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MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關在混合罐配料系統(tǒng)中的應用

2025年04月04日 14:41:46      來源：廣州市凱士稱重設備工程有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量：25

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MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關在混合罐配料系統(tǒng)中的應用2020-02-11
一、概述
河北某民營化工廠，主要現(xiàn)有調(diào)漆、配漆、制漆、驗漆等主要生產(chǎn)工序，并有開采煤礦、鐵礦和石灰石資源的涂料聯(lián)合企業(yè)。該廠混合罐上計量配料系統(tǒng)采用西門子S7300系列PLC，現(xiàn)場各種稱重儀表和變頻器通過創(chuàng)新MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關與西門子PLC進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)對混合罐上配料過程的檢測和控制。
二、解決方案
混合釜配料系統(tǒng)通訊選擇 PROFIBUS 現(xiàn)場總線，控制器采用西門子 300 系列 PLC 可編程序控制器對計量釜配料系統(tǒng)進行集中控制管理。現(xiàn)場部分采用自動稱重給料機實現(xiàn)單倉物料的定量控制。在該項目中，現(xiàn)場所有的稱重顯示器選用珠海智美PD650D型稱重顯示器，變頻器選用施耐德ATV71 。現(xiàn)場這些調(diào)色罐配料設備通訊都是MODBUS接口，無法直接與西門子315-2DP的主站直接通訊。采用MODBUS 轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)關后，解決了通訊的問題。使現(xiàn)場各種串口設備可以順利的連接到Profibus 現(xiàn)場總線與西門子300PLC進行數(shù)據(jù)交換。
三、反應釜配料系統(tǒng)介紹
3.1創(chuàng)新MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關
型號為PBMD485-K20的網(wǎng)關，能夠?qū)ODBUS接口的各種稱重儀表和設備接入到PROFIBUS反應釜計量配料系統(tǒng)中，如：具有MODBUS協(xié)議接口的變頻器、電機啟動保護裝置、智能高低壓電器、電量測量裝置、各種變送器、智能現(xiàn)場測量催乳罐配料系統(tǒng)及稱重儀表等等。該產(chǎn)品在STEP7中配置，并且有專門的狀態(tài)字，監(jiān)控MODBUS從站，輕松知道現(xiàn)場調(diào)色釜配料系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
該產(chǎn)品技術指標如下：
（1）支持MODBUS 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H號功能碼；
（2）PROFIBUS-DP協(xié)議，符合；JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)涂料罐配料系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分：PROFIBUS規(guī)范；
（3）標準PROFIBUS-DP驅(qū)動接口, 波特率自適應，波特率12M；
（4）PROFIBUS 側(cè)的輸入/輸出數(shù)量在以下三種范圍內(nèi)可以由用戶自由設定：
①Input Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes；
② Max Input Bytes ≤ 224 Bytes；
③ Max Output Bytes ≤224 Bytes。
（5）標準RS-485接口，半雙工，波特率在 2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K可選；校驗位(偶、奇、無)可選。
（7）RS485通信報文長度：發(fā)送230字節(jié)、接受230字節(jié)
（8）供電：24VDC(±5％)，160mA
（9）工作環(huán)境溫度: -20-55℃, 濕度≤90%
（10）安裝：35mm導軌。
（11）防護等級：IP40。
3.2PD650D稱重儀表
PD650D稱重儀表 （以下稱 防爆電子秤儀表）是由珠海智美科技總結(jié)各種現(xiàn)行國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)劣特性，采用目前片上調(diào)色釜配料系統(tǒng)（ SOC ）及∑∕⊿信號提取技術打造的一款泛用型防爆地磅二次稱重儀表。
PD650D防爆電子地磅二次稱重儀表，性能極其穩(wěn)定，經(jīng)實測溫度漂移低于 10ppm ，線性度優(yōu)于 0.02% 。全數(shù)碼標定功能無需計算標定系數(shù)。
PD650D防爆電子秤 二次稱重儀表含有自動“ O ”點跟蹤的選擇功能，根據(jù)實際需要確定合適的跟蹤時間系數(shù)。該電子秤二次稱重儀表還具備自動加料補償功能，即在加料控制中可以自動找準提前量，因此特別適用于催乳罐稱重配料系統(tǒng)。
PD650D防爆電子地磅二次稱重儀表可以作為 MODBUS 總線從站與符合 MODBUS 總線規(guī)約的原料罐自動配料系統(tǒng)連網(wǎng)。通過創(chuàng)新的MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關接入到西門子S7300 PROFIBUS反應鍋自動配料系統(tǒng)。 ( 波特率為 9600 、采數(shù)方式為應答方式。主站要從站數(shù)據(jù)時發(fā)送：從站號 03 00 00 00 01 CRCL CRCH 。從站回：從站號 03 02 DA1 DA0 CRCL CRCH)
四、反應罐自動配料系統(tǒng)組態(tài)
應用西門子STEP7進行組態(tài)。MODBUS 轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)關的GSD文件珠海智美提供。在安裝和配置的過程中，需要注意以下幾點：
硬件接線是否正確，PROFIBUS和MODBUS物理層都是485，正負不要接錯。注意把屏蔽層接好，無論是PROFIBUS還是MODBUS，雙絞線的屏蔽層接得好壞會直接影響計量罐配料系統(tǒng)抗電磁干擾的性能。
上電過程中，盡量減少熱插拔的次數(shù)。
加載GSD文件進行配置，需要注意的設置的幾個點，PROFIBUS地址和波特率，MODBUS從站地址，MODBUS485通訊波特率及數(shù)據(jù)格式。
五、使用效果
調(diào)膠罐配料系統(tǒng)應用了MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關后，實現(xiàn)了MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS的功能，方便了現(xiàn)場各種MODBUS設備接入PROFIBUS。對該化工廠2混合罐上混合發(fā)酵罐配料系統(tǒng)改造后，帶來了顯著的經(jīng)濟效益。不僅實現(xiàn)了儲料罐配料系統(tǒng)遠程計量、集中控制，達到精準配料的要求，還大大提高皮帶管理水平，降低備件、維修、電能、皂土消耗等費用。高精度的原料配比、下料計量，平穩(wěn)的原料輸送和調(diào)漆罐全自動配料系統(tǒng)的計量控制，該配色罐稱重配料系統(tǒng)實行了改造投產(chǎn)至今將近 3 年時間，配料罐計量配料系統(tǒng)運行穩(wěn)定，產(chǎn)品可靠，得到了用戶的好評。

 
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