柜在同一电子间内,但通讯距离均超过15m,也就采用RS-485 远程通讯方式。DCS 系统通讯模件CM104 作为主站,第三方设备作为从站。每个CM 可以提供6 个9 针RS-232C 串行接口即可同时与6 套PLC 通讯,RS-232C 到RS-485 接口之间的转换使用PHOENIX 公司的产品。
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3.应用实例介绍与分析
TELEPERM XP 与外围系统(这里统称为PLC)通讯用的模件处理器CM104,支持MODBUS 协议,工程中按照连接分为4 组共使用了6 个。岱海电厂使用的多种独立的PLC 及
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成套的PLC 监控系统需要与DCS 通讯的,如表12 所列。CM104 的控制组态包括硬件及各类输入输出组态,在此不作介绍。
DCS 与PLC 的通讯大致可分为两种情况: 1)当PLC 与DCS 距离在15m 之内时,可将DCS 的CM104与PLC 的CPU 或者通讯模件采用RS-232C 直接连接方式。2)当PLC 与DCS 距离为数十米至1.2km 时,为了保证PLC 与DCS 的通讯效果,CM104 与PLC 之间将采用RS-232C 接口转化成RS-485/RS-422 接口。我们采用PHOENIX 公司的PSM-EG-RS-232C/RS-485-P/2D 模块作为RS-232C 转为RS-485 接口的适配器,其内部跳线设置:RS-485 BUS-END 为ON 即需要终端电阻,DTE/DCE 跳线设置为DCE 即数据电路终端设备方。CTS RTS / 和CTS RTS / 跳线设置为CTS RTS / 即硬件流控制模式。TELEPERM XP系统与PLC、FCS、IDAS 等第三方设备通讯连接概貌如图1 所示。在岱海电厂设计中所有通讯方式都是采用RS-485 远程方式。
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3.1 锅炉吹灰及汽机旁路系统
设计中CM104 的MODBUS RS-232C 接口采用标准的9 芯RS-232C 串行接口,经过PHOENIX 公司的PSM-EG-RS-232C/RS-485-P/2D 接口适配器转为RS-485 接口,锅炉吹灰厂家自带ADAM-4520 模块也是RS-232C 转为RS-485/RS-422 接口的适配器。将PLC CPU11303 的MODBUS RS-232C 接口转为RS-485与DCS 通讯。实际使用中通讯经过两次的接口转换后连接不上。通过实验发现两个厂商接口转换适配器兼容性差。解决方法为使用同一厂商的适配器(ADAM-4520)后通讯连接正常。PLC 的通讯参数设置:Modbus Slave Address =1,Baud Rate = 9600 ,Data Bit = 8 (RTU 方式),Stop BIT = 1,Parity = Even Parity。由于其PLC 设计未使用冗余配置且理论上也不能实现双路的通讯连接。
汽机旁路系统采用的PLC 也是MODICON QUANTUM 系列,CPU 434 为冗余配置,每个CPU 有2 个MODBUS RS-232C 接口,可以实现通讯连接的冗余,即每个PLC 各送一路信号进同一个CM104,但由于冗余的CPU 之间并不能根据通讯的中断故障进行切换,所以实际应用中也不能实现双路的通讯连接。其接口同样需要从RS-232C 到RS-485 的转换, 接口适配器选用了PHOENIX 厂商的PSM-ME-RS-232C/RS-485-P,接口经过两次转换但不存在兼容性问题。这再次证明了DCS 与吹灰系统通讯故障的原因。PLC 的通讯参数设置:Modbus SlaveAddress =1 ,Baud Rate = 9600 ,Data Bit= 8 (RTU 方式),Stop BIT = 1 ,Parity = Even Parity。CM104与MODICON PLC通讯连接如图3。
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3.2 数字电液控制系统(DEH)
数字电液控制系统(DEH)采用西屋公司OVATION控制系统。其通讯模件Link Controller Modules(LC:1C31169G02)提供了2个接口:J1口RS-232C为编程接口,J2口RS-485/422为通讯应用接口,设计中同样采用了RS-485远程通讯方式,正常施工接线后通讯却连接不上。经过与OVATION厂家的探讨,西屋公司对RS-485和RS-422的接线标准是相同的,即要采用4线制全双工串行连接。解决方法为选用RS-232C到RS-422的接口转换适配器,采用4线制全双工连接后通讯正常。LC模件通讯参数设置:Modbus Slave Address =1 ,Baud Rate =9600 ,Data Bit = 8 (RTU方式) ,Stop BIT = 1 ,Parity= Even Parity。由于其系统没有配置两块LC模件故实际没有实现双路的通讯连接。要注意的是OVATION系统不仅要在工程师站做通讯测点的相关组态。其LC模件也需要通过J1编程接口写入相应的通讯配置文件。CM104通过LC模块与OVATION系统进行RS-422通讯连接如图4.
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