Modbus转Profibus网关在污水处理行业案例

摘要:随着乡镇企业的飞速发展和农村城镇建设的进一步加快,各种生活污水、工业废水的排放越来越多。大多数污水没有经过任何处理,就直接流入湖泊、水库、江河、池塘等养殖水域。它们影响养殖鱼类的生存、生长,影响水产品的产量、品质,还危及人们的身心健康。为此,对污水的净化处理就显得尤为重要。上海某化工公司采用西门子300系列 PLC ( PROFIBUS DP 协议),通过比较开疆智能技术有限公司提供的 Modbus 转 PROFIBUS DP 网关 KJ-PBG-101现场 SWP 系列流量积算仪表( Modbus 协议)的数据,成功解决了污水净化处理系统中不同总线设备数据采集的问题。关键词: Modbus 转 PROFIBUS RS485转 PROFIBUS DP 污水处理 KJ-PBG-101西门子 PLC 流量积算仪表

系统说明

为满足污水处理厂的生产控制要求,实现相关的技术功能,结合以往工程技术经验和详尽的用户需求分析,做出了完整的、性价比高的监控通讯系统技术方案。

从控制结构角度,系统可分为两部分:

中控室

泵站和污水厂现场控制站

控制站入通讯简易框图

如图中所示,北京开疆智能提供的 Modbus转PROFIBUS DP网关KJ-PBG-101在西门子300系列 PLC 端作为PROFIBUS DP从站,在连接流量积算仪表一端作为 Modbus主站,采集Modbus 从站流量积算仪表的数据并上传到PLC .

中控室的通信功能简述

中控室是整个监控通讯系统的调度中心,由中央计算机系统、工业电视监控系统以及通讯系统组成。中控室设有四台计算机,一台为系统服务器,一台为工程师站,装有先进的组态软件以进行开发,一台为系统服务器，一台为工程师站，装有先进的组态软件以进行开发，一台为操作员站，可通过各种画面监视全工厂工艺参数变化，设备运行情况，故障发生情况。两台计算机处于热备状态，另一台为视频监控计算机，用于监视泵站和污水处理厂区内各监视点实时图像，并驱动模拟屏显示。

各泵站和污水处理厂的现场控制站通过RS485总线（Modbus RTU协议）向开疆网关KJ-PBG-101（Modbus转Profibus dp）传输实时数据，再由中控室西门子300系列PLC直接采集网关数据，使现场控制站的各种数据在操作的计算机上显示，如各个工艺设备的运行状况和启停故障状态等。

流量积算仪表的通讯说明

Modbus转profibus网关参数简述

网关KJ-PBG-101实现了串口转Profibus-DP的数据通信。可连接多个具有Modbus接口的设备到profibusDP总线，即将Modbus/非标串口设备转换为Profibus DP总线设备。

供电：24VDC

工作环境温度：-45~80℃

相对湿度5%~95%

安装方式：35mm导轨安装

输入输出长度各255字节

污水处理中的应用

在污水处理过程中，需要在中控室能够用西门子PLC实时的采集到现场各流量积算仪表的参数值，但是由于仪表支持modbus协议，而西门子300系列PLC支持的是Profibus-DP协议，要实现两者之间的通信，就必然要用到modbus转profibus协议转换模块，而开疆智能的网关KJ-PBG-101就能够实现此功能。网关modbus侧跟流量仪表通信，将仪表中的各种现场数据采集到网关的内部缓存区;在profibus侧，西门子PLC从网关的内部缓存区把数据读到PLC端，供工程师分析数据进而控制现场各种设备运转。

下图是污水处理厂各监控网段使用的仪表，本次通讯在“进，出水管道”部分所采用的流量仪表即为SWP系列流量积算仪表

下图是流量积算仪表内部参数所对应的Modbus寄存器地址，本次通讯需要采集以下数据：

流量系数1，流量系数2，流量系数3，流量系数4等参数

从图所知，参数地址为14H,18H,1CH,20H十进制为20，24，28，32。类型可读可写，所以地址区应该为4区

首先设置485总线的参数。

写好从站地址后选择功能码，填写寄存器的参数地址。

起始地址为10进制的20。每个参数两个字，一共八个寄存器，因为地址连续所以一条命令就够。

PLC端导入gsd文件后配置好DP站号和对应的输入输出长度即可