气化炉Trident控制系统MODBUS通讯故障处理方法

摘 要：简要介绍了SIS系统（Trident）与DCS系统（Foxboro） 间的MODBUS通讯频繁出现中断的问题及其处理过程。SIS系统与DCS系统能否正常通讯直接影响着生产系统运行的稳定性和安全性。控制系统的升级是否会对不同控制系统间通讯造成影响，不同控制系统间的通讯网路结构及通讯协议的选择与优化，都是人们今后选择控制系统方案、组建控制系统网路时值得注意的方面。

关键词：Trident系统；MODBUS通讯；RS232-RS485转换器；ADAM-4520

引言

承继本人在本刊2013年第30期（10月下旬刊、总第70期）发表的《Trident系统主处理器卡与通讯卡的报警故障及处理方法》文章，在2012年我公司气化炉Trident系统运行中多次出现控制器MP报警及卡件故障，经过诊断分析需要对控制系统升级到V2.0以后的版本，才能从根本上加以解决。2013年在停车大修期间对三套系统进行升级后，控制器MP 3101未再出现故障报警，但运行一段时间后出现了新的问题，即SIS系统（Trident）与DCS系统（Foxboro） 间的MODBUS通讯频繁出现中断的故障。文章就该问题及解决过程做一简要介绍。

1 Modbus通讯故障现象

自2013年5月将三套Trident控制系统从V1.5升级到V2.1版本，虽然解决了MP产生的NVRAM故障，该MP故障对Trident系统会产生重要的影响，但运行一段时间后，发生了与DCS（Foxboro）的MODBUS通讯多次中断的故障。

故障现象：

（1）DCS端（Foxboro）FBM230通讯报警，DCS画面通过MODBUS通讯从Trident系统传输过来的火焰探头信号消失，从DCS端通过MODBUS通讯的操作均不能正常发送到SIS端。

（2）Trident系统端通讯卡CM3201对应的串口TX灯不闪烁，只有RX灯闪烁，但系统无任何报警。

该通讯故障为不定期不定时发生。

该通讯中断现象对Trident系统不会造成任何影响，不会产生系统报警，对TS1131、HMI与控制器的连接也不会造成任何影响，也不会影响到装置生产运行。

2 系统信息

（3）MODBUS通讯方式

采用RS485两线制接线方式；

在本次三套Trident控制系统升级改造前后，DCS端与SIS系统端的接线方式、MODBUS通讯电缆、RS485接线、Trident系统端通讯组态、DCS端通讯组态等都没有发生任何变动。

3 故障处理方案

发生通讯中断后，厂家技术人员立即响应，多次来现场处理，结合TRIDENT系统在全国的应用，积极寻求解决问题的办法，该问题属于偶发故障，在全国的应用中并不常见，在查询全国TRIDENT系统应用故障的时候，发现某一现场的报警现象与我公司报警现象是一致的，并且采用如下（1）的方法使问题得到了解决。

（1）将SIS侧RS485通讯改为RS232通讯

目前其他公司也遇到上述通讯问题，该问题已经得到解决，解决方法是在SIS侧将RS485通讯改为RS232通讯，在SIS侧增加RS232-RS485转换器，从使用效果看，目前通讯稳定。

在SIS侧增加的RS232-RS485转换器型号：ADAM-4520。ADAM-4520是有源的RS-232到RS-422/485的转换器，无须任何软件驱动，硬件配置正确即可实现转换功能。RS-485端带有硬件自动数据流控制，使用时无须额外进行软件自动流控；信号端具有3000VDC隔离保护，从而能有效防止模块在受到高压冲击时而损坏。

通讯方式更改的工作可以在装置运行时完成，SIS侧只需做部分下装，对系统正常运行没有影响。

（2）统一现场TRIDENT硬件版本

气化A套控制系统目前的版本为V2.1，气化B套控制系统目前的版本为V1.6，气化C套控制系统目前的版本为V2.2，将三套系统统一到V2.2。

系统硬件版本的升级需要在停车期间完成。

4 后续跟踪处理

4.1 我公司气化B套控制系统采用了上述故障处理方案后，系统运行已近半年，未再出现Trident系统与DCS（Foxboro）的MODBUS通讯中断的故障。并在继续密切跟踪系统运行及通讯状态。

4.2 与北京康吉森售后服务人员沟通协商，其承诺与TRICONEX联系，将本次故障的详细信息提交给美国TRICONEX总部，就该问题做进一步交流和实验，及时反馈最新信息。

5 结束语

综上所述，2013年我公司在停车大修期间对三套Trident系统进行升级后，控制器MP3101未再出现故障报警，但运行一段时间后出现了SIS系统（Trident）与DCS系统（Foxboro）间的MODBUS通讯频繁中断的故障。而解决方法是在SIS侧将RS485通讯改为RS232通讯，即在SIS侧增加RS232-RS485转换器。旧问题解决了但又出现了新问题，任何控制系统都是在实际运行维护中不断优化完善的。而值得我们重视的是，SIS系统与DCS系统能否正常通讯直接影响着生产系统运行的安全性和可靠性。控制系统的升级是否会对不同控制系统间通讯造成影响，不同控制系统间的通讯网路结构及通讯协议的选择与优化，都是我们今后选择控制系统方案、组建控制系统网路时值得注意的方面。

作者简介：徐洪法（1984，2-），男，山东滕州人，本科学历，助理工程师，研究方向：化工自動控制系统与仪表。