力控在空气压缩机监控系统中的应用

2006年09月18日

广东某铅锌矿运转工区的空气压缩机组是采矿生产中的关键设备,共有六台进口的英格索兰CENTAC空气压缩机,它的运行稳定与否直接关系到整个矿区的安全生产和经济效益。

原上位机监控软件为英格索兰公司的CEM2.52,由于其数据处理量大,数据更新速度慢；并且软件必须运行在Windows95英文版操作平台上,操作人员很难看懂英文数据,软件版本也无法升级；另外,上位机的报警功能失效,远程操作与管理功能无法实现,造成操作人员无法及时发现问题,处理突发事件。为了解决上述存在的问题,提高生产自动化程度,决定对空气压缩机组原有的监控系统进行改造。控制系统间的通讯是改造过程中的难点,本文介绍了采用Modbus通讯协议实现上述通讯的方法,采用力控组态软件开发了空气压缩机监控系统,实现了空气压缩机组的智能化控制,使得空气压缩机运转稳定、可靠、精度高、维护方便,而且保证了矿区的安全生产,具有直接的经济效益。

一、Modbus通讯协议

1、协议

Modbus协议是由MODICON公司为其控制器设计的一种可靠而有效的工业控制系统通信协议。从功能上看,可以认为是一种现场总线。Modbus协议定义了消息域格式和内容的公共格式,使控制器能认识和使用消息结构,而无需考虑通信网络的拓扑结构,它描述了一个控制器访问其它设备的过程。当采用Modbus协议通信时,此协议规定每个控制器需要知道自己的设备地址,识别按地址发来的消息,如何响应来自其它设备的请求,如何侦测错误并记录。其数据通讯采用主—从方式,主机只能有1台,每个从机都有指定的地址,地址范围在0～247之间(其中0为广播地址),只有主机具有主动权,从机只能对主机发送的命令作出响应。当主机端发出数据请求消息(查询)时,从机端接收到正确消息后就可以发送数据到主机端以响应请求；主机端也可以直接发消息修改从机端的数据,实现读和写。查询—回应周期如图1。如果采用广播方式(地址为0)查询,从机不作任何回应。