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鼎实主站网关在东北大乙烯中的应用

  2018年02月02日  

  随着经济的发展,中国将是全球炼油和石化产能增长最快的地区之一,即将成为世界上最大的石化市场。目前,由于国内石化行?#30340;?#20197;满足市场经济和社会发展的需要,主要矛盾由过去的总体数量不足转变为总体数量和质量不足并存,随着时间的推移,质量不足的矛盾会逐渐上升为主要矛盾(北京的雾霭天气可见端倪), 因此结构调整是当前中国石化的重要任务。为此石化企业结构调整必须加快?#38469;?#25913;造步伐。乙烯项目的建设应尽量顺应现有自动化?#38469;?#21457;展的趋势,使用主流的控制系统,从而能够节省建设投资,缩短施工周期。

 

  当今世界石化工业发展趋向大型化、基地化和炼化一体化,产业集中度越来越高。DCS系统凭借其良好的性能在化工行业中获得?#26031;?#27867;的应用。在化工行业中,温度、压力、流量、液位的检测和控制占了绝大部分;此外,在塔、釜、罐等大型工艺设备运转中,少不了各种机电设备如风机、泵类?#26696;?#31181;阀门的开关量的检测和控制。然而这些设备的通讯协议却很可能会与DCS系统的协议有所不同,如何解决这个问题,我们就需要使用到“协议转换网关”。

  本文将介绍这?#20013;?#35758;转换网关的实际应用案例。

  摘要

  在东北某大乙烯项目中,主控网络使用的是MODBUS协议,远程现场设备使用的是PROFIBUS-DP协议,这时需要将现场设备的信号传输到主控网络中进行监控,实现两种不同协议之间的通讯。此项目有中DCS系统需要对车间生产线上siemens G150变频器以及siemens MM440变频器进行监控。然而这些控制电机的变频器使用的是PROFIBUS-DP协议。这样就需要用到一?#25191;覲ROFIBUS到MODBUS协议进行转换的模块,鼎实的主站网关系列中的PBM-G-MBS就能起到这种作用。

  北京鼎实创新科技有限公?#23621;?#20013;国现场总线PROFIBUS?#38469;?#36164;格中心(CPCC)?#38469;?#39592;干为核心组成,是北京市科委认定的高科?#38469;?#20225;业,在中国自动化行业率先提出了“总线桥?#22791;?#24565;,研发多种PROFIBUS总线桥产品,并积极推动工程应用,已经赢得了大量客户的信任。

  解决方案

  1.系统的架构及其布局

  鼎实PBM-G-MBS主站网关起到连接MODBUS和PROFIBUS协议的作用,在PROFIBUS侧为主站,在MODBUS侧为从站。某DCS控制系统是MODBUS侧的主站。siemens 变频器在PROFIBUS侧为从站。

 

  在该系统中,某DCS系统需要监控siemens的MM440以及G150变频器。其控制系统的示意图如下所示

 

  2.系统实现功能

  在此系统中,变频器将其数据(电压、功?#30465;?#39057;?#23454;?#31561;)通过PROFIBUS-DP传输到主站网关PBM-G-MBS中,然后DCS系统通过MODBUS接口从主站网关处获得变频器的数据;同理DCS系统也要通过MODBUS接口→主站网关→PROFIBUS-DP向变频器发出指令,从而控制变频器的启停和动作。

  3.主站网关的配置应用

  由于主站网关在这里做的是PROFIBUS的主站,要连接下面的PROFIBUS从站(siemens的MM440以及G150变频器)的话,需要用到配置软件来解析从站的GSD文件。鼎实的配置软件PB-Confi能够实现这样的功能。具体的使用方法请参看鼎实公司网站资料下载区的“PBM-G-MBS产品手册”由于主站网关在这里做的是PROFIBUS的主站,要连接下面的PROFIBUS从站的话,需要用到配置软件来解析从站的GSD文件,鼎实的配置软件PB-Confi能够实现这样的功能。Modbus转Profibus-DP网关PB-G-MBS在Modbus侧做Modbus从站,在Profibus-DP侧做主站,建立Profibus-DP从站(西门子变频器)和Modbus主站的通信。DCS通信部分采用Modbus通信模块,并配套的Modbus通信软件包,该通信模块最大通信数据容量为4000字。通过北京鼎实主站网关PB-G_MBS网关配置软件PB-Confi对PB-G-MBS进行相关配置,将DCS的读﹑写指令及数据做相应转换存储。数据的传输过程如下图所示(?#21592;?#39057;器为例)

 

  当配置好并下载成功后,系统就可以开?#38469;?#25454;的传输了,在PROFIBUS侧,主站网关PBM-G-MBS周期性的从各个从站读取,并将数据传送到Modbus侧的主站X电力的DCS系统,然后DCS系统控制PLC来对从站变频器的启停及动作。整个过程只需要通过配置软件PB-Confi配置好后,即可自动运行,不需要客户额外的操作。

  结束语

  此案例,为我们提供了一种方案——如何解决不同网络之间的通讯问题。在这里我们通过使用北京鼎实主站网关系列产品中的PBM-G-MBS网关,将profibus从站设备完美的接入了modbus网络,减少了工程成本的同时,也极大的提高了系统的稳定性,更易于系统的管理和维护。

  此案例中,DCS系统虽然提供了modbus 485接口,但其使用的是工业以太网协议(如今很多DCS系统使用的是工业以太网MODBUS TCP协议)。为了使profibus从站设备能够接入工业以太网MODBUS TCP中,鼎实主站网关系列中推出了新产品PBMG-ETH-2,它能够将大量profibus从站设备连接到工业以太网MODBUS TCP之中,这将有利于更多profibus从站设备接入DCS系?#22330;?/FONT>

标签:鼎实 主站网关?#20057;?#21453;馈
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