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| MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)在混合罐配料系統(tǒng)中的應(yīng)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(guān)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?，F(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 ?，F(xiàn)場這些調(diào)色罐配料設(shè)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(guān)后，解決了通訊的問題。使現(xiàn)場各種串口設(shè)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(yīng)釜配料系統(tǒng)介紹 3.1創(chuàng)新MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān) 型號為PBMD485-K20的網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)ODBUS接口的各種稱重儀表和設(shè)備接入到PROFIBUS反應(yīng)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(shù)指標(biāo)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(biāo)準PROFIBUS-DP驅(qū)動接口, 波特率自適應(yīng)，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(shè)定： ①Input Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes； ② Max Input Bytes ≤ 224 Bytes； ③ Max Output Bytes ≤224 Bytes。 （5）標(biāo)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(dǎo)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(shù)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(biāo)定功能無需計算標(biāo)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(guān)接入到西門子S7300 PROFIBUS反應(yīng)鍋自動配料系統(tǒng)。 ( 波特率為 9600 、采數(shù)方式為應(yīng)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(yīng)罐自動配料系統(tǒng)組態(tài) 應(yīng)用西門子STEP7進行組態(tài)。MODBUS 轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)關(guān)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(shè)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(yīng)用了MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)后，實現(xiàn)了MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS的功能，方便了現(xiàn)場各種MODBUS設(shè)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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