前言：

由于PROFINET網(wǎng)絡(luò)協(xié)議逐漸在各種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)條碼技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)廠家采用條碼標(biāo)識(shí)其產(chǎn)品，在生產(chǎn)、庫(kù)存、發(fā)貨、銷售、售后中采集產(chǎn)品信息，將掃碼掃上來(lái)的數(shù)據(jù)要傳送在PROFINET網(wǎng)絡(luò),這種需求越來(lái)越多的情況下，不同協(xié)議之間可以實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換就尤為重要，此方案是以微硬創(chuàng)新協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)為例，介紹如何實(shí)現(xiàn)PROFINET和RS232/RS485串口自由協(xié)議的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)RS485/ RS232轉(zhuǎn)PROFINET,或者PROFINET轉(zhuǎn)RS485/RS232數(shù)據(jù)通訊。

項(xiàng)目概述：

本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)是在國(guó)內(nèi)某自動(dòng)化項(xiàng)目，該PLC系統(tǒng)使用的是西門子S7-1200 PLC，支持 PROFINET 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議;工業(yè)條碼掃碼槍，提供 RS23和RS485串口，支持自家公司定義的連續(xù)輸出協(xié)議俗稱串口自定義協(xié)議;協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)為微硬創(chuàng)新PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)PNRS232-K20或者PNRS485-K20

項(xiàng)目拓?fù)鋱D：

?

項(xiàng)目目的：

通過(guò)RS485/RS232轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)完成協(xié)議轉(zhuǎn)換之后，實(shí)現(xiàn)PLC通過(guò)RS232/RS485串口和掃碼槍連接，采集掃碼槍掃上來(lái)的數(shù)據(jù)要傳送在PROFINET網(wǎng)絡(luò)，本案例中，汽車生產(chǎn)線上的條碼打印機(jī)，根據(jù)底盤排產(chǎn)計(jì)劃打印整車VIN號(hào)，掃描整車VIN號(hào)俗稱十七位碼，它包含了車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動(dòng)機(jī)代碼及組裝地點(diǎn)等信息,并且讀入VIN碼數(shù)據(jù)庫(kù)、VIN碼歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、重復(fù)打標(biāo)庫(kù)等數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)不允許重復(fù)打標(biāo)，如發(fā)現(xiàn)重復(fù)打標(biāo)，計(jì)算機(jī)報(bào)警等操作，并可以查詢統(tǒng)計(jì)功能，方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和數(shù)據(jù)分析。

項(xiàng)目方案：

由于掃碼槍有RS232/RS485通訊接口，支持串口自定義協(xié)議，作為從站，PLC 支持 PROFINET 以太網(wǎng)通訊協(xié)議，作為 PROFINET 主站， PLC和掃碼槍的協(xié)議是不同的，所以PLC是不能直接采集掃碼槍的數(shù)據(jù)的，需要通過(guò)RS485 /RS232轉(zhuǎn)PROFINET/ROFINET轉(zhuǎn)RS485/RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議間的數(shù)據(jù)交換。這樣就可以實(shí)現(xiàn)S7-1200 PLC實(shí)時(shí)采集掃碼槍掃的各種參數(shù)，不但在現(xiàn)場(chǎng)可以查看掃碼槍的各種參數(shù)，也能在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控掃碼槍掃上來(lái)的各種數(shù)據(jù)，方便工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和數(shù)據(jù)分析。

產(chǎn)品清單：

1、RS232轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)或者RS485轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)：PNRS232-K20或者PNRS485-K20

2、條碼掃描槍：RS232和RS485串口自定義協(xié)議

3、PLC：西門子S7-1200

4、軟件：博圖（博途）

產(chǎn)品概述：

1、??? RS232/RS485轉(zhuǎn)PROFINET（PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485）概述：

1.1????????? 網(wǎng)橋能夠?qū)崿F(xiàn)RS232/RS485接口儀表、變頻器、綜保、軟啟動(dòng)器等設(shè)備接入到S71500、S71200、CPU315-2PN/DP、S7400等PROFINET網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

1.2????????? 為自由協(xié)議RS232/RS485轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)，是串口PROFINET網(wǎng)關(guān)的一種；在PROFINET一側(cè)是PROFINET IO 從站，在串口一側(cè)物理接口RS232/RS485，支持基于RS232/RS485的自由協(xié)議通信；

1.3????????? 自由協(xié)議報(bào)文內(nèi)容是通過(guò)主站S71500、S71200、CPU315-2PNDP、S7400等PLC的編程實(shí)現(xiàn)?；跁r(shí)間的周期發(fā)送控制不需編程，可在主站配置（如博圖、STEP7）中選擇不同周期間隔的發(fā)送；基于事件的發(fā)送需要編程控制。通過(guò)編程可靈活控制四種收發(fā)模式（發(fā)收發(fā)收、發(fā)發(fā)、收發(fā)收發(fā)、收收）。

1.4????????? 可用于一對(duì)一集成RS232/RS485自由協(xié)議設(shè)備，滿足各種串口設(shè)備儀表連接PROFINET網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)PROFINET控制器監(jiān)控串口自由協(xié)議設(shè)備的技術(shù)要求。

1.5????????? RS485/RS232轉(zhuǎn)PROFINET（PROFINET轉(zhuǎn)RS485/RS232）網(wǎng)關(guān)相關(guān)參數(shù)：

串口端支持自由協(xié)議，通過(guò)編程可靈活控制四種收發(fā)模式（發(fā)收發(fā)收、發(fā)發(fā)、收發(fā)收發(fā)、收收）；

串口參數(shù)：

①工作方式：半雙工；

②波特率：300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K、115.2Kbps可選；

③數(shù)據(jù)位：8位；

④校驗(yàn)位：無(wú)、奇、偶、標(biāo)志、空格可選；

⑤停止位：1、2位可選；

?2、條碼掃描槍概述：條碼掃描槍簡(jiǎn)稱條碼槍，又稱為條形碼掃描槍、條碼閱讀器、條形碼掃描器。用于讀取一維條碼、二維條碼所包含的信息，把讀取的條碼內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X或者其它設(shè)備。掃描技術(shù)：激光、紅光、影像； 傳輸方式有：有線、無(wú)線； 讀取條碼類型：一維、二維；

?3、西門子S7-1200PLC概述：西門子PLC S7-1200系列是專門為中小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可編程序邏輯控制器，用于處理機(jī)械設(shè)備制造和工廠建造中的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù);

?4、博圖（博途）軟件概述：TIA博途是全集成自動(dòng)化軟件TIA portal的簡(jiǎn)稱，是西門子工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)發(fā)布的一款全新的全集成自動(dòng)化軟件，它是業(yè)內(nèi)采用統(tǒng)一的工程組態(tài)和軟件項(xiàng)目環(huán)境的自動(dòng)化軟件，幾乎適用于所有自動(dòng)化任務(wù)，借助該全新的工程技術(shù)軟件平臺(tái)，用戶能夠快速、直觀地開(kāi)發(fā)和調(diào)試自動(dòng)化系統(tǒng);

案例說(shuō)明：

微硬創(chuàng)新生產(chǎn)的PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485網(wǎng)關(guān)在此項(xiàng)目使用時(shí)，不需要進(jìn)行復(fù)雜的編程，只需根據(jù)掃碼槍每次掃碼，傳上來(lái)的最大字節(jié)數(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置即可,所以在使用本轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋時(shí)，需要關(guān)心的以下幾點(diǎn)：

（1）被連掃碼槍屬于哪種工作方式？

本產(chǎn)品通過(guò)配置，支持4 種的工作方式：

1.發(fā)收發(fā)收??? 2.發(fā)發(fā)??? 3.收發(fā)收發(fā)??? 4.收收。

本案例中，汽車生產(chǎn)線上的條碼打印機(jī)，根據(jù)底盤排產(chǎn)計(jì)劃打印整車VIN號(hào)，掃描整車VIN號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)生成上線序列號(hào)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)刻字機(jī)，把對(duì)應(yīng)的VIN號(hào)刻在底盤上。所以只需設(shè)置成收收模式即可。

（2）被連掃碼槍設(shè)備的通訊速率是多少？

???? 本產(chǎn)品支持的波特率包括：300、600、1200、 2400、4800、9600、19.2K、38.4 K、57.6K、115.2K等;本例掃碼槍的和網(wǎng)關(guān)接口的通訊速率為9600bit/s。

（3）掃碼槍通訊接口是什么？

本產(chǎn)品ProfiNet轉(zhuǎn)RS232或者RS485網(wǎng)橋支持2種通訊接口;本例掃碼槍同時(shí)支持RS232和RS485接口

（4）?掃碼槍每次掃描上來(lái)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是多少？

本產(chǎn)品支持輸入數(shù)據(jù)長(zhǎng)度500個(gè)字節(jié)，輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度500個(gè)字節(jié)。輸入和輸出總數(shù)據(jù)長(zhǎng)度1000個(gè)字節(jié)。本案例中掃描的VIN號(hào)共17位字符，所以只需配置輸出17個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

案例配置：

導(dǎo)入GSDML創(chuàng)建新項(xiàng)目

（1）PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485網(wǎng)關(guān)配置： 打開(kāi)博途軟件 “TIA Portal V13 ”創(chuàng)建新項(xiàng)目— 輸入項(xiàng)目名稱，選取項(xiàng)目保存路徑，然后選擇“創(chuàng)建”按鈕，建立新項(xiàng)目

?（2）PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485網(wǎng)關(guān)配置：點(diǎn)擊添加新設(shè)備，本例選取的是西門子PLC1200，選取所應(yīng)用的PLC型號(hào)，點(diǎn)擊“確認(rèn)”，進(jìn)入硬件組態(tài)界面。

（3）PROFINET轉(zhuǎn)RS232/RS485網(wǎng)關(guān)配置：在“選項(xiàng)”窗口選擇“管理通用站文件GSD”，安裝GSD文件。

（4）PROFINET轉(zhuǎn)RS485/RS232網(wǎng)關(guān)配置：設(shè)備組態(tài)-----進(jìn)行網(wǎng)關(guān)的硬件組態(tài)

（5）RS232/RS485轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)配置：硬件組態(tài)----配置輸入的數(shù)據(jù)量

（6）RS232/RS485轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)配置：根據(jù)掃碼槍的通訊格式及通訊方式，進(jìn)行配置因?yàn)榫W(wǎng)關(guān)是收收模式，所以MS Choose 選擇Slave。其中收發(fā)收發(fā)也選擇該模式。如果是發(fā)發(fā)或者發(fā)收發(fā)收模式則MS Choose 選擇Master。

(7)RS232/RS485轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)配置：硬件組態(tài)----編譯下載程序

(8) RS485/RS232轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)橋配置：讀數(shù)據(jù)測(cè)試

??

?附條碼掃描槍的參數(shù)圖：

項(xiàng)目總結(jié)：

經(jīng)過(guò)上面簡(jiǎn)單的配置，通過(guò)RS232 RS485轉(zhuǎn)PROFINET/ROFINET轉(zhuǎn)RS232 RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議間的數(shù)據(jù)交換,用戶可以很輕松的完成RS232 RS485串口自定義協(xié)議和PROFINET的協(xié)議轉(zhuǎn)換，在PROFINET總線協(xié)議下讀寫(xiě)RS232 RS485串口設(shè)備的數(shù)據(jù),這樣就可以實(shí)現(xiàn)S7-1200 PLC實(shí)時(shí)讀取條碼掃描槍的各種參數(shù)，并且讀入VIN碼數(shù)據(jù)庫(kù)、VIN碼歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、重復(fù)打標(biāo)庫(kù)等數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)不允許重復(fù)打標(biāo)，如發(fā)現(xiàn)重復(fù)打標(biāo)，計(jì)算機(jī)報(bào)警等操作，并可以查詢統(tǒng)計(jì)功能，方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和數(shù)據(jù)分析。

?