基于串行接口的汽轮机DEH系统MODBUS通信

基于串行接口的汽轮机DEH系统MODBUS通信

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基于串行接口的汽轮机ＤＥＨ系统ＭＯＤＢＵＳ通信

ＭＯＤＢＵＳＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅＤＥＨＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＳｅｒｉａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ

彭

超

徐红兵

李

俊（电子科技大学自动化工程学院，四川成都６１００５４）

摘

要

在熟悉现场总线网络协议ＭＯＤＢＵＳ协议通信原理的基础上，提出了一种利用串行接口实现汽轮机ＤＥＨ系统ＭＯＤ－可靠。ＢＵＳ通信的方法，该方法使ＤＥＨ系统与火电厂其它设备之间的数据通信更加迅速、

关键词：ＭＯＤＢＵＳ协议，ＤＥＨ，串行接口，ＣＲＣ校验

Ａｂｓｔａｃｔ

Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｉｅｌｄｂｕｓｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｃｈａｎｇｅｏｆｍａｒｋｅｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｎｅｔｗｏｒｋｍａｎａｇｅ＆ｃｏｎｔｒｏｌｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎａｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｅｎｄｅｎｃｙ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｄｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｆｉｅｌｄｂｕｓｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌＭＯＤＢＵＳ，ａｍｅｔｈｏｄｒｅａｌｉｚｉｎｇｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅＤＥＨｓｙｓｔｅｍＭＯＤＢＵＳｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｓｅｒｉａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓｐｒｏ－ｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅＤＥＨｓｙｓｔｅｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇｄａｔａｗｉｔｈｏｔｈｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍｏｒｅｑｕｉｃｋａｎｄｄｅｐｅｎｄａｂｌｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＯＤＢＵＳｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＤＥＨ，ｓｅｒｉａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＣＲＣ

汽轮机数字电液控制系统ＤＥＨ（ＤｉｇｉｔａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ－Ｈｙ－监ｄｒａｕｌｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）是通过计算机对汽轮机进行调节、

视和控制的重要系统。东方汽轮机厂生产的汽轮机ＤＥＨ系统主要是采用美国ＡＢＢＢａｉｌｅｙ公司的ＩＮＦＩ９０系统，与其他设备之间一直采用一对一连线，用电压、电流的模拟信号进行测量和控制，难以实现设备与设备之间以及系统与外界之间的信息交换。该厂的ＤＥＨ系统（ＩＮＦＩ９０系统）没有现成的支持ＭＯＤＢＵＳ协议通信的接口卡来同其他设备进行数据传输。如果能实现

图１

硬件配置

ＭＯＤＢＵＳ通信，就可以使ＤＥＨ系统同其他设备之间的连线减

维护开销，提高系统之间数据通信的可靠性。少，节省硬件资源、

信，我们用Ｃ语言和ＭＦＰ（多功能处理模块）特用Ｂａｉｌｅｙ功能码编写基于ＭＯＤＢＵＳ协议的串行接口通信程序。用美国ＡＢＢ

１

ＭＯＤＢＵＳ协议

ＭＯＤＢＵＳ协议的通信方式为主站（Ｍａｓｔｅｒ）／从站（Ｓｌａｖｅ）方

式。主站首先向从站发送通信请求指令，从站根据请求指令中的功能码向主站返回数据。只有主站能启动事务处理，事务处理可每一次事务处理或由询问和以是问答式的，也可以是广播式的。应答帧组成，或由一个广播帧组成。

ＭＯＤＢＵＳ协议分为ＡＳＣⅡ（美国标准信息交换码）和ＲＴＵ（远程终端设备）两种传输模式。ＡＳＣⅡ方式采用７位ＡＳＣⅡ码进行通讯，数据校验采用ＬＲＣ逻辑冗余校验，通讯速率较慢；ＲＴＵ方式通讯采用８位字节的二进制数据通讯，数据校验采用ＣＲＣ循环冗余校验，通讯速度较快。ＭＯＤＢＵＳ协议通信通常都是采用ＲＴＵ模式。

２ＤＥＨ系统ＭＯＤＢＵＳ通讯的实现２．１硬件实现

ＭＯＤＢＵＳ协议作为通用工业标准，其物理层采用ＲＳ２３２、ＲＳ４８５等串行通信标准。ＤＥＨ系统中的端子板ＮＴＭＰ０１是ＢａｉｌｅｙＩＮＦＩ９０系统与集散型计算机控制系统（ＤＣＳ）的专用冗余接口通讯板。该端子板的输出口Ｐ１与Ｐ２端口通过两条专用电缆（ＮＫＴＵ０１）与多功能处理模块（ＩＭＭＦＰ０２）连接；输出口有三个，Ｐ５和Ｐ６是标准的ＲＳ－２３２口，Ｐ７为标准的ＲＳ４８５口。由于ＮＴＭＰ０１的Ｐ５和Ｐ７口不可以同时使用，而Ｐ５口已经用来与操作员站相连，我们可以利用Ｐ６口，将ＤＥＨ系统连接到ＭＯＤＢＵＳ现场总线网络上。ＮＴＭＰ０１的硬件配置如图１所示。２．２软件实现

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