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微硬创新MODBUS转PROFIBUS网关在矿井电网系统中的应用

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weiyingkeji
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发表于:2011/3/10 12:28:14
#0楼
北京微硬创新科技有限公司
www.profibus-dp.com
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系统概述
近年来,随着计算机控制技术与通信技术的突破性进展以及煤矿安全监控技术的成熟,煤矿井下供电已经开始在越来越广的范围内开发应用计算机远程监控系统,使之成为安全、高效生产的有力保障。同时,煤炭管理部门为了加强对煤矿安全生产的监管力度,也要求所属矿井的安全生产与管理能够及时监控,实时了解与查询现场安全监测监控信息。国家发改委、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局在2005年联合下发了发该能源【2005】457号文件,文件中第44条要求:对煤矿供电系统进行实时监控。以减少无计划停电、停风、有效地遏制瓦斯积聚现象,确保煤矿安全生产。
全矿井突然停电会使主要通风机停转,煤矿井下无风造成瓦斯积聚,随便送电,很可能引起瓦斯爆炸;停电使水泵必能及时排水,时间长了,可能造成淹井事故;有封闭火区的矿井,全矿停电后,可能出现CO和瓦斯外泄,造成中毒或窒息事故等。
系统构成
煤矿井下电网安全监控系统采用工业以太网加现场总线模式,主干信道是光纤以太环网到各变电所,通过交换机以及PROFIBUS总线转换网关将各电力分站现场总线接入系统。在变电所内采用分布式的现场总线控制系统,各个开关的综合保护器通过MODBUS转PROFIBUS网关和RS485转PROFIBUS网桥接入到电力分站。系统共有四个部分组成:
1. 高压防爆开关的综合保护,一台高压防爆开关装设一台综合保护器。
2. 测控分站,变电所及工作面的测控分站。
3. 地面矿调度中心的监控主站。
4. 矿领导及相关机电管理部门监测监控机。
电力分站中需要解决的一个问题是将不带有PROFIBUS接口的综合保护器接入到PROFIBUS总线系统中。在鸡西某煤矿井下电网安全监控系统的电力分站中,PLC选用西门子S7300系列315-2DP,综合保护器选用天津天矿的产品。天津天矿的综合保护器产品不带有PROFIBUS通讯接口,只有RS485通讯接口,因此不能直接将综合保护器接入到西门子PLC中。应用北京微硬创新科技有限公司的MODBUS转PROFIBUS网关和RS485转PROFIBUS网桥,将天津天矿的综合保护器接入到PROFIBUS总线中,系统示意图如下:

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测控分站与地面监控主站之间用光纤相连,构成双环自愈的光纤以太网,该光纤以太网留有多个备用的以太网口,以便于作其它业务通道,变电所的视频、音频系统等,也可接入该以太网系统。矿调度中心的监控主站与矿领导及相关机电管理部门监测监控机之间通过现有的光纤相连。
技术特点
本项目实现在地面调度中心显示和记录各个变电所6kv部分的所有数据,实现对井下变电所的遥测、遥控、遥信和遥调,从而实现变电所的无人值守,大幅度提高矿井供电的安全性和可靠性,搭建煤矿安全生产信息自动化平台,以此提高煤矿的综合信息自动化水平。系统特点如下:
(1) 具有较强的抗干扰能力。当系统某节点发生严重错误时,具有自动关闭该节点输出的功能,切断该节点与总线的联系,使总线上的其它节点及通信不受影响。
(2) 系统具有分时电度记录功能,便于用电管理。
(3) 在地面实现井下供电系统的所有电气量的监测,信号量的监视,开关分合控制操作,定值设定等,可实现变电所的无人值班。
(4) 性能优越的失压保护,能够区分电压波动和母线失压,并在全站停电的情况下,失压保护准确及时跳开开关,彻底避免以往由于电压闪动而造成的井下大面积停电的烦恼。
(5) 保护装置数字化,保护动作精度高、动作快,可靠性高,彻底免除老式保护动作值漂移,动作灵敏度差造成的保护误动和越级跳闸。
(6) 精确的事件顺序记录和故障录波功能,有助于迅速查找故障,大大缩短变电所停电时间及恢复送电时间,彻底避免故障后试合开关再次造成顶级跳上级开关的烦恼。
如有技术问题需要咨询,可以登录官方网站www.profibus-dp.com 进行咨询。

附件:MODBUS转PROFIBUS使用手册.pdf
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qz07sale
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发表于:2011/8/25 14:08:05
#1楼
学习,了解
弱电出生,强电生存
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bluecom
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发表于:2011/8/25 17:26:36
#2楼
中国最齐全的现场总线、模拟量数字量及工业以太网光纤产品制造商
完全自主研发/制造全系列总线数据光端机,性能稳定、兼容性强,符合行业国际总线标准,可完全替代进口的光纤中继产品,产品自2005年推出以来稳定、可靠应用于轨道交通、火电、风电、石油、化工、冶金、煤炭、港口机械、天然气、纺织等各个行业的BAS、FAS、MCC、除灰、输煤、辅网自控、补给水处理、风动送样、ESD、GDS、矿山输送、起升等自控系统,赢得工程商、系统集成商和最终用户的高度评价及青睐,以信誉赢得客户、以品质和服务寻求发展!
主流的现场总线有: ControlNet,Profibus-DP,Modicon S908 RIO, ModbusPlus(MB+),Ge enius,DeviceNet,Can,
Lonworks,CC-link,Cs31,Modbus,PPI,DH+,DH485, Digital I/O,Anolog I/O……等光纤中继模块,
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西门子(Siemens):OLM-G11/G12(6GK1502,6GK1503)
赫思曼(HIRSCHMANN):OZD GENIUS G11/G12, OZD Profi G11/G12
罗克韦尔Rockwell(AB):1786-RPA,1786-RPFS,1786-RPFM,1786-RPFRL,1786-RPFRXL,1786-RPCD
莫迪康(Modicon):490NRP253,490NRP254,NWFR85D200
昆滕PLC配套模块:490NRP954, NWFR89D200

如需更多了解请与我们联络:
MOB:13066988513 刘先生 ( 7*24h热诚为您提供系统方案咨询)
E-mail:boblb@163.com    QQ:457361178(请添加时说明内容)
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weiyingkeji
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发表于:2011/10/12 10:43:19
#3楼
www.profibus-dp.com

微硬创新MODBUS转PROFIBUS网关 PBMD-K20 硬件连线如下:
(1)  如图 1-0,顶部为电源接口(直流 24V)、Modbus 主从设置拨码(MS 为 Modbus 做从站, MM 为做 Modbus 主站)、Profibus 地址设置拨码(采用的是 8421 码,如 AD1-AD3 拨到 ON 的 位置地址为 7)。
(2)  底部为 Modbus 通讯接口,B(+),A(-),本产品内置终端电阻,需要接入终端的时候将
TB 和 B 短接,TA 和 A 短接即可。

(3)  正面为 Profibus 通讯接口和指示灯。

附件
图 1-0:PBMD-K20 接线示意图


2、MODBUS转PROFIBUS网关Step7 的配置说明

(1)  Modbus-RTU 侧接    口的配置
在 Step7 硬件配置界面,添加了微硬模块 PBMDP-K20 之后,双击图标,在出现如图 1-1

的窗口,选择 Parameter Assignment。





附件


图 1-1:Modbus-RTU 接口的设置
波特率和校验:必须设置的和您要连接的 Modbus 设备的一致,否则微硬模块和你要 连接的设备无法通讯,下面设备的通讯接口的设置请参看他们手册的说明或者致电设备厂 家询问。
从站状态监测和数据更新模式:可以选择默认。

等待时间:推荐默认的 500mS,他的意思是微硬模块发出一条 Modbus 报文之后等待下 面设备回答的时间,如果超出 500mS,不再等待直接发送下一条,如果在 500mS 内回来了, 紧接着等待一个空闲时间后发送下一条报文。
总线空闲时间:推荐默认的 50mS,他的意思是指,接到下面设备回答的报文之后等待

50mS 再发送下一条报文。有些设备响应速度比较慢,如果 50mS 太快的话,建议将此时间调 长。


(2)  MODBUS转PROFIBUS网关 Modbus 报文的配置
下面举例说明,如阅读有困难请参看第三章 Modbus-RTU 简介。假如您要读取 Modbus 站号为 1 的设备的 3 区的寄存器地址从 0 开始的连续三个寄存器的值(3 区用户手册上可能 是 300XX 或者说支持 04 功能码(Modbus 报文第二个字节))。您可以在右边产品列表里面 PBMD-K20 下面选择“read 3 Words(3XXXX)”模块插入到 Slot3 里面,如图 1-2。
双击你插入的模块,选择 Parameter Assignment,从站站号即为你要访问的 Mobus 设备
的站地址,此例为 1;起始地址就是你要访问寄存器的起始地址,此例为 0。那么三个寄存 器回来的数据就存放在这里分配的 IB256-IB261 着 6 个字节里面。
其他您要读写的数据都可根据此例来配置。

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图 1-2:Modbus-RTU 报文的配置


(3)  启动微硬MODBUS转PROFIBUS网关模块开始工作。
以上工作完了,最后一点就是要启动微硬模块开始工作。将控制字最低为置 1。本例控 制字为 QB0(在 Slot2 里面,具体地址是多少还要看您的配置),所以您需要在 OB1 模块里 面加上如图 1-3 的程序。
附件

图 1-3:启动设备



在这里,有需要更进一步了解我们产品使用的用户,可以看看下面通讯控制字的说明。



MODBUS转PROFIBUS网关 通信控制字 Control


D7 D6 D5 D4-D3 D2 D1 D0
强制复位 停止等待 清除错误 保留 写允许 读允许 启动工作
注意:这里不推荐用户使用其他功能,仅仅需要你将 D0 置 1,启动 PBMD-K20 发送 Modbus
报文即可,如果遇到比较特殊的用法,请致电我公司技术人员进行咨询!



[此贴子已经被作者于2011/10/12 10:09:34编辑过]


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