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Modbus协议在曲江矿瓦斯发电项目中的应用
学兔兔
煤 炭 工 程 201 1年第9期
Modbus协议在曲江矿瓦斯发电项目中的应用
芽
(煤炭工业合肥设计研究院,安徽 合肥 230041)
摘 要:通过对丰城矿务局曲江矿瓦斯发电项目实例介绍.探讨了SIEMENS s7系列PLC如
何通过Modbus协议与第三方设备进行通讯。针对SIEMENS产品在Modbus协议应用中的一些局
限性,通过软件的方式进行了设计优化。经过项目实践证明,该部分优化设计,扩展了s7系列
PLC在Modbus协议应用中的范围,高效稳定,适合在具有多个Modbus通讯单元的工业项目中
应用。
关键词:Modbus协议;CP341模块;STEP7软件;煤矿瓦斯发电
中图分类号:TD679 文献标识码:B 文章编号:1671—0959(2011)09-0124-03
Modbus协议是目前工业领域主流的通讯协议之一,协
议支持各种物理接口,包括RS232、RS485、RS422及以太
网。协议具有帧结构简单、物理接口灵活、开发成本低、
校验过程可靠等优点,因此,很多工业设备包括 PLC、
SCADA、DCS、智能仪表、保护装置等均采用Modbus协议
作为主流通讯标准。
在丰城矿务局曲江瓦斯发电项目全厂集中监控系统设计
中,需要将发电机组厂家控制盘中的大量发电机组参数读入
到SIEMENS公司的s7—300 PLC中。由于发电机组厂家的控
制盘采用计算机作为控制单元,是成套产品,无法根据项目
图1 系统网络结构图
情况定制,只能提供RS232串口通讯接口。发电机组成套厂
家通过软件升级,提供了Modbus协议接口。因此,在项目 CP341,该模块具有1个串行通讯口(RS232C或TrY或
设计时,PLC配置了CP341串口通讯模块,加载Modb118通 RS485/422),可以使用这种通讯模块实现s7—300与其他
讯狗,以实现与发电机组控制系统的协议兼容。 串行通讯设备的数据交换。
Modbus为单主站网络协议,所以系统中只能够有一个
1 通讯系统构成
Modbus主站,并且只能够实现主站和从站的数据交换,从
1.1 系统组成结构 站之间不能进行数据交换,因此,本项目中,CP341插入
在曲江矿瓦斯发电项目中,将西门子 s7—300系列 MODBUS主站Dongle(硬件狗),作为Modbus主站,与各机
PLC作为集中监控系统控制主站,采集主厂房各设备信号。 组TEM系统的Modbus从站通讯。
PLC通过配置CP341模块及相关硬件狗,作为Modbus通讯 由于RS232的通讯最大距离为15m,20mA TrY的通讯
主站。瓦斯发电机组采用国产胜动机组,每两台机组配置 最大距离为100m(主动模式)、1000m(被动模式),RS422/
一 套计算机控制单元(TEM),提供Modbus RTU协议的串口 485的通讯最大距离位1200m,在本项目中,考虑到PLC与
通讯接口(系统设置为COM3 port),作为Modbus通讯从站, TEM主机间的实际电缆距离,选用RS485方式作为物理接
通讯速率约定为9600bps。项目同时选用两台上位机,通过 口,TEM主机C0M3串口上连接RS232转RS485转换器作
工业以太网连接至系统PLC,组成SCADA系统,实现数据 为通讯接入端口。此时需要注意一点,
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