场提供了一系列的通信解决方案。

工业中使用的锅炉设备体积大，安全系数要求高，锅炉厂温湿度监控中心要监控锅炉内部的温湿度变化并及时调

整参数使其维持运转安全，使用 PROFINET 协议采集MODBUS 协议温湿度仪表的数据，串口转 PROFINET 协

议的网关满足客户的需求。

本文以智能温湿度仪表为例，介绍通过倍讯科技的ModbusRTU转 PROFINET 网关BX-601-PN 构建 Modbus 

从站现场仪表设备，与控制设备 PLC（西门子 S7-300 和 CP343-1）之间的通信案例

锅炉内的温湿度参数维持在安全范围内。该系统使用的智能温湿度仪表通讯接口为 RS485，采用的是 Modbus 

RTU 通讯协议，波特率为 19200 bps，8 个数据位，无校验，1 个停止位，仪表的从站地址为 1、2、3，支持

使用 MODBUS 03 功能码（读保持寄存器）和 04 功能码（读输入寄存器）读取每个仪表 3 个通道的温湿度值

，本次配置以 03 号功能码为例读取仪表的数据整体系统图；

锅炉厂的智能温湿度仪表通过 RS485 总线（Modbus RTU 协议）向倍讯科技的网关BX-601-PN（串口转 

PROFINET）实时传输锅炉内的温湿度数据，再由中控室西门子 300 系列 PLC 和 CP343-1

网络模块直接采集BX-601-PN的内存数据，以使中控室操作员电脑上显示实时锅炉内的温湿度参数。

配置方式：

在网关BX-601-PN的配置软件Gateway Configuration Studio 中对需要读取的设备的数据进行配置。

配置串口参数：如下图 3 所示，先在子网 1 处协议类型配置为 Modbus 主站，通讯参数（波

特率，数据位，奇偶校验方式，停止位，通讯传输模式）和所接的从站的参数设置相同；

配置命令参数：如图 4 所示，先在子网 1 下面建立要连接的 3 个从站设备的地址即节点 1

到 3，在节点 1 下面添加 03 读保持寄存器命令读取寄存器 1 到 6（即 40002 到 40007）对

应 3 个通道温湿度所在寄存器中的值，由于 6 个寄存器的地址连续，故只需配置起始的寄

存器地址 1，6 个寄存器（数据个数），BX-601-PN网关的 MODBUS 主站要把读到的从站数据放在网关的输入

缓冲区供 PROFINET 输入端，输入缓冲区的内存映射起始地址为 0H

（HEX）和 PROFINET INPUT 的起始地址对应；同理，PROFINET OUTPUT 的起始地址

和网关的输出缓冲区的内存映射起始地址 4000H（HEX）对应。从站 2 和 3 的命令和 1 相

同，寄存器起始地址和数据个数也相同，只是内存映射起始地址分别为 0CH 和 18H，配置

内存映射起始地址时您也可以使用软件特有的“自动计算映射地址”功能（在工具栏处）

配置以太网参数：以太网端 IP 地址，子网掩码，网关 IP 地址，设备名称的设置需要在“Port0”下拉菜单的

“Ethernet及Profinet”处设置，

组态方式：

导入 GSDML 文件：在 S7-300PLC 和 CP343-1 网络模块的硬件组态界面中，导入BX-601-PN网关的 GSDML 

文件。组态 网关：安装 GSD 文件后，在 网络模块处建立 PROFINET-IO总线的连接，然后

在右侧 PROFINET IO 下把BX-601-PN网关拖到 PROFINET 总线下面，双击BX-601-PN的图标，网关的设备名

称和 IP 地址要和 网关组态软件中设置的相同。把在网关组态软件 “Port1-3”下 PROFINET 配置项目中相同的

数据长度命令通过双击或直接拖到槽位中，在槽位中起始的数据块的 I 地址和 Q 地址

必须从 0 开始，下面的数据块的 I 和 Q 地址要紧接着上面数据块最后的 I 和 Q 地址。由于是使用 CP343-1 网

络模块组成的 PROFINET 网络，需要在 OB1 主程序中调用 FC11 和 FC12 功能块

来写读 PROFIENT 输入输出数据，具体的使用方法请参考下图或致电倍讯科技客服

系统优点：

在该监控系统中，1 台通用ModbusRTU转 PROFINET IO 网关BX-601-PN采集现场 3 台智能温湿度仪表的温湿

度参数数据（Modbus 协议格式传输）转换为 PROFINET IO 协议数据并映射到 S7-300PLC 输入输出映射区，

在用户程序 OB1 中调用功能块 FC11 和 FC12 进行 I/O 数据交换以实现

S7-300PLC对现场智能温湿度仪表的实时监控。网关共有3个串口，3个串口可以同时为不同波特率，3 个串口都

可以作为 MODBUS 主站或从站，串口为 RS485 时，一个串

口最大可以接 30 台从站设备；3 个串口也可以作为 Modbus 从站、连接用户自定义协议设备、支持最大输入/

输出字节各 1024 字节，极大满足了客户多台从站设备数据对字节数的要求。配置简单，使用方便，运行稳定！