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現(xiàn)場總線

Modbus與第三方系統(tǒng)通訊

2025China.cn   2015年03月20日

  背景:

  現(xiàn)在做鍋爐節(jié)能控制,都是在原有的控制系統(tǒng)上加上西門子的控制器,把算法寫在西門子控制器中,通過通訊的方式讀取第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運算后把控制指令再發(fā)回去。因為第三方系統(tǒng)使用的系統(tǒng)不同,目前比較多的如ABB,施耐德,GE,上海新華,和利時,浙大中控等,為了實現(xiàn)和這些系統(tǒng)做的控制系統(tǒng),就要有一個比較合理的通訊方式,目前采用的是opc方式通訊。

  目前采用的通訊方式:

  目前采用opc方式,鍋爐也是采用母管制的,所以要同時把整個母管中鏈接的鍋爐的數(shù)據(jù)都采集過來才好,這樣數(shù)據(jù)兩比較大,在大量數(shù)據(jù)交換的情況下,速度比較好。我們現(xiàn)在在向大型鍋爐控制上轉(zhuǎn)型,大型鍋爐都是一爐一機的,針對我們的現(xiàn)在的要求不太合適,我們的特點是需要交換的數(shù)據(jù)量小最多兩三百點,但是要求速度快。我們目前的通訊方式是用pc和第三方系統(tǒng)通訊然后pc和PLC通訊,pc中用wincc把讀取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)寫到plc的變量中,wincc中如果腳本執(zhí)行的速度過快,則影響到wincc的其他的功能,所以目前最快也就是1s的周期。

  目前的技術(shù)需求:

  而針對一爐一機這種數(shù)據(jù)量小,要求速度快的通訊特點,modbus通訊方式更合適,modbus是比較早的通訊協(xié)議,大多數(shù)的智能儀表都支持,控制系統(tǒng)也都支持,所以不存在無法通訊的難點。為了實現(xiàn)這個通訊,我于2014年的年底在江蘇阜寧澳洋熱電廠做了測試。

  項目硬件需求:

  江蘇阜寧澳洋熱電廠采用的是和利時的DCS控制系統(tǒng),因為我們的控制思路是在原有控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上做的程序,所以硬件中不包含io模塊采用西門子ps407,400控制器以及cp441通訊模塊。網(wǎng)上采購232通訊接頭,自制232通訊線。

  硬件組態(tài):

  硬件組態(tài)很簡單,只要按照說明資料一步步操作就可以了,這里沒有什么好說的。

  遇到的問題:

  1、接線。

  

 

  按照這個接線圖連接后無法通訊,后來我考慮到modbus的通訊需要告訴對方是否準(zhǔn)備還收發(fā)數(shù)據(jù)以及是否收發(fā)結(jié)束,所以應(yīng)該狀態(tài)也發(fā)給對方才行,所以把上面的接線圖改成:

  

 

  實現(xiàn)了硬件連接,可以通訊了。

  2、通訊格式設(shè)置:

  大家都知道西門子的數(shù)據(jù)存儲格式和其他的公司有點不一樣,西門子是低字高位,其他公司大多數(shù)都是采用的高字高位,如果只是傳輸字節(jié)的話,兩者是沒有區(qū)別的,如果用modbus傳輸32位的數(shù)據(jù)就需要注意這個問題了,因為modbus只是原封不動的把藥傳輸?shù)?2位地址的數(shù)據(jù)傳過去,具體這些位中式什么它不管的,所以如果沒有注意到這個高低位的問題,很有可能你都不知道傳過去的是什么。對方能夠?qū)崿F(xiàn)換位功能,則只要采用4321的數(shù)據(jù)格式就行了,否則就要我們手動把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在傳輸前或者接收后進行換位操作。第一次使用沒有注意這個問題,通訊后的數(shù)據(jù)全變了,后來換位后正常了。

  3、處理:

  在實際測試使用過程中處理了前面說的問題后,又遇到了新的問題。實數(shù),整數(shù)都能正確通訊,只有bool量無法通訊,只要增加bool量,則第三方系統(tǒng)報錯,通訊中斷,咨詢技術(shù)服務(wù)人員也沒有解決問題,后來我想既然整數(shù)能夠正確處理,那么我就把bool量打包成字節(jié)按整數(shù)傳輸,這樣還省了需要傳輸?shù)淖兞繑?shù),只是雙方都需要編程,發(fā)送bool量方打包數(shù)據(jù)把8個bool量轉(zhuǎn)換成一個字節(jié)的整數(shù),接收方再把這個整數(shù)分解成8個bool量。

  通過以上的處理,終于實現(xiàn)的西門子400控制器通過modbus與和利時dcs系統(tǒng)的通訊。

(轉(zhuǎn)載)

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