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打破协议壁垒:一个案例看懂S7-300的“一主三从”通讯设计

Modbus-TCP 浏览:6 回复:0 收藏

远创智控  2025-08-02 17:09

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一、项目场景
某光伏组件厂层压机原采用S7-300 PLCCPU315-2DP)控制温度、压力及传送流程,通过MPI接口连接西门子KTP700 Basic触摸屏。现需实现:

与工厂MES系统的S7-1200 PLC进行实时数据交互(温度、压力、故障代码)

采集驱动辊道电机的英威腾CHF100A变频器数据(频率、电流、状态)

绝不中断原触摸屏监控操作

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项目痛点

S7-300无以太网口,无法直连S7-1200MES

MPI接口已被触摸屏占用,物理扩展困难

❌ 英威腾变频器仅支持MODBUS RTURS485),无法直接接入以太网

❌ 产线需24小时运行,改造窗口期短

核心设备型号

设备类型

品牌型号

通信接口

主控PLC

西门子S7-300   (CPU315-2DP)

MPI(已占用)

新增PLC

西门子S7-1200   (CPU1215C)

以太网

触摸屏

西门子KTP700   Basic

MPI

变频器

英威腾CHF100A

RS485(MODBUS   RTU)

通信转换模块

远创智控MPI-ETH-YC02 Plus

MPI+以太网+RS485

二、解决方案

模块核心功能

MPI转以太网:通过DB9 MPI口透明传输S7-300数据,虚拟成以太网PLCS7-1200访问

双网口隔离设计LAN1连接S7-1200LAN2接入工厂环网,物理隔离保障安全

集成RS485串口:直接采集英威腾变频器MODBUS RTU数据,免去额外串口转以太网模块

波特率自适应MPI速率自动匹配187.5Kbps(与KTP700兼容)

 数据缓存机制:网络波动时维持关键数据不丢失

拓扑结构图

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三、实施过程

准备阶段

关闭层压机控制柜电源,做好静电防护

S7-300导轨安装MPI分接头,并联接入MPI-ETH-YC02 Plus

硬件连接

模块MPI口→S7-300分接头

模块LAN1S7-1200以太网口

模块RS485端子→英威腾变频器PU口(A+/B-

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软件配置

通过网页配置模块IP192.168.1.50),开启MPI透明传输模式

在博途V17中:

S7-1200PUT/GET指令指向192.168.1.50(虚拟S7-300

配置MODBUS RTU参数(9600bps/8/N/1,站号1

联调测试

验证KTP700操作无延迟

监控S7-1200成功读取S7-300DB10温度数据

确认变频器运行频率上传至MES系统

四、应用效果对比

指标

改造前

改造后

网络扩展性

❌ 无法连接上层系统

✅ 无缝接入MESS7-1200

数据完整性

❌ 变频器数据人工抄录

✅ 实时采集15+关键参数

故障响应

❌ 平均修复时间>2小时

✅ 远程诊断,MTTR缩短至30分钟

通讯稳定性

❌ 触摸屏偶发卡顿

0中断,MPI通讯速率保持187.5Kbps

扩展成本

❌ 需额外串口转以太网设备

✅ 单模块解决双协议转换

客户价值

MPI-ETH-YC02 Plus以太网桥接器功能,让我们用4小时就打通了新旧PLC数据链,串口转以太网集成变频器更是省下万元预算。现在层压工艺温度波动下降12%,月产能提升8%。”

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五、总结

本方案通过以太网转换器MPI-ETH-YC02 Plus实现三大创新融合:

MPI网络无损扩展:保留原有触摸屏链路,虚拟以太网PLC

多协议一站式转换:同步解决S7通信与MODBUS 串口转以太网需求

工业级可靠性:-40~75℃宽温设计,适应光伏车间环境

在光伏行业高速发展的背景下,此类快速、低风险的老设备智能化改造将成为主流。远创智控等国产工业互联设备的技术成熟,为新能源制造业的数字化转型提供了高性价比路径。

《具体内容配置过程及其他相关咨询请与武工留言交流》

 


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