Modbus轉(zhuǎn)Profibus網(wǎng)關應用于污水處理行業(yè)案例

北京開疆智能技術網(wǎng)關成功應用于污水處理行業(yè)案例

摘要:隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的飛速發(fā)展和農(nóng)村城鎮(zhèn)建設的進一步加快,各種生活污水、工業(yè)廢水的排放越來越多。大多數(shù)污水沒有經(jīng)過任何處理,就直接流入湖泊、水庫、江河、池塘等養(yǎng)殖水域。它們影響?zhàn)B殖魚類的生存、生長,影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量、品質(zhì),還危及人們的身心健康。為此,對污水的凈化處理就顯得尤為重要。上海某化工公司采用西門子300系列 PLC ( PROFIBUS DP 協(xié)議),通過比較開疆智能技術有限公司提供的 Modbus 轉(zhuǎn) PROFIBUS DP 網(wǎng)關KJ-PBG-101現(xiàn)場 SWP 系列流量積算儀表( Modbus 協(xié)議)的數(shù)據(jù),成功解決了污水凈化處理系統(tǒng)中不同總線設備數(shù)據(jù)采集的問題。關鍵詞: Modbus 轉(zhuǎn) PROFIBUS RS485轉(zhuǎn) PROFIBUS DP 污水處理 KJ-PBG-101西門子 PLC 流量積算儀表

系統(tǒng)說明

為滿足污水處理廠的生產(chǎn)控制要求,實現(xiàn)相關的技術功能,結(jié)合以往工程技術經(jīng)驗和詳盡的用戶需求分析,做出了完整的、性價比高的監(jiān)控通訊系統(tǒng)技術方案。

從控制結(jié)構(gòu)角度,系統(tǒng)可分為兩部分:

中控室

泵站和污水廠現(xiàn)場控制站

控制站入通訊簡易框圖

如圖中所示,北京開疆智能提供的 Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUS DP網(wǎng)關KJ-PBG-101在西門子300系列 PLC 端作為PROFIBUS DP從站,在連接流量積算儀表一端作為 Modbus主站,采集Modbus 從站流量積算儀表的數(shù)據(jù)并上傳到PLC .

中控室的通信功能簡述

中控室是整個監(jiān)控通訊系統(tǒng)的調(diào)度中心,由中央計算機系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)組成。中控室設有四臺計算機,一臺為系統(tǒng)服務器,一臺為工程師站,裝有先進的組態(tài)軟件以進行開發(fā),一臺為系統(tǒng)服務器，一臺為工程師站，裝有先進的組態(tài)軟件以進行開發(fā)，一臺為操作員站，可通過各種畫面監(jiān)視全工廠工藝參數(shù)變化，設備運行情況，故障發(fā)生情況。兩臺計算機處于熱備狀態(tài)，另一臺為視頻監(jiān)控計算機，用于監(jiān)視泵站和污水處理廠區(qū)內(nèi)各監(jiān)視點實時圖像，并驅(qū)動模擬屏顯示。

各泵站和污水處理廠的現(xiàn)場控制站通過RS485總線（Modbus RTU協(xié)議）向開疆網(wǎng)關KJ-PBG-101（Modbus轉(zhuǎn)Profibus dp）傳輸實時數(shù)據(jù)，再由中控室西門子300系列PLC直接采集網(wǎng)關數(shù)據(jù)，使現(xiàn)場控制站的各種數(shù)據(jù)在操作的計算機上顯示，如各個工藝設備的運行狀況和啟停故障狀態(tài)等。

流量積算儀表的通訊說明

Modbus轉(zhuǎn)profibus網(wǎng)關參數(shù)簡述

網(wǎng)關KJ-PBG-101實現(xiàn)了串口轉(zhuǎn)Profibus-DP的數(shù)據(jù)通信?？蛇B接多個具有Modbus接口的設備到profibusDP總線，即將Modbus/非標串口設備轉(zhuǎn)換為Profibus DP總線設備。

供電：24VDC

工作環(huán)境溫度：-45~80℃

相對濕度5%~95%

安裝方式：35mm導軌安裝

輸入輸出長度各255字節(jié)

污水處理中的應用

在污水處理過程中，需要在中控室能夠用西門子PLC實時的采集到現(xiàn)場各流量積算儀表的參數(shù)值，但是由于儀表支持modbus協(xié)議，而西門子300系列PLC支持的是Profibus-DP協(xié)議，要實現(xiàn)兩者之間的通信，就必然要用到modbus轉(zhuǎn)profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，而開疆智能的網(wǎng)關KJ-PBG-101就能夠?qū)崿F(xiàn)此功能。網(wǎng)關modbus側(cè)跟流量儀表通信，將儀表中的各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)關的內(nèi)部緩存區(qū);在profibus側(cè)，西門子PLC從網(wǎng)關的內(nèi)部緩存區(qū)把數(shù)據(jù)讀到PLC端，供工程師分析數(shù)據(jù)進而控制現(xiàn)場各種設備運轉(zhuǎn)。

下圖是污水處理廠各監(jiān)控網(wǎng)段使用的儀表，本次通訊在“進，出水管道”部分所采用的流量儀表即為SWP系列流量積算儀表

下圖是流量積算儀表內(nèi)部參數(shù)所對應的Modbus寄存器地址，本次通訊需要采集以下數(shù)據(jù)：

流量系數(shù)1，流量系數(shù)2，流量系數(shù)3，流量系數(shù)4等參數(shù)

從圖所知，參數(shù)地址為14H,18H,1CH,20H十進制為20，24，28，32。類型可讀可寫，所以地址區(qū)應該為4區(qū)

首先設置485總線的參數(shù)。

寫好從站地址后選擇功能碼，填寫寄存器的參數(shù)地址。

起始地址為10進制的20。每個參數(shù)兩個字，一共八個寄存器，因為地址連續(xù)所以一條命令就夠。

PLC端導入gsd文件后配置好DP站號和對應的輸入輸出長度即可。

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