摘要：本文介绍了如何利用赫优讯协议转换网关PKV40-PB实现西门子DP从站ET200M与ModbusTCP客户机的通讯。
关键词:现场总线PROFIBUS-DPModbusTCPET200M赫优讯PKV网关嵌入式系统
Abstract:ThispaperintroduceshowtousetheProtocolconversiongatewayPKV40-PBtorealizethecommunicationbetweenSIEMENSPROFIBUSslaveET200MandModbusTCPClient.
Keywords:FieldBus,PROFIBUS-DP,ModbusTCP,ET200M,HilscherPKV40,EmbeddedSystem
一、赫优讯PKV40/50网关介绍
赫优讯（Hilscher）PKV40/50网关基于WinCE嵌入式操作系统，一个端口为现场总线主站，另一个端口为以太网端口，因此它支持现场总线主站和以太网协议的协议数据交换，通过简单的配置软件即可实现两种不同协议之间的自动转换。
PKV40系列产品可以进行的协议转换包括：
1、PKV40-ASIM：ASI总线主站至以太网
2、PKV40-COM：CANopen总线主站至以太网
3、PKV40-DNM：DeviceNet总线主站至以太网
4、PKV40-IBM：InterBus总线主站至以太网
5、PKV40-MBP：ModbusPlus总线主站至以太网
6、PKV40-PB：Profibus总线主站至以太网
PKV50系列产品可以进行的协议转换包括：
1、PKV50-COM：CANopen总线主站至以太网
2、PKV50-DNM：DeviceNet总线主站至以太网
3、PKV50-PB：Profibus总线主站至以太网
PKV40采用486/66MHzCPU，PKV50采用586/133MHzCPU，两者都基于嵌入式操作系统WinCEV3.0；相比于PKV40来说，PKV50具有更大的内存空间，并且特别适合于软PLC（SoftPLC）的开发。
二、PKV的软硬件结构和应用特点
对于型号PKV40-PB来说，其内部嵌入了赫优讯的通讯模块COM-PB，因此它是一个Profibus主站；同时嵌入式主板上提供了一个以太网通讯口，因此它也可以实现以太网通讯，所有通讯功能的实现由内部FLASH中的EXE程序来执行，下面是PKV的内部软件结构图和内部FLASH程序：
如上图所示，COM通讯模块实现Profibus主站功能，当使用SYCON配置软件通过COMServer将从站配置信息下载到COM模块后，COM即自主地与外部连接的DP从站实现通讯；同时，PKV内部FLASH集成的程序实现了COM与外部ModbusTCP客户机的数据交换，因此我们可以通过ModbusTCP客户机来控制DP从站的IO；另外我们看到PKV内部集成了一个，它是一个Java服务器，因此我们可以编写集成JavaApplet的HTML网页，然后传送到PKV的FLASH中，然后我们就可以在远程PC机上通过IE浏览器来读写PKV内部的DP从站数据。
另外，如果你希望将DP从站的IO逻辑控制直接编写成EXE文件，即相当于软PLC一样在PKV中运行也是可以的。因为PKV基于开放的WinCE系统，所有的接口都是开放的，包括COM端的驱动都可以在随机光盘中找到；当然，你需要采用嵌入式开发平台来编译你的EXE，如微软公司的eMbeddedVisualC++。
三、应用PKV40-PB网关实现Profibus总线主站至ModbusTCP的通讯
在本案例中，我们采用西门子公司使用最广泛的DP从站ET200M系列中的IM153-1（订货号6ES7153-1AA03-0XB0）作为PKV连接的从站，上位计算机采用ModbusTCP客户机软件来实现通讯。整个配置如下图：
如上图所示，PKV40-PB作为DP主站，地址为0；IM153-1作为DP从站，地址为4，同时扩展了一块16DO的SM322模块以方便观察数据交换；PC机上运行ModbusTCP客户机软件，与作为ModbusTCP服务器的PKV通讯，PKV以太网端口IP为。采用赫优讯SYCON软件来完成PKV的通讯组态。
案例的目的是实现在PC机上通过FC15（写多个Coil）功能来控制SM322模块的输出点。
完成本案例所需要的基本软硬件配置：
1、赫优讯PKV40-PB一块；
2、西门子IM153-1接口模块一块；西门子SM322-1BH01模块一块；
3、集成以太网卡和RS232串口的计算机一台；
4、Profibus电缆和两个网络插头；
5、以太网通讯线和交换机；
6、RS232通讯线一根（2/3交换，5接5），用于PKV的配置；
7、ModbusTCP客户机软件，赫优讯SYCON软件（BASIC版本即可），IM153-1的ProfibusGSD文件；
实现案例的基本步骤：
1、完成配置图接线，设备上电；
2、运行SYCON软件，配置网络参数，下载到PKV中；
3、当PKV与IM153建立通讯后运行ModbusTCP客户机软件，控制SM322模块的输出点；
四、SYCON软件中的参数组态
SYCON软件是赫优讯公司组态所有网络通讯产品的统一的平台，SYCON的BASIC版本可以到我公司在中华工控网的空间下载：，注意这个版本只能组态一个主站和一个从站。
SYCON组态步骤：
1、打开SYCON软件，新建PROFIBUS网络，插入DP主站PKV40-PB，站点地址设为0；
2、选择File菜单中的CopyGSD，选择IM153-1的GSD文件：，添加到SYCON软件库中；
注：文件可以从西门子网站上下载到；
3、插入DP从站ET200M(IM153-1)至DP网络，站点地址设为4；
4、鼠标双击IM153从站，在弹出的对话框中进行从站模块配置；
5、保存参数配置，选中DP主站，选择Online菜单的Download，将参数配置下载到PKV中；
6、设置PKV的IP地址参数；
下图为ET200M从站的参数配置画面：
请注意：Slot1-3为空槽模块配置，从Slot4开始才是实际的IM153-1后面的模块。
选择Online菜单的StartDebugMode，然后选择IM153-1从站，鼠标右键选择DeviceDiagnostic进行从站诊断，下图为IM153-1正常工作时的诊断画面：
选择Tools菜单->PKV40-PB->PKV40SerialConfiguration，在弹出的对话框中选择相应的串口，然后点击Connect按钮连接到PKV，然后选择Configuration菜单中的相关菜单设置PKV的IP地址和子网掩码，如下图所示：
五、ModbusTCP客户机通讯
当SYCON正确的组态数据下载到PKV40-PB中后，PKV40-PB即与ET200M实现Profibus-DP通讯，IM153-1模块上的BF（BusFault）灯应该自动熄灭，PKV上的RUN灯常亮，ERR灯熄灭。
在计算机上运行ModbusTCP客户机软件，设置ModbusTCP服务器IP为，连接后用FC15写输出，如下图所示：
上图将从1开始的8个Coil全部写1，可以看到SM322模块的Q0.0-Q0.7全部被置位。
六、结束语
赫优讯PKV网关集现场总线主站功能和以太网通讯于一身，并提供用户简便的应用配置软件，对于那些单一品牌的控制系统方案，需要增加另一种现场总线从站控制但又无主站的情况下不妨可以考虑PKV的快速解决方案；另外，充分利用PKV的WinCE操作系统的功能和其现场总线侧和以太网侧完全开放的特点，我们可以开发一些特定的SoftPLC控制系统，喜欢做嵌入式应用程序的工程师不妨尝试一下。本案例得到了德国赫优讯上海办事处的支持，在此表示衷心感谢！
参考文献
[1]PKV协议转换网关应用和开发文档（德国赫优讯自动化系统有限公司）
[2]ModbusTCP协议手册
作者：
张 鹏 男 （1975--） 工程师 无锡市北辰自动化技术有限公司（赫优讯中国华东区分销商）
王海波 男（1982--） 工程师 无锡市北辰自动化技术有限公司（赫优讯中国华东区分销商）
（转载）
