如何将新的 PROFIBUS 或 PROFINET GSD 文件集成到 STEP 7 硬件配置中

PROFINET设备的GSD文件及其描述语言GSDMLGSD Files for PROFINET Devicesand Its Description Language刘 丹（机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京 100055）摘 要：PROFINET设备集成到工业控制系统中，需提供描述设备模型特性的GSD文件以使工程工具对其进行组态。

PROFINET设备的GSD文件用GSDML语言描述。

GSDML采用分层的结构化方法，描述PROFINET设备的标识、设备访问点、模块、子模块以及诊断信息。

GSD文件检查是PROFINET项目设计和互操作测试的前提条件。

关键词：PROFINET GSD GSDMLXML SchemaAbstract：Manufacture should provide GSD files for integrating their PROFINET devices into industrial control system. GSDML is a kind of description language to describe the model features for PROFINET devices. GSDML implements a hierarchical structured approach to provide information of device identity, device access points, modules, submodules and diagnosis. GSD check is precondition for doing the PROFINET projecting and thus the interoperability testing.1 概述PROFINET IO是由PI国际组织（PROFIBUS & PROFINET International）提供的实时以太网技术。

ModbusTCP转Profinet网关连接脉冲电源通讯配置案例本案例是Modbus TCP转Profinet网关连接脉冲电源的配置案例。

用到的设备为西门子1500PLC一台、Modbus TCP转Profinet 网关一个、脉冲电源一台。

1、首先打开博图软件，创建新项目文件；2、导入GSD文件。

将稳联技术Modbus TCP转Profinet网关WL-ABC3010的GSD文件拷贝放到任意位置。

打开博图建立新项目。

进入设备和网络在选项中选择管理通用站描述文件，安装 GSD 文件。

3、搜索GSD文件存放文件夹，搜索到GSD后选择安装，等待安装成功；4、选择在西门子博图里面或者STEP7中组态对型设备；5、点击未连接，连接IO控制器PLC_1 PROFINET端口_1；6、PLC与Modbus TCP转Profinet网关连接后，需要修改Modbus TCP转Profinet网关的IP地址和PROFINET名称，注意：PROFINET设备名称项不要勾选成自动生成，一定要重新自定义一个名称输入；7、双击Modbus TCP转Profinet网关模块，通过右侧模块添加Input(输入),Output(输出)，最后将配置下载到PLC中；8、GATEWAY CONFIGURATION STUDIO配置软件操作，打开GATEWAY CONFIGURATION STUDIO：9、打开Modbus TCP转Profinet网关配置软件进行Modbus 参数配置，点击红圈中的新建，选择PN2MTC（MODBUS TCP主站）；10、设置Modbus TCP转Profinet网关的PROFINET端IP地址和设备名称，要和PLC组态保持一致；11、继续右键点击插入，插入Node；12、修改MODBUS TCP端（Modbus TCP转Profinet网关LAN口IP地址），IP地址要同网段任意地址。

Modbus TCP转Profinet网关地址设置同网段任意地址并与其他地址不冲突。

如何把一个已经存在的WinCC 项目集成到一个STEP 7 项目中？
显示订货号
配置说明
为了把一个 WinCC 项目导入一个STEP 7 项目中，必须安装下面的WinCC 组件：∙SIMATIC Device Drivers
∙Object Manager
∙AS-OS Engineering
这些组件存在于WinCC 安装光盘中（图.01）。

并且，WinCC 和STEP 7 必须安装在同一台计算机上。

可以使用已经存在的归档WinCC 项目的压缩工具(packer)来把WinCC 项目导入到STEP 7项目中。

图. 01
注意
关于在不同版本的WinCC 中安装附加组件（以"Smart Tools"为例）的更多信息可以在条目：10880206中找到。

说明
有下面两种选择可以把以前的单独的WinCC 项目导入到STEP 7 项目中：∙WinCC V6.0 SP4 及以上版本的步骤
∙所有WinCC 版本的通用步骤
1. WinCC V6.0 SP4 及以上版本的步骤
在SIMATIC Manager 中选择菜单“Options > OS Import...”。

图. 02
按下按钮打开如图.04所示的选择窗口。

选择希望导入的项目名.mcp 文件并按“Open”按钮。

图. 04
检查将要被导入的OS 项目路径，然后按下“Import OS”按钮。

图. 05
在STEP 7 项目中插入一个操作员站（OS）。

图. 06
修改OS 名称为WinCC 项目名。

Fig. 07。

PROFIBUS-DP除连接西门子分布式I/O、驱动等从站安装GSD文件的步骤PROFIBUS－DP为主从结构，主站可以得到令牌轮询扫描从站。

DP 通信方式实时性强，可以连接分布式I/O。

主站与一个从站最大通信数据为244字节输入和244字节输出。

PROFIBUS-DP在目前的应用中仍然在大量使用，并且现场安装的I/O站点数量众多。

S7-1500 plc的中大型CPU除了集成PROFINET 接口外，还集成PROFIBUS-DP接口，目的就是为了在工程中可以方便地连接不同接口的设备。

PROFIBUS-DP除连接西门子分布式I/O、驱动等从站，还可以连接其它厂商的从站设备，这需要由生产厂商提供或从相关网站上下载GSD文件(GSD文件是对设备通用描述，通常以*.GSD或*.GSE结尾)。

安装GSD文件的步骤如下：1) 将GSD文件复制到编程器的硬盘中。

2) 打开TIA博途软件，使用主菜单命令“选项”-&gt。

“管理通用站描述文件”，在弹出的对话框中选择需要安装的GSD文件，如图所示。

安装成功后，系统自动更新硬件目录。

图安装GSD文件3) 打开硬件目录，在“其它现场设备”-&gt。

“PROFIBUS-DP”子目录中可以发现安装的从站。

4) 将从站配置到主站网络上（参考5.4.1章节远程I/O从站的配置过程），从站通信数据区的含义必须参考从站设备手册。

注意：1．打开包含有其它厂商从站设备的工程时，如果TIA博途软件没有安装相应的GSD文件，会弹出对话窗口提示是否需要安装所需的GSD文件，点击确认后，工程中包含的GSD文件自动导入硬件目录中。

2．从PLC中上传硬件配置时，如果上传的硬件配置中带有其它厂商的从站设备，而在TIA博途软件没有安装相应的GSD文件，那么在硬件配置中不能进行编辑和下载，否则PLC将不识别相应的从站设备。

说明：
在STEP7 模块目录中，STEP7 的新版本提供了新模块。

新的设备可以通过GSD 文件加到硬件目录中。

∙从STEP7 V5.2 起，模块目录也可以用硬件支持包来更新(HSP)。

∙从STEP7 V5.3 SP1 起，可以在硬件配置中安装PROFINET 的GSD 文件。

根据下表安装GSD 文件。

在硬盘上保存GSD 文件：
GSD 文件保存在硬盘目录“<Drive:>\ Program Files\Siemens\Step7\S7DATA\GSD”下。

图 03
已组态从站的GSD 文件名：
在硬件配置中双击已组态的从站。

GSD 文件的名字位于“Properties - DP slave”对话框中订货号的右侧。

图 04
关于GSD 文件的安装要求和过程，重写和恢复重写的更多信息可以在下面的文档中得到： “使用STEP7 V5.4配置硬件和通讯连接”( ID: 18652631) 3.9章使用GSD 文件。

如何将MODBUS 设备数据与 PROFIBUS 设备互通工程应用中，我们选择的很多设备是带有 RS485 通信接口的，支持 MODBUS 协议，通过 RS485 总线可以很容易的对设备进行读写控制。

PROFIBUS DP 总线是 PLC 系统设计中经常用到的总线通信方式，很多情况下我们的主系统的通信方式是 PROFIBUS。

然需要用到的一些其他从设备（如变频器等）只有 RS485 接口。

这时就比较麻烦了，两种不同的总线通信方式是不能直接连接通信的。

针对这种情况，市面上出现了一种 PROFIBUS 转 modbus 协议转换器。

天津三格电子的 PROFIBUS 转 modbus是将带有 RS485 接口的设备连接到 PROFIBUS 总线上进行通信，很好的解决了工程应用中的难题。

天津三格电子的 PROFIBUS 转 modbus 转换器的基本工作原理：转换器的核心是一个 MCU 主控器，就像电脑的 CPU 一样。

MCU 中含有 PROFIBUS 和 MODBUS 两种协议通信能力。

基本的工作原理就像一个翻译员一样，把PROFIBUS 比作外语，把 MODBUS 比作汉语。

MCU 的主要工作就是让这两种语言能够互相交流信息。

像下面这个转换器它有一个 DP 接口，可以通过 DP 头连接到 PROFIBUS 总线上。

另外绿色接线端子上有一个 RS485 接口，可以连接 RS485 接口的设备。

然后通过一点很简单的配置就可以实现将 MODBUS 设备的寄存器信息映射到 PLC 的内存空间中。

使用很方便，不需要额外的编程。

这个转换器还有一个比较好的地方是，他可以同时带多台 RS485 设备。

只需要使用一个转换器就可以让几台 RS485 设备同时连接到 PROFIBUS 总线上。

说到 PROFIBUS 还想起一种情况，就是当现场有比较多的 PROFIUBS 设备想要连到一起时，如果直接单纯的线缆连到一起可能会出现信号比较弱，不稳定的情况。

S7-300如何通过GSD文件实现PROFIBUS DP主从通讯How can S7-300 realize the PROFIBUS DP MS communication via GSD file?摘要本文详细介绍了S7-300 如何通过GSD文件的方式实现PROFIBUS DP 主从通讯的步骤和注意事项。

客户可以借鉴此文，轻松实现S7-300作为PROFIBUS DP从站和第三方PROFIBUS DP主站的通讯。

关键词 GSD ，S7-300，PROFIBUS DP，CP342-5Key Words GSD，S7-300，PROFIBUS DP，CP342-5IA&DT Service & Support Page 2-12目录1 GSD文件介绍 (4)2 GSD文件的导入方法 (4)3 CP342-5做主站采用GSD方法实现PROFIBUS DP 通信 (5)3.1网络拓扑介绍 (5)3.2 从站组态 (6)3.3 主站组态及编程 (7)3.3.1主站组态 (7)3.3.2 主站编程 (7)4 S7-300做主站采用GSD方法实现PROFIBUS DP 通信 (8)4.1 网络拓扑介绍 (8)4.2 从站组态 (9)4.3 主站组态 (9)IA&DT Service & Support Page 3-121 GSD文件介绍GSD文件是一种设备描述文件，一般以“*.GSD”或“*.GSE”为后缀。

它描述了设备的功能参数，用来将不同厂家支持PROFIBUS产品集成在一起。

另外在工程开发中有时候由于开发人员不同，要用两个独立的STEP 7项目来实现同一个PROFIBUS 网络通讯，此时需要借助GSD文件的方法来实现。

2 GSD文件的导入方法下面以CPU314C-2DP为例，说明一下 GSD 文件的导入步骤：首先从西门子网站上下载相关产品的 GSD 文件，下面是SIMATIC系列产品的GSD文件下载链接：/CN/view/zh/113652选择相关产品并下载到本地硬盘中。

无锡艾默森Modbus转Profinet网关连接STM液位仪的配置案例本案例是无锡艾默森Modbus转Profinet网关连接STM液位仪的配置案例用到的设备为西门子1200PLC一台，无锡艾默森Modbus转Profinet网关（MCN-PN3001）一个，STM液位仪一台。

配置方法：打开博图，新建项目并添加gsd文件。

建立Profinet连接，设定Modbus转Profinet网关的IP地址和设备名称，IP要和网关保持在同一网段。

进入设备视图选择输入输出的总数据长度从右侧硬件目录中添加所选长度下载配置到PLC打开Modbus转Profinet网关配置软件进行Modbus参数配置，点击红圈中的新建，选择PN2MM设置网关的IP地址和设备名称，要和PLC组态保持一致设置Modbus转Profinet网关的485参数波特率，数据位，奇偶校验要和从站要保持一致。

响应等待和轮询延时需要根据从站设备调整时间间隔，如果从站回复速度慢则将响应等待时间调大，如果从站回复后要求等待一段时间再接收下条命令，那么需将轮询延时调大在ModbusRTU上右键选择插入，在下级菜单中点击Node填写从站站号继续右键点击插入根据不同需求选择所需功能打开从站手册看下设备通讯定义，这里采用默认数值在配置软件中按相同设置配置485参数下图是从站支持的功能码，以04，10功能码为主下图是参数的寄存器地址每个寄存器有两个字节的数据组成，相邻的两个数据可以用一条命令读取，例如液位值与温度值是相邻的两个参数。

如此读取两个寄存器参数后，数据会按顺序映射到PLC的IW68及IW70，同理后面可以设置3个寄存器读取24，26，28寄存器的数据。

点击自动计算映射地址，此地址数据将从I地址第四位开始映射。

RS485 MODBUS转PROFINET网关案例汇川变频器接入到1200 PROFINET本案例介绍的是用北京小疆智控（北京）技术有限公司生产的GW-PN5003型MODBUS RTU转PROFINET网关将汇川变频器接入西门子PLC1200 PROFINET网络的使用方法：1、首先创建新项目文件；2、导入GSD 文件。

将MODBUS转PROFINET网关的GSD文件拷贝放到任意位置。

打开博图，建立新项目。

进入设备和网络，在选项中选择管理通用站描述文件，安装 GSD 文件；3、搜索GSD文件存放文件夹，搜索到GSD后选择安装，等待安装成功；4、安装GSD成功后，打开硬件目录将安装好的GSD文件添加到组态中，网关和PLC还没有进行连接处在未分配状态；5、点击未分配与PLC进行连接后就可以对网关的属性进行参数的设定；6、网关属性，修改网关的IP地址和PROFINET设备名称（设备名称中不要带*./这类符号）；需要注意的是设置PROFINET设备名称时，不要勾选自动生成PROFINET设备名称；7、添加需要的输入（inptu）、输出（output）字节数。

添加字节数根据需求进行添加；8、根据下图所示，设置好参数后就可以下载并装载到PLC；9、打开RS485转PROFINET网关配置软件；10、RS485转PROFINET网关配置软件中，要设置设备名和IP地址并且与博图的网关组态要完全一致；需要注意的是：设备名不要添加/*-这类符号；11、RS485转PROFINET网关配置软件中，需要设置工作模式。

模式分为两种：一种是主从模式，另外一种是消费者和生产者模式。

本案例用生产者、消费者模式进行配置；12、RS485转PROFINET网关配置软件中，下图依次是添加节点修改波特率等参数；节点中添加消费者和生产者数据；13、RS485转PROFINET网关配置软件中设置好所有参数后，进行配置下载；下载步骤如下：经过上面简单的配置，使用相应型号profinet协议转换网关,用户可以很轻松的完成。