ساخت شبکه Modbus RTU با CompactLogix و DeltaV
Allen-Bradley CompactLogix، تابلوهای انتقال خودکار Caterpillar و ژنراتورها را از طریق Modbus RTU در سیستم کنترل توزیعشده DeltaV یکپارچه کنید. این محتوا ProS...
اسکیدهای تولید برق و فرایندی اغلب باید عیبیابیهای CompactLogix، دادههای ATS/ژنراتور Caterpillar و سایر تجهیزات سریال را به یک کنترلر Emerson DeltaV ارائه کنند؛ کنترلری که فقط یک پورت Master در Modbus RTU روی RS-485 دارد. CompactLogix روی Channel 0 با DF-1 پشته بومی Modbus ندارد، تجهیزات Caterpillar نیز اغلب با Modbus ASCII کار میکنند و ASCII و RTU بدون مترجم نمیتوانند روی یک سیم مشترک باشند. الگوی پایدار از یک پل DF-1/Modbus در رده Miille در لایه موتور و یک ProSoft MVI69-MCM (یا معادل آن) استفاده میکند تا DeltaV یک نگاشت منسجم RTU را پیمایش کند.
پیش از نخستین اتصال به خط RS-485، لایه فیزیکی، نوع فریم و نقش Master/Slave هر گره را بهطور کامل ثبت کنید.
فهرست پروتکلها
| گره | پروتکل بومی | لایه | نقش |
|---|---|---|---|
| CompactLogix 1769-L3x | DF-1 | RS-232 CH0 | PLC بدون Modbus بومی |
| ATS Caterpillar | Modbus ASCII | RS-485 | Slave |
| ژنراتور Caterpillar (EMCP) | Modbus ASCII | RS-485 | Slave |
| کارت سریال DeltaV | Modbus RTU | RS-485 | Master (یک پورت) |
ترکیب ASCII و RTU در یک سگمنت باعث ایجاد خطاهای گهگاهی در فریمبندی میشود، زیرا قوانین سکوت و کدگذاری کاراکترها متفاوتاند. استفاده از مبدلی که فریمها را بازکدگذاری کند الزامی است.
معماری مرجع
- Miille MARC Omnii-Comm DIN266 تجهیزات Caterpillar با پروتکل ASCII را روی RS-485 بهعنوان Master کنترل میکند و DF-1 را به CH0 در CompactLogix ارائه میدهد
- CompactLogix رجیسترهای آینهشده را به تگهای کنترلر / فایلهای Integer نگاشت میکند
- ProSoft MVI69-MCM یک تصویر Slave در Modbus RTU را از طریق یک خط اصلی اختصاصی RS-485 در اختیار DeltaV میگذارد
- DeltaV همچنان تنها Master روی آن خط اصلی است؛ CompactLogix بهعنوان Master دوم با آن رقابت نمیکند
اصول ضروری ProSoft MVI69-MCM
پورت ۲: Slave در Modbus RTU شناسه Slave: یکتا (برای مثال، ۱) — بدون تداخل با تجهیزات فیلد نرخ باود: 19200 8-N-1 (مطابق DeltaV) تأخیر بین پیامها: ≥۳٫۵ زمانِ یک کاراکتر بکپلین: مجموعههای ورودی/خروجی AOP (برای مثال، ۲۵۰ کلمه) پیکربندی PCB تحت کنترل نسخه
خط اصلی RS-485 را ترمینیشن و بایاس کنید؛ ولتاژ شناور در حالت بیکار، هشداری جدی هنگام راهاندازی است.
روش اجرای خط اصلی RS-485
- زوج بههمتابیده شیلددار ۱۲۰ Ω در رده Belden 3106A
- ترمینیشن ۱۲۰ Ω فقط در هر دو انتهای فیزیکی
- طول انشعابها کمتر از حدود 1 m باشد؛ طول کل در محدوده وابسته به baud نگه داشته شود (حدود 1200 m در baud پایین)
- شیلد در یک سر (معمولاً تابلو DCS) زمین شود
- در صورتی که master آن را تأمین نکند، بایاس fail-safe ایجاد کنید
نقش Miille DIN266
DIN266 را بهعنوان master پروتکل Modbus در سمت دستگاههای Caterpillar RS-485 و بهعنوان peer پروتکل DF-1 در سمت CompactLogix CH0 پیکربندی کنید. تغذیه معمولاً 10–30 VDC روی ریل DIN است. پارامترهای سریال هر دو پورت باید دقیقاً با دستگاههای فیلد و CH0 مطابقت داشته باشند—baud، parity و duplex. نقشههای داخلی مخصوص هر پروژهاند؛ هرگز فرض نکنید پروفایل پیشفرض با رجیسترهای holding مربوط به EMCP 4.x مطابقت دارد، مگر اینکه ابزار پیکربندی سازنده را باز کنید و نقشه را در بسته تحویل پروژه export کنید.
انضباط در نقشه رجیستر
یک جدول امضاشده منتشر کنید: دستگاه، آدرس Modbus (تفاوت 40001 با آدرسگذاری zero-based را روشن کنید)، نوع داده، مقیاس، نرخ بهروزرسانی و اختیار نوشتن. الگوی نمونه: ATS 40001–40050 → N10:0–49؛ ژنراتور 40051–40150 → N11:0–99؛ نوشتن در کویلهای حیاتی فقط در موارد تأییدشده توسط عملیات انجام شود. پیش از فعالکردن مقادیر فرایندی، راهاندازی را با یک رجیستر دارای الگوی شناختهشده انجام دهید. فرمانهای DeltaV باید ابتدا در CompactLogix قرار بگیرند و سپس از طریق translator ارسال شوند تا DCS هرگز بهصورت دو master روی ترانک Caterpillar عمل نکند.
بارگذاری master و آزمون یکپارچه parity از ابتدا تا انتها
- بایاس بیکاری A–B را با اسیلوسکوپ یا متر بررسی و صحت ترمینیشنها را تأیید کنید
- یک رجیستر holding را از ابتدا تا انتها از DeltaV نظرسنجی کنید
- پیش از فعالکردن نوشتن، پاسخگویی دستگاههای ASCII را از طریق Miille آزمایش کنید
- کلمات وضعیت ProSoft را برای شمارندههای timeout بررسی کنید
- استفاده موقت از master دوم Modbus روی ترانک DeltaV را ممنوع کنید
- شناسههای slave را روی درِ تابلو مستند کنید؛ شناسههای تکراری، خطاهای متناوب و نامشخص ایجاد میکنند
پیوندهای بینسکویی همچنان به مبدلها و کنترلرهای یدکیِ تحت استانداردهای PLC/PAC وابستهاند—پیکربندی دروازه را مانند firmware تحت کنترل در نظر بگیرید، نه دانشی شفاهی که روی یک لپتاپ نگهداری شود.
درباره نویسنده
دنیل رید | مهندس کنترل فرایند – PLC/DCS ترکیبی
دنیل رید روی یکپارچهسازیهای ترکیبی PLC–DCS کار میکند؛ از جمله دروازههای CompactLogix به Emerson DeltaV و مارشالکردن Modbus RTU برای اسکیدهای نیرو و فرایند. تمرکز او بر یکپارچگی سریال، بارگذاری master/slave و قراردادهای تگِ قابل نگهداری است.