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圖1 工廠外景 圖2 工廠外景
當今世界石化工業發展趨向大型化、基地化和煉化一體化，產業集中度越來越高。DCS係統憑借其良好的性能在化工行業中獲得了廣泛的應用。在化工行業中，溫度、壓力、流量、液位的檢測和控製占了絕大部分；此外，在塔、釜、罐等大型工藝設備運轉中，少不了各種機電設備如風機、泵類及各種閥門的開關量的檢測和控製。然而這些設備的通訊協議卻很可能會與DCS係統的協議有所不同，如何解決這個問題，我們就需要使用到“協議轉換網關”。
本文將介紹這種協議轉換網關的實際應用案例。
摘要
在東北某大乙烯項目中，主控網絡使用的是MODBUS協議，遠程現場設備使用的是PROFIBUS-DP協議，這時需要將現場設備的信號傳輸到主控網絡中進行監控，實現兩種不同協議之間的通訊。此項目有中DCS係統需要對車間生產線上siemens G150變頻器以及siemens MM440變頻器進行監控。然而這些控製電機的變頻器使用的是PROFIBUS-DP協議。這樣就需要用到一種從PROFIBUS到MODBUS協議進行轉換的模塊，鼎實的主站網關係列中的PBM-G-MBS就能起到這種作用。
北京鼎實創新科技有限公司由中國現場總線PROFIBUS技術資格中心（CPCC）技術骨幹為核心組成，是北京市科委認定的高科技術企業，在中國自動化行業率先提出了“總線橋”概念，研發多種PROFIBUS總線橋產品，並積極推動工程應用，已經贏得了大量客戶的信任。
解決方案
1.係統的架構及其布局
鼎實PBM-G-MBS主站網關起到連接MODBUS和PROFIBUS協議的作用，在PROFIBUS側為主站，在MODBUS側為從站。某DCS控製係統是MODBUS側的主站。siemens 變頻器在PROFIBUS側為從站。
圖4 變頻器 圖5 DCS係統
在該係統中，某DCS係統需要監控siemens的MM440以及G150變頻器。其控製係統的示意圖如下所示
圖6 係統的示意圖
2.係統實現功能
在此係統中，變頻器將其數據（電壓、功率、頻率等等）通過PROFIBUS-DP傳輸到主站網關PBM-G-MBS中，然後DCS係統通過MODBUS接口從主站網關處獲得變頻器的數據；同理DCS係統也要通過MODBUS接口→主站網關→PROFIBUS-DP向變頻器發出指令，從而控製變頻器的啟停和動作。
3.主站網關的配置應用
由於主站網關在這裏做的是PROFIBUS的主站，要連接下麵的PROFIBUS從站（siemens的MM440以及G150變頻器）的話，需要用到配置軟件來解析從站的GSD文件。鼎實的配置軟件PB-Confi能夠實現這樣的功能。具體的使用方法請參看鼎實公司網站資料下載區的“PBM-G-MBS產品手冊”由於主站網關在這裏做的是PROFIBUS的主站，要連接下麵的PROFIBUS從站的話，需要用到配置軟件來解析從站的GSD文件，鼎實的配置軟件PB-Confi能夠實現這樣的功能。Modbus轉Profibus-DP網關PB-G-MBS在Modbus側做Modbus從站，在Profibus-DP側做主站，建立Profibus-DP從站（西門子變頻器）和Modbus主站的通信。DCS通信部分采用Modbus通信模塊，並配套的Modbus通信軟件包，該通信模塊最大通信數據容量為4000字。通過北京鼎實主站網關PB-G_MBS網關配置軟件PB-Confi對PB-G-MBS進行相關配置，將DCS的讀﹑寫指令及數據做相應轉換存儲。數據的傳輸過程如下圖所示（以變頻器為例）
當配置好並下載成功後，係統就可以開始數據的傳輸了，在PROFIBUS側，主站網關PBM-G-MBS周期性的從各個從站讀取，並將數據傳送到Modbus側的主站X電力的DCS係統，然後DCS係統控製PLC來對從站變頻器的啟停及動作。整個過程隻需要通過配置軟件PB-Confi配置好後，即可自動運行，不需要客戶額外的操作。
結束語
此案例，為我們提供了一種方案——如何解決不同網絡之間的通訊問題。在這裏我們通過使用北京鼎實主站網關係列產品中的PBM-G-MBS網關，將profibus從站設備完美的接入了modbus網絡，減少了工程成本的同時，也極大的提高了係統的穩定性，更易於係統的管理和維護。
此案例中，DCS係統雖然提供了modbus 485接口，但其使用的是工業以太網協議（如今很多DCS係統使用的是工業以太網MODBUS TCP協議）。為了使profibus從站設備能夠接入工業以太網MODBUS TCP中，鼎實主站網關係列中推出了新產品PBMG-ETH-2，它能夠將大量profibus從站設備連接到工業以太網MODBUS TCP之中，這將有利於更多profibus從站設備接入DCS係統。
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