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接口,总线,驱动相关技术文章基于现场总线通信技术实现水利工程控制系统的设计

一、 引言

现代工业的迅速发展,不断促进着自动化控制技术及设备通信技术创新的发展。当前,PLC、DCS、智能仪表等已广泛应用到现场生产控制系统中,并发展到由上述设备相互协同、共同面向整个生产过程的分布式工业控制系统。在此系统中,现场总线通信技术至关重要。本文就某水利站分布式控制系统项目,介绍上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP协议网关设备的应用。

二、 系统组成

1、 系统结构

本系统构成如图1,其中略去了西门子S7-300PLC之外的其它现场级控制设备。系统上位机采用横河CS3000型DCS集散控制系统,实现对整个水利项目进行集中监控。下位机之一采用的是西门子S7-300系列PLC,实现对现场各种智能仪表,包括现场电机、智能开关、变频器传感器等执行、检测设备的启停控制、信息采集等操作。

基于现场总线通信技术实现水利工程控制系统的设计

图1 系统结构

在上图所示系统结构中,现场各种智能仪表(采用的是Modbus协议或者各种非标协议,接口为RS485、RS422或者RS232)都能够通过上海泗博自动化的通用串口(Modbus/RS485/RS422/RS232)转Profibus-DP网关PM-160连接到西门子S7-300PLC。此时,网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus主站或者通用模式。横河DCS对西门子S7-300PLC的数据采集和监控同样需要使用上海泗博自动化的通用串口(Modbus/RS485/RS422/RS232)转Profibus-DP网关PM-160,此时,网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus从站。

2、 通信网络组成

2.1 Profibus协议简介

PROFIBUS 是目前国际上通用的现场总线标准之一,以其独特的技术特点、严格的认证

规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规,已成为最重要的和应用最广泛的

现场总线标准。

PROFIBUS 现场总线通讯协议包括三个主要部分:

• PROFIBUS DP:主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信。