MODBUS在LNG生产工艺中的应用.pdf

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1、Ⅸ自动化技术与应用》2010年第29卷第1期经验交流TechnicalCommUnicationsMODBUS在LNG生产工艺中的应用谢颖奎(康泰斯(中国)工程有限公司，上海201210)摘要：本文结合一个LNG工，一的实际应用经验，论述了MODBUS在过程控制中的经济性和广泛性的原因，并简单介绍了MODBUS协议的定义，结构及命令，然后详细介绍整个系统组成，网络结构，以及软件组态。关键词：MODBUS；LNG；PLC；通讯协议；DCS；网络结构；软件中图分类号：TP29文献标识码：B文章编号：10037241(2010)01—009403T

2、heApplicationofMODBUSinLNGProcessXIEY'mg-kui(Chemtex(China)Engineeringco．Ltd．，Shanghai201210China)Abstract：ThroughtheapplicationoftheLNGplant，thepaperexplainsthereasonofthewidelyandeconomicallyapplicationofMODBUS，andintroducesthedefinition，structureandcommandofMODBUS．Thenin

3、troducestheintegrationofthesystem，thenetworkstructureandsoftwareconfiguration．Keywords：MODBUS；LNG；PLC；communicationprotocol；DCS；network；software1引言过通讯集成到DCS里来。因此，把这些五花八门的仪表在化工过程控制系统设计的时候，常常会碰到诸如设备集成到DCS中来，选择何种通讯协议就显得尤为重把现场设备，以及各种仪表等数据信息集成到DCS控制要，由于MODBUS推出时间最长，应用范围最为广泛，系统的情

4、况。由于这些设备，仪表都来自不同的厂家，如所以成为我们这次项目的首选。何把这些不同的控制器(如PLC)及仪表集成到DCS里来，的确是令不少人比较头疼的事情。本文就笔者所经历的2M0DBUS通讯协议简介一个实例来说明MODBUS总线在过程控制中的应用。MODBUS目前是工业领域全球最流行的协议之一。在LNG(液化天然气)工厂的生产工艺里，会涉及到此协议支持传统的带RS-232、RS-422、RS-485和以太很多压缩机，(如原料气的进气压缩机，冷剂压缩机，再生网接口的设备。当在网络上通信时，MODBUS协议决定了气压缩机，蒸发气压缩机等)这些压

5、缩机有的是业主直接每个控制器必须要有它们的设备地址，能识别发来的消采购，有的是由工程承包方采购，(有的是国外进口，有的息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成是国内生产)总之，有可能都来自不同的厂家。而其控制应答并使用MODBUS协议发送给询问方。MODBUS协议系统往往是由厂家成套过来，所以就造成了各家的PLC定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是都不相同。在笔者经历的这个项目中，冷剂压缩机PLC经过何种网络进行通信的。MODBUS协议规定了消息、数是GE的，蒸发气压缩机PLC是AB的，再生气压缩机据的结构、命令和应答

6、的方式，数据通讯采用Maser／SlavePLC是SIEMENS的，还有分子筛塔PLC是Modi∞n的，方式，Master端发出数据请求消息，Slave端接收到正确消俨然一个八国联军的阵势。除此之外，还有其他的一些息后就可以发送数据到Master端以响应请求，Master端也特殊仪表，如色谱仪，伺服液位计，伺服密度计等都要通可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写⋯。2．1M0DBUS通讯协议的功能码收稿日期：2009—07—28MODBUS的Slave端是根据Master端发送过来的经验交流《自动化技术与应用》2010年第29卷第

7、1期TechnicafCommunications功能码进行相应的动作的。表1是MODBUS协议常用位，停止位，奇偶校验等。但由于现场设备都来自不同的功能码，使用它们即可实现对Slave端的数字量和模的供应商，没有办法能够完全一致，特别是一些现场仪拟量进行读写操作。表，其程序是固化在芯片里的，是无法更改的。另外，如表1MODBUS协议常用功能码果一根总线上挂的设备太多，数据量太大的情况下，会影响通讯的速度，所以要考虑一定的余量。本系统中，功能码名称作用01读取线圈状杏取得一组逻辑线圈的当前状吝(0N／0FP')DCS是用的横河CS3000型集

8、散控制系统，配置了两个02读取j-入状态取得一组开关输入的当前状吝(0N，OFF)03读取保持寄存嚣在一个或多十保持寄存嚣中取得当前旮c】=进1-I值MODBUS通