1 产品概述
1.1 产品简介
IM1255 与 IM1255P 为 辰控智能CKSKY 品牌 PROFINET 总线耦合器,可实现标准 PROFINET 主站 PLC 与分布式 IO、Modbus RTU 从站设备的数据交互,兼容西门子 S7-200 SMART 系列 PLC 的 PROFINET 控制器功能。
1.2 型号差异
特性 | IM1255 | IM1255P |
485 通信路数 | 仅支持 1 路 Modbus RTU 主站 | 理论最大支持 16 路 Modbus RTU 扩展 |
485 槽位要求 | 485 模块必须放置在槽位 1 排头 | 无强制槽位顺序,可灵活配置 |
寄存器映射 | 单路寄存器连续编址 | 多路寄存器自动连续编址 |
扩展能力 | 485 模块与硬件 IO 模块可混用 | 485 模块与硬件 IO 模块可混用 |
说明:IM1255P 实际可接入的 485 从站数量受寄存器连续性、读写方向影响;若单设备同时存在读、写需求,或寄存器地址不连续,需占用多路扩展通道。
2 配置前准备
2.1 软硬件环境
• PLC:西门子 S7-200 SMART 系列支持 PROFINET 控制器功能的 CPU
• 编程软件:STEP 7-MicroWIN SMART V2.8 及以上版本
• 耦合器:IM1255 / IM1255P 固件 V1.1.0
• 附件:标准以太网电缆、24V 直流电源、Modbus 从站设备(可选)
2.2 文件准备
提前获取对应型号的 GSDML 设备描述文件,文件命名格式示例:GSDML-V23-Ning-M5_1200。
3 配置流程总览
1. 导入 GSDML 设备描述文件
2. 扫描现场 PROFINET 设备并设置设备名称
3. 配置 PLC 端 PROFINET 控制器参数
4. 组态耦合器设备与基础 IO 模块
5. 配置 Modbus 485 通信模块参数
6. 下载组态并验证通信状态
4 详细配置步骤
4.1 导入 GSDML 设备描述文件
操作路径:文件 → GSDML 管理
1. 打开 STEP 7-MicroWIN SMART 软件,点击顶部菜单栏「文件」,选择「GSDML 管理」。
2. 在弹出的对话框中点击「浏览」,定位到本地存放的 GSDML 文件。
3. 选中对应文件后点击「确认」,完成设备描述文件导入。
4. 导入成功后,可在 GSDML 管理列表中查看文件版本、大小与导入时间。
【界面示意图位置:GSDML 管理与文件导入窗口】 |
注意:导入 GSDML 文件后建议重启软件,确保设备目录正常加载。
4.2 查找 PROFINET 设备并设置设备名称
操作路径:工具 → 查找 PROFINET 设备
1. 将耦合器与 PLC 通过以太网连接,设备上电。
2. 点击顶部菜单栏「工具」,选择「查找 PROFINET 设备」。
3. 在通信接口下拉框中,选择电脑与设备连接的对应网口。
4. 点击「查找设备」,软件将自动扫描同网段内的 PROFINET 设备。
5. 在扫描结果中选中目标 IM1255/IM1255P 设备,点击「编辑」。
6. 设置自定义设备名称(示例:im1255),点击「设置到名称」完成下发。
【界面示意图位置:PROFINET 设备扫描与命名窗口】 |
说明:此处设置的设备名称需与后续组态中的设备名称完全一致,否则将导致通信失败。
4.3 PLC 侧 PROFINET 控制器配置
操作路径:工具 → PROFINET
1. 点击顶部菜单栏「工具」,选择「PROFINET」打开配置向导。
2. 在「选择 PLC 的角色」中勾选「控制器」。
3. 配置 PLC 以太网接口参数,示例参数如下:
○ IP 地址:192.168.11.200
○ 子网掩码:255.255.255.0
○ 默认网关:0.0.0.0
○ 站名称:plc200smart
4. 确认参数无误后,点击「生成」保存控制器配置。
【界面示意图位置:PROFINET 控制器参数配置窗口】 |
注意:PLC 与耦合器必须处于同一 IP 网段,否则无法建立 PROFINET 通信。
4.4 耦合器设备组态
1. 进入「PROFINET 配置向导」,在右侧硬件「目录」中依次展开:I/O → 辰控智能CKSKY → IM1255。
2. 将对应型号的耦合器设备拖拽至左侧设备表中。
3. 选中已添加的设备,进入「属性设置」界面。
4. 填写设备名称与 IP 地址,需与 4.2 节中扫描设置的参数完全一致:
○ 设备名称:im1255(示例)
○ IP 地址:192.168.11.201(示例)
5. 确认设备信息无误,点击「下一步」。
【界面示意图位置:PROFINET 硬件目录与设备组态窗口】 |
4.5 标准 IO 扩展模块配置
1. 在设备视图中选中已组态的耦合器设备。
2. 在右侧模块目录中选择对应型号的标准 IO 模块,点击「添加」。
3. 模块添加后,软件将自动分配输入输出地址,可在子模块列表中查看更新周期与地址映射。
4. 重复操作添加所有硬件 IO 模块,完成后点击「生成」保存组态。
说明:IM1255 与 IM1255P 的标准 IO 模块添加操作一致,仅设备目录中的模块型号略有差异。
4.6 Modbus RTU 485 通信模块配置
4.6.1 IM1255 485 模块配置
1. 模块添加
○ IM1255 仅支持 1 路 485 通信,485 模块必须放置在槽位 1排头位置。
○ 若无需 485 功能,可直接在槽位 1 添加标准 IO 扩展模块。
○ 在模块目录中选择「IM1255 Modbus RTU 主站网关」,点击添加至槽位 1。
2. 串口参数配置
选中 485 模块,进入属性配置界面,设置串口通信参数:
参数项 | 可选范围 | 示例值 |
波特率 | 2400 / 4800 / 9600 / 19200 / 38400 / 57600 / 115200 bps | 9600 |
数据位 | 7 / 8 bit | 8 |
校验位 | 0 - 无校验 / 1 - 奇校验 / 2 - 偶校验 | 0 - 无校验 |
停止位 | 0.5 / 1.0 / 1.5 / 2.0 | 1.0 |
响应超时 | 200ms ~ 5000ms | 500ms |
扫描周期 | 100ms ~ 20s | 1000ms |
3. Modbus 读写配置
配置项 | 参数说明 | 取值范围 |
从站地址 | 目标 Modbus 从站的站号 | 1 ~ 255 |
读配置 - 功能 | 读线圈 / 读离散输入 / 读保持寄存器 / 读输入寄存器 | - |
读配置 - 开始地址 | 从站寄存器起始地址,无需加 40001 偏移,填 0 对应 40001 | 0 ~ 65535 |
读配置 - 寄存器数量 | 单次读取寄存器字数(字功能生效) | 0 ~ 8 |
读配置 - Bit 数量 | 单次读取点位数量(位功能生效) | 0 ~ 128 |
写配置 - 功能 | 写单个线圈 / 写单个寄存器 / 写多个线圈 / 写多个寄存器 | - |
写配置 - 开始地址 | 从站写入起始地址,规则同读配置 | 0 ~ 65535 |
写配置 - 寄存器数量 | 单次写入寄存器字数(字功能生效) | 0 ~ 8 |
写配置 - Bit 数量 | 单次写入点位数量(位功能生效) | 0 ~ 128 |
【界面示意图位置:IM1255 Modbus RTU 主站网关参数配置窗口】 |
地址映射说明:
• 起始地址填0 → 对应 Modbus 地址40001
• 起始地址填1 → 对应 Modbus 地址40002
• 起始地址填10 → 对应 Modbus 地址40011
4.6.2 IM1255P 485 模块配置
1. 模块添加
○ 在右侧「模块 - Modbus」目录中,选择对应功能的 Modbus 模块(如「Modbus 读取 16 字保持寄存器」「Modbus 写入 16 字保持寄存器」)。
○ 将模块添加至设备模块列表中,软件将自动分配连续的寄存器地址。
○ 可根据需求添加多路 485 通道,支持与硬件 IO 模块混合排布。
2. 串口与 Modbus 参数配置
○ 选中已添加的 Modbus 模块,点击「属性」→「模块参数」。
○ 串口参数配置范围与 IM1255 一致,包含波特率、数据位、校验位、停止位、响应超时、扫描周期。
○ Modbus 参数配置:设置从站地址、开始地址、寄存器数量,地址映射规则与 IM1255 完全相同。
注意:所有通道的串口参数必须与实际接入的 Modbus 从站设备参数完全匹配,否则将导致通信报错。
5 通信状态验证
5.1 设备状态查看
操作路径:PLC → 信息 → 设备信息
1. 组态下载至 PLC 后,进入 PLC 信息界面,切换至「设备信息」标签页。
2. 在设备列表中可查看耦合器的设备名称、类型、IP 地址、设备状态。
3. 状态显示「正常」表示 PROFINET 通信建立成功。
4. 下方模块状态列表可查看每个插槽模块的运行状态,包含标准 IO 模块与 485 通信模块。
【界面示意图位置:PLC 设备信息与状态诊断窗口】 |
5.2 数据一致性校验
1. 在 PLC 变量表或状态表中,查看耦合器映射的输入、输出地址。
2. 对于 Modbus 通信,对比 Modbus 从站模拟软件(如 Modbus Slave)中的数值与 PLC 侧读取数值,确认数据一致。
3. 测试写入功能:在 PLC 侧修改输出数值,验证从站端数值同步更新。
6 故障诊断与处理
故障现象 | 可能原因 | 处理方法 |
设备状态显示异常,无法通信 | 1. 设备名称与组态不一致 | 1. 重新扫描设备并核对设备名称 |
485 模块报错,无数据读取 | 1. 串口参数不匹配 | 1. 核对波特率、校验位等串口参数 |
部分数据正常、部分异常 | 1. 寄存器数量超出范围 | 1. 检查单次读写寄存器数量是否在允许范围 |
通信时断时续 | 1. 扫描周期设置过短 | 1. 适当调大扫描周期 |
说明:断开 485 总线或从站断电时,模块将自动上报故障状态;恢复接线或从站上电后,通信可自动恢复。
7 技术规格
7.1 串口参数规格
参数项 | 范围 |
波特率 | 2400 ~ 115200 bps |
数据位 | 7 bit、8 bit |
校验方式 | 无校验、奇校验、偶校验 |
停止位 | 0.5 / 1.0 / 1.5 / 2.0 |
响应超时 | 200ms ~ 5000ms |
扫描周期 | 100ms ~ 20s |
7.2 Modbus 功能规格
功能类型 | 支持功能码 |
位读取 | 读线圈 (01)、读离散输入 (02) |
字读取 | 读保持寄存器 (03)、读输入寄存器 (04) |
位写入 | 写单个线圈 (05)、写多个线圈 (15) |
字写入 | 写单个寄存器 (06)、写多个寄存器 (16) |
附录 术语与缩略语
缩略语 | 全称 | 说明 |
GSDML | General Station Description Markup Language | PROFINET 设备描述文件 |
PROFINET | Process Field Net | 工业以太网现场总线标准 |
RTU | Remote Terminal Unit | Modbus 串行传输模式 |
IO | Input/Output | 输入输出 |






