西门子S7-200PLC借助于PPI转以太网模块同时与S7-1500PLC和触摸屏及Modbus RTU变频器通讯案例

一、项目背景与行业选择

在新能源光伏行业的组件生产线上，某企业面临老旧设备通讯升级的挑战。随着智能制造需求的提升，企业需要对原有基于西门子S7-200 PLC的控制系统进行改造，实现与新建S7-1500 PLC系统的数据交互，同时保留原有HMI触摸屏连接，并接入多台ABB ACS580变频器。我们推荐光伏行业作为实施方案，该行业当前发展迅速，设备自动化程度要求高，且对成本控制敏感，非常适合此类经济高效的改造方案。

二、项目痛点分析

通讯接口限制：S7-200 PLC仅有MPI/DP 9针接口，无法直接接入以太网网络

系统共存需求：必须保留原有威纶通MT8071iE触摸屏的实时通讯

协议多样性：需要同时处理PPI、MODBUS RTU和PROFINET多种协议

实时性要求：光伏生产线对数据采集实时性要求高，延迟需控制在100ms以内

成本控制：客户希望以最小改动实现最大功能扩展

三、解决方案核心设备

1. 远创智控PPI-ETH-YC02 Plus以太网模块

功能简介：

实现串口转以太网功能，将S7-200的PPI协议转换为TCP/IP

内置以太网桥接器，可同时维护原有串口连接

支持透明传输模式，兼容多种上位软件

提供Modbus TCP到Modbus RTU协议转换

支持Web配置，参数设置灵活

2. 主要设备选型

系统拓扑结构

四、详细实施方案

1. 硬件安装与连接

将PPI-ETH-YC02 Plus安装在S7-200 PLC附近使用原装MPI电缆连接S7-200的编程口至模块的RS485接口通过RJ45网线将模块接入车间工业环网ABB变频器采用菊花链方式连接至模块的第二个RS485接口保持威纶通触摸屏原有MPI连接不变

2. 模块参数配置

基本网络配置：

IP地址：192.168.1.200（与S7-1500同网段）

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.1.1

PPI转以太网设置：

工作模式：TCP Server

本地端口：102

波特率：187.5Kbps（与S7-200一致）

Modbus RTU设置：

从站地址映射：

变频器1：站号1

变频器2：站号2

变频器3：站号3

波特率：19200bps

数据格式：8N1

3. S7-1500配置

在TIA Portal中建立TCP连接：

添加新连接，类型选"TCP"

目标IP设为PPI-ETH-YC02 Plus的地址

端口号102

建立数据块用于交换区：

定义100字节的发送区和接收区

配置周期通信任务（500ms）

Modbus TCP配置：

使用S7-1500的CM模块作为Modbus TCP主站

建立3个连接分别对应3台变频器

4. 触摸屏配置调整

确认原有MPI通讯参数不变

新增S7-1500的以太网连接配置

优化画面加载策略，减少网络负载

实施过程关键点

通讯隔离测试：先断开生产线连接，单独测试各通讯链路

波特率匹配：确保所有RS485设备波特率与模块设置一致

终端电阻配置：在Modbus RS485网络末端变频器上启用终端电阻

接地处理：所有通讯端口做好等电位接地，避免干扰

IP地址规划：避免与现有网络地址矛盾

五、应用效果对比

六、项目总结

通过远创智控PPI-ETH-YC02 Plus以太网转换器的桥梁作用，我们成功实现了老旧S7-200 PLC无缝接入现代工业以太网多协议(PPI/MODBUS/PROFINET)的透明转换原有HMI系统的零影响保留变频器数据的稳定采集串口转以太网技术在此项目中发挥了核心作用，以太网桥接器的多协议处理能力解决了系统兼容性问题，而以太网转换器的透明传输特性保障了通讯的可靠性。光伏行业作为国家战略性新兴产业，设备智能化改造需求旺盛。此类经济高效的改造方案不仅适用于光伏，在锂电、医药等对成本敏感的行业同样具有推广价值。未来可进一步扩展至设备预测性维护、能源管理系统等高级应用，为客户创造更大价值。

《具体内容配置过程及其他相关咨询请与武工留言交流》

审核编辑 黄宇