Modbus协议在电动机保护装置中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第12期继电器Vo1．34No．122006年6月16日RELAYJun．16，200673Modbus协议在电动机保护装置中的应用贺春，任春梅，张冉(国家继电器质量监督检验中心，河南许昌461000)摘要：作为工业控制领域常用的通信协议一Modbus。在．r-i控制领域显示了巨大的影响力，在电力行业，由于其特殊性和独特的应用习惯，需要将Modbus协议自身的特点与电力习惯很好地结合，这样才能开发出满足电力系统需要的产品，从而使产品更具有市场竞争力，从实际使用的角度出发，全面地分析了电动机保护通信的过程和数据，提出一种

2、既符合Modbus规约、又符合电力系统习惯的使用方法。关键词：Modbus；通信规约；电动机保护中图分类号：TM73；TM764；TM77文献标识码：B文章编号：1003-4897(2006)12-0073-04①以太网上的TCWIP；0引言②各种介质(有线：EIA／TIA一232一F、EIA一低压电动机保护装置大量使用Modbus协议作422、EIA／TIA一485一A；光纤、无线等)上的异步串为信息交换的接口，自诞生以来，Modbus在工业控行传输；制领域大量得到使用，国际Modbus组织和IEC(~)ModbusPLUS，一种高速令牌传递网络。TC65标准化委员会也准

3、备将其作为国际标准正式Modbus应用层发布，我们国家TC124(IECTC65对口单位)标准化委员会也于2004年9月正式发布了Modbus协议的国家标准GB／Z29582．1／2／3—2004，从2004年开始，国家继电器质量监督检验中心针对Modbus规其他loaus+／HDLCl专鎏l套星约进行了一系列的测试，通过测试发现了许多规约圄1基于TCWIP的Modbus协议栈应用中存在的问题，为了更好地推广和使用ModbusFig．1ModbuscommunicationstackbasedonTCP／IP规约，本文从检测实践人手，有针对性地论述在电动机保护中使用Modb

4、us规约应该注意的问题，使Modbus规约成为工业控制领域信息交换的有力工具1Modbus协议介绍Modbus协议是ISO／OSI模型第7层上的应用层报文传输协议，它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机／服务器通信。从1979年开始，Modbus作为工业串行链路的事实标准，使成千上万的自动化设备能够保持通信。图2Modbus网络结构示例目前，对简单实用的Modbus结构的支持仍在不断Fig．2ExampleofModbusnetworkarchitecture增长，互联网用户能够使用TCP／IP栈上的保留系统端口502访问Modbus。2电动机保护信息及功能分析M

5、odbus是一个请求／应答协议，并且提供功能码规定的服务。Modbus功能码是Modbus请求／应2．1电动机保护信息分析答PDU的元素。电动机保护信息按照访问类型可以分为读写参目前，通过下列方式实现Modbus通信：数和只读参数两种。维普资讯http://www.cqvip.com74继电器障信息，读装置ID功能，对时功能，修改定值功能，控制功能，复位功能等。_+———一删———————-对电动机保护功能的分析是为了更好地将应用图3基本Modbus帧功能与Modbus规约的功能码进行合适的映射，从Fig．3GeneralModbusframe而实现设备之间良好的互操作性。

6、2．1．1电动机保护只读参数分析一般来说，要实现设备之间应用功能上良好的互操作，需要设备之间使用相同的语法和语义，但是电动机保护只读参数一般有遥信量、遥测量、启Modbus规约本身是一个面向存储器(寄存器)的规动信息、故障信息(SOE)、装置时间以及装置自身信息等(如表1所示)。约，如果要完成电力系统所需的应用功能，需要在表1只读参数裹Modbus规约的基础上，约定双方通信的过程。例如Tab．1Readonlyparameters电力系统控制中使用的选择一控制过程，不同的企参数名称内容业在实现这一过程时使用的方法不同，就可能影响遥信量开关量输入状态设备之间的互操作。我们将在

7、后续文章中深入剖析A、B、c相电流，零序电流。A、B、c相电压。这个问题。遥测量负荷百分比，累计运行时间。不平衡度。有功功率。无功功率，功率因数以及频率3使用方法启动信息起动时间，启动类型，A、B、c相最大电流3．1不同功能使用的功能码故障信息故障类型，故障不平衡度。故障时间。故障时(SOE)相应的值(A、B、c相电流，零序电流等)目前许多厂家对应用功能进行了_。‘个简单的映射，能够满足基本应用的需要，表3是对常用功能映装置自身信息装置型号，软件版本号，运行指示状态射的一个总结。2．1．2电动机保护读写参数分析表3