无线仪表在中控DCS系统中的应用
2019-06-13胡曦
胡 曦
(河南省晋煤天庆煤化工责任有限公司,河南 沁阳 454550)
随着无线技术的发展,越来越多的无线仪表应用于工业现场,无线仪表与现场DCS系统对接的方式有很多,而浙大中控ECS700系统支持MODBUS-RTU通讯协议,文章主要介绍无线仪表通过支持MODBUS协议的智能采集器与中控ECS700系统的连接。
1 智能通讯采集器
智能通讯采集器采用先进的微电脑技术及芯片,性能可靠,抗干扰能力强,通过通讯接口与现场设备的通讯接口(包括有线RS232/485、无线433M、GPRS信号等)连接,通讯数字形式取得各数据,确保数据快速无误差的传输到该采集器上,并对各数据值进行巡回检测、报警控制、变送输出、数据输出及通讯传给其他设备,采用液晶显示可以同时显示八通道测量值,超过八通道可循环显示。
采用标准Modbus-RTU通讯协议,功能号为3X或4X都可以,寄存器地址是从第一个开始,数据为整型16位,使用中控ECS700软件是从3x001开始。
2 浙大中控ECS700系统通讯模块
COM741-S是浙大中控ECS700系统的用于外接设备通讯的模块,支持MODUBUS协议,采用485物理接线,将设备数据连入ECS700系统。
3 通讯的建立与连接
3.1 智能通讯采集器的设置
(1)无线传感器与智能采集器的设置
①无线地址:无线模块的地址,接收双方的地址要一致,范围 0~3000,默认为 0。
②无线信道:无线通讯的信道号,范围0-31,表示信号频率范围410-433-441,出厂默认为23对应433 MHZ,同一个系统中,频率要一致。同一区域不同系统为防止互相干扰,频率要分开。
③无线功率:范围0-3;0表示信号强度最低传输距离短功耗最小。出厂默认为3。
(2)智能采集器与DCS通讯的设置。智能通讯采集器作为MODBUS通讯的从站,只需设置好通讯地址及波特率等基本参数。文章涉及的通讯地址为1,波特率为9600Kbps,校验位为无校验。
3.2 中控ECS700系统设置
(1)添加COM741-S串行通讯模块
在硬件组态中,选中控制器,点击右键,在菜单中找到“添加”功能,随机找到“添加模块”选项,选择“COM741-S串行通信模块”,至此通讯模块添加完毕。
①串口通讯软件组态。在硬件组态中,选中串口通讯模块,点击工具栏【操作/通信组态】命令或者右键点击“通信组态”选项,即可对串口通讯进行组态,本例中模式设置为MODBUS主站,物理接线设置为RS485,波特率为9600bit/s,数据位设置为8,停止位为1,校验方式为无校验。
②设备的添加及参数设置。如图1,点击COM0,点击工具栏的按钮。选中设备Device,在右边的属性页中进行参数的设置,如图1所示。
③Modbus命令及参数的设置
图1 设备参数
本例中DCS作为Modbus主站,选中设备,右键点击在菜单中选择“增加”功能,添加Modbus命令。选中Modbus命令,在右边的属性页中设置参数,本例中设置读AO(FC03),读起始地址1,数据100个,位号类型2字节整型模入。
④位号扫描新增
扫描位号采用从下往上统一的方式进行,进入组态管理软件,选择“位号表”如下图所示。
双击“位号表”,进入位号组态软件,选择菜单命令【操作/扫描通道位号/扫描新增】。硬件连接正常后,会自动识别添加位号,可以对位号名及量程单位等进行组态。
扫描新增位号后,根据实际情况确定小数点位置,通过监控画面组态连接位号即可在电脑显示,也可添加相应的历史趋势,至此,全部设置完毕。
4 结语
浙大中控的ECS700在化工厂应用广泛,其支持MODBUS-RTU协议,只要能支持该协议的设备均可与之通讯连接,极大的方便现场设备与DCS的对接,文章中的无线仪表,通过支持MODUBUS-RTU协议的智能采集器,实现了与DCS的对接,节省现场的布线量,降低了成本,达到了预期的效果和目的。