PB-B-MODBUS在西門子PCS7項目上的應用

隨著DCS系統(tǒng)的廣泛應用，各個生產廠家都要求能在DCS上顯示和監(jiān)控第三方設備的運行狀態(tài)和參數，這也對DCS設計和組態(tài)人員提出了越來越高的要求。尤其是當前通訊協(xié)議種類依然較多，通訊接口和通訊格式以及通訊數據都不盡相同。如何選擇一種功能齊全、組態(tài)方便且質量可靠的通訊產品，也成為許多系統(tǒng)集成商的難題。

在近幾年的SIEMENS和ABB得DCS項目中，都要求對第三方控制設備進行通訊，在項目的實施中，我們均使用了鼎實的通訊模塊。其模塊現場安裝方便、組態(tài)簡單易行，且功能強大又不失靈活，同時經過數年的運行，通訊穩(wěn)定可靠。

二、項目簡介：

2009年初，我公司完成了土耳其KAPTAN鋼廠KDON(Ar)-3000/3000/80空分項目。DCS控制系統(tǒng)采用西門子PCS7系統(tǒng)，硬件采用冗余414CPU，有五個ET200M子站構成，共計I/O點數600點。儀控設計也對第三方通訊提出了很高的要求。在整個空分系統(tǒng)中，除空分本體外，共有三臺重要的單體動設備，分別是ATLAS COPCO空氣增壓機、英格索蘭的原料增壓機、以及沈陽鼓風機廠的循環(huán)增壓機,他們分別有獨立的控制單元控制，但同時要求能夠將其內部工藝參數在DCS上監(jiān)控。通訊協(xié)議為MODBUS-RTU。

在SIEMENS-PCS7系統(tǒng)中，工業(yè)層的通訊網絡是PROFIBUS-DP協(xié)議，必須要將PROFIBUS-DP協(xié)議轉換成MODBUS協(xié)議，同時在本項目中，由于需要同時通訊三臺設備，通訊工作量極大，通訊任務重，經過我們數年的通訊實踐，最終將網關設備定格在北京鼎實PB-P-MM模塊上。

三、項目實施：

3.1通訊網絡結構及協(xié)議定義：

因為同時與三臺設備通訊，且各個設備的工程師分屬不同國家，且到達現場調試設備的時間又不一致，因此通過前期的技術交流定義了通訊協(xié)議格式，這樣不同的設備具備相同的協(xié)議格式和不同的地址，可以組態(tài)到一個鼎實模塊下。

項目的DCS系統(tǒng)結構圖如下：

附： KDON3000項目MODBUS protool 通訊協(xié)議：

RTU mode of transmission

RS485

Number of start bits : 1

Number of data bits : 8

Number of stop bits : 1

Baudrate : 9600

Parity : none

Error checking : CRC-16

對三個設備的MODBUS slave adress從站地址定義如下：

ATLAS COPCO空氣增壓機 ： 3

英格索蘭的原料增壓機 ： 4

沈鼓的循環(huán)增壓機 ： 5

3.2 通訊的物理連接：

實物結構圖如下：

S7-414H冗余CPU通過Y-LINK模塊連接在PB-P-MM的PROFIBUS-DP端，PB-P-MM模塊作為PROFIBUS-DP的從站，同時作為MODBUS的主站。從PB-P-MM模塊出來，首先接入沈鼓增壓機。其控制系統(tǒng)是GE的可編程控制器。隨后進入英格索蘭和ATLAS設備，他們的控制器都是廠家自己品牌的專用通訊模塊。