本系統為全球領先的新材料企業--金發科技下屬某化工廠的一套生產配料控制系統，該系統主要由工控機、工業交換機、可編程I/O、分布式I/O、協議轉換器、稱重設備、掃碼槍等設備構成。其中，上位機使用的監控軟件為力控，協議轉換器為MG-S1EX以及定制版協議轉換器，系統可以實現遠程配方傳輸、配料過程引導、配料過程糾錯、配料過程記錄等功能。
由于系統中所使用的1#稱重設備具有支持Modbus-RTU協議的RS485接口，故使用協議轉換器MG-S1EX將Modbus-RTU協議轉換成Modbus-TCP協議使上位機可以讀取其數據。
系統中所使用的2#稱重設備具有RS485接口，掃碼槍具有RS232接口，但其均只支持各自的私有協議，不能使用現有的協議轉換器進行協議轉換，因而零點的開發工程師根據這兩款設備各自的私有協議分別單獨開發出了定制版協議轉換器，用于將上述兩設備的私有協議轉換成Modbus-TCP協議，從而實現了上位機與設備的數據通信。
系統通信網絡拓撲圖如圖1所示：
圖1 系統網絡拓撲圖
MG-S1EX的使用十分方便，其具有"透傳模式"以及"映射模式"兩種工作模式，為了使系統數據更新速率更快，此處選擇了"映射模式"。完成硬件接線后，使用配置軟件MG_SXEX對其進行配置如下：
打開軟件，選擇網關工作模式，添加網關型號，單擊對應的端口設置Modbus-RTU通訊參數，此處的參數需與其連接的Modbus-RTU從站設備一致,如圖2：
圖2 MG-S1EX端口配置
右擊對應的端口添加對應的從站如下：
圖3 MG-S1EX添加從站配置
雙擊各個從站，添加數據映射表如圖4所示，此處只需要填寫從站站號、功能碼、數據起始地址、Modbus數據量以及映射地址等參數即可。
圖4 數據映射表
該系統需要大量的I/O點，使用了CREVIES公司的ST-1218（8DI）以及ST-2318（8DO）輸入輸出模塊，ST-1218以及ST-2318具有很高的穩定性以及性價比，刀片式安裝，使用方便， I/O主站使用了一塊NA-9373可編程I/O作為控制器，其使用的編程軟件為CODESYS V3.5，只需在組態時進行簡單配置，就能使其作為Modbus-TCP客戶端通過Modbus-TCP協議讀寫其他I/O分站數據的同時也作為Modbus-TCP服務器與上位機進行通訊，編程配置畫面簡單易懂，操作方便。
圖5 組態NA-9373與分站通訊
1#、2#以及3# I/O分站各使用一塊NA-9189網路適配器，其可以作為Modbus-TCP服務器。每個I/O站均有13塊ST-1218以及13塊ST-2318。
由于系統中所有數據經轉換后均支持Modbus-TCP協議，所以在上位機使用力控進行監控畫面組態時直接將所有設備均按照標準Modbus-TCP服務器設備進行組態即可進行數據通訊。
