1 产品概述
1.1 产品简介
IM1255 与 IM1255P 为辰控智能 CKSKY 推出的 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 S7-1200/1500 等系列 PLC,适配全版本 TIA Portal(博途)软件组态。
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 模块必须放置在首个槽位排头 | 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 S7-1200/1500 等支持 PROFINET 控制器功能的 CPU
• 编程软件:TIA Portal(博途)全版本
• 耦合器:辰控智能 CKSKY 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-V2.3-辰控智能CKSKY-IM155_1200_V1.00-20260227.xml。
3 配置流程总览
1. 导入并安装 GSDML 设备描述文件
2. 确认硬件目录设备更新
3. 在线访问设备并分配 PROFINET 设备名称
4. 设备与网络中组态耦合器并绑定 IO 控制器
5. 配置耦合器设备名称与 IP 地址
6. 添加标准 IO 扩展模块
7. 添加 Modbus RTU 485 通信模块并配置参数
8. 编译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:选项 → 管理通用站描述文件 (GSD)
1. 打开 TIA Portal 博途软件,进入项目视图。
2. 点击顶部菜单栏「选项」,选择「管理通用站描述文件 (GSD)」。
3. 在弹出的对话框中,浏览定位到本地存放的辰控智能 CKSKY GSDML 文件。
4. 选中对应文件后点击「安装」,等待安装完成后关闭对话框。
【界面示意图位置:GSD 管理与安装窗口】 |
注意:GSD 文件安装完成后,建议重启博途软件,确保硬件目录正常加载。
4.2 设备目录更新
操作路径:硬件目录 → 其他现场设备
1. 打开项目的「设备和网络」界面,查看右侧「硬件目录」面板。
2. 依次展开目录树:其他现场设备 → PROFINET IO → I/O → 辰控智能CKSKY。
3. 确认目录下显示IM1255、IM1255P及对应 IO 模块,代表 GSD 文件导入生效。
【界面示意图位置:硬件目录设备列表窗口】 |
4.3 分配 PROFINET 设备名称
操作路径:项目栏 → 在线访问
1. 将辰控智能 CKSKY 耦合器与电脑通过以太网连接,设备上电。
2. 在项目树「在线访问」目录中,找到电脑与设备连接的对应网口。
3. 双击「更新可访问的设备」,软件将自动扫描同网段内的 PROFINET 设备。
4. 在扫描结果中找到目标 IM1255/IM1255P 设备,双击打开「在线和诊断」界面。
5. 在左侧功能栏选择「分配 PROFINET 设备名称」,输入自定义设备名称(示例:im1255p123)。
6. 点击「分配名称」,等待下发完成。
7. 返回在线访问界面,再次双击「更新可访问的设备」,确认设备名称已更新生效。
【界面示意图位置:在线访问与设备名称分配窗口】 |
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。
4.4 耦合器设备组态
4.4.1 设备添加与网络连接
操作路径:设备和网络 → 网络视图
1. 打开项目「设备和网络」界面,切换至「网络视图」。
2. 在右侧硬件目录中,找到辰控智能CKSKY → IM1255/IM1255P,将设备拖拽至网络视图区域。
3. 点击耦合器上的「未分配」标识,在弹出的下拉列表中选择对应 PLC 的 PROFINET 接口(示例:PLC_5.PROFINET接口_1)。
4. 分配完成后,设备间将出现白绿色连接线,表示 PROFINET 网络链路建立完成。
【界面示意图位置:设备和网络组态连接窗口】 |
4.4.2 设备名称与 IP 配置
1. 双击网络视图中的耦合器设备,打开设备属性界面。
2. 在左侧导航栏找到「PROFINET 接口」,取消勾选「自动生成 PROFINET 设备名称」。
3. 手动输入与 4.3 节中一致的设备名称。
4. 在 IP 地址配置区,设置与 PLC 同网段的 IP 地址与子网掩码。
5. 确认参数无误后,保存组态配置。
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。
4.5 标准 IO 扩展模块配置
1. 双击耦合器设备,进入「设备视图」。
2. 在右侧硬件目录中选择对应型号的标准 IO 模块,拖拽至设备概览的对应槽位。
3. 模块添加后,软件将自动分配输入(I 地址)、输出(Q 地址)地址,地址连续自动生成。
4. 重复操作添加所有硬件 IO 模块,确保软件组态与实际硬件模块排布一致。
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;485 通信模块与硬件扩展模块可混合使用。
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 模块必须放置在首个槽位排头位置。
○ 若无需 485 功能,可直接在首个槽位添加标准 IO 扩展模块。
○ 在硬件目录中选择「IM1255 Modbus RTU 主站网关」,添加至首个槽位。
2. 串口参数配置
选中 485 模块,在下方「模块参数」属性页中设置串口通信参数:
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 bit / 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
○ 进入设备视图,在右侧「硬件目录」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」)。
○ 将模块添加至设备概览的对应槽位中,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,在下方「属性」→「模块参数」中进行配置。
○ 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。
【界面示意图位置:IM1255P Modbus 模块参数配置窗口】 |
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
1. 完成全部组态后,点击「编译」项目,确认无报错。
2. 将组态下载至 PLC,点击「转至在线」。
3. 在设备视图或网络视图中,查看耦合器设备状态标识,绿色正常表示 PROFINET 通信建立成功。
4. 进入耦合器设备概览,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:博途在线设备状态窗口】 |
5.2 数据一致性校验
1. 在博途监控表中,查看耦合器映射的输入、输出地址变量。
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 侧修改输出变量数值,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 |
设备无法连接,状态显示异常 | 1. 设备名称与组态不一致 | 1. 重新分配设备名称并核对组态参数 |
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 |
设备名称分配失败 | 1. 电脑与设备不在同一网段 | 1. 修改电脑 IP 与设备同网段 |
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) |
7.3 PROFINET 规格
参数项 | 参数值 |
协议标准 | PROFINET IO RT |
设备命名 | 支持自定义设备名称分配 |
地址映射 | 自动分配 IO 地址,连续编址 |
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 |
TIA Portal | Totally Integrated Automation Portal | 西门子全集成自动化博途软件 |






