modbus协议在柴油发电机组监控系统中应用研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com、1訇出Modbus协议在柴油发电机组监控系统中的应用研究ApplicationandstudyofModbusprotocolintheremotemonitoringsystemofdieselgeneratorset白鑫，吕丽平，赵雪梅BAIXin，LVLi．ping。ZHAOXue。mei(郑州升达经贸管理学院资讯系，郑州451191)摘要：本文研究并设计实现了一种基于Modbus通讯协议的柴油发电机组远程监控系统，系统硬件主要由西门子s7—200PLC和H

2、GM6300自动化智能仪表构成，通过Modbus通讯可实现对柴油发电机组各种运行数据采集和状态监控，及远程自动起动／停止控制等功能，实现了柴油发电机组在无人值守条件下的全自动运行。关键词：柴油发电机组；Modbus协议；智能仪表中图分类号：TP29文献标识码：B文章编号：1009-0134(2012)02(上)-0009-03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．2(上)．040引言柴油发电机组由柴油机、交流同步发电机、控制屏以及底盘、联轴器、散热器、燃油箱等组随着我国的

3、私营、外资企业的高速发展和某成。有的还装设有消声器和外罩-oJ。柴油机和发些地方电力、电网不足，工厂用柴油发动机组以电机的轴间采用直接联接方式。通常主轴上还装其耐用、低耗、清洁、高效、维修费用低等优点有飞轮以增加运行的平稳度。柴油发电机组一般而被广大企业用户所青睐。是由制造厂家装配为成套机组供应；也有的是根柴油发电机组是以柴油机为动力的工频交流据电力负荷及其特性，确定发电机的容量和台数同步发电机，具有结构紧凑、热效率高、燃油储后，再选择驱动发电机的柴油机。燃料系统和起存容易、占地小、启动快等特点，适用

4、于负载较动空气系统的设备可以每台单独配置，也可以多大的电站。同其它设备一样，柴油发电机组即使是在正常使用中，也会出现机械电气故障u。故障台机组集中配置。单台机组运行受到许多条件的限制：若其功的发生必然影响正常的供电，对工作生产造成无率满足重载工况要求，轻载运行时就会降低机组法估量的损失。运行的经济性，且其备用机组还要与运行机组为了保证柴油发电机组运行的可靠性与稳定容量相同。采用多台机组并联运行和并入电网运性，引入切实可靠的探测及判断故障的手段与措行，可扩大供电容量，提高供电的可靠性，其备施非常重要，这

5、样一旦发生故障便可及时排除。用机组有一台即可，相对减少了备用机组的容本文采用S7200PLC作为控制器，HGM6300自量。本控制系统采用4台发电机组实现并联供电。动化智能仪表负责实现对柴油发电机的电压，电流，功率，电池电量等参数数据进行采集，然后2监控系统完成的功能通过Modbus通讯方式将数据传输~IJPLC，上位人为使机组在无人值守条件下运行，监控系统需机画面采用触摸屏，具有远程监控发电机机组参要监测的机组运行参数、状态以及监控系统的控数及控制功能。在检测到电网停电时，监控系统将制输出有如下六方

6、面：控制机组快速起动。在机组运行期间，监控系统对1)机组输出电压、电流、电源频率、起动电运行参数、状态实时检测，控制机组的自动运行，池的电压、冷却水水温和柴油油压等参数检测。实现了柴油发电机组在无人值守条件下的全自动2)机组转速报警状态、超温报警状态和冷却运行。水箱低水位状态等检测。1柴油发电机组介绍3)市电故障后，实现自启动一升速一建压判收稿日期：2011-07-15作者简介：白鑫(1980一)，女，河南商丘人，讲师，硕士，研究方向为智能信息处理与控制。第34卷第2期2012—02(上)【9】学兔兔

7、www.xuetutu.coml匐似断。作，对数据采集则使用读操作功能。4)市电恢复经判断正常，机组自动切换一降速Modbus是一种单主站的主／从通信模式。一停车。Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在5)具有过载、短路、超速、水温高、油压Modbus网络上没有地址，从站的地址范围为低、过电压、欠电压等保护。0—247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围6)实现柴油发电机组自动开机／停机、负荷为1—247。Modbus通信标准协议可以通过各种传切换等功能。输方式传播，如RS232C、RS485

8、、光纤、无线电等。在S7—200CPU通信口上实现的是RS485半3柴油发电机控制系统的构成双工通信，使用的是S7—20o的自由口功能口】。控制系统选用1台西门子$7200PLC控制器，根据Modbus通信协议，Modbus数据的地址S7—200PLC集成的通讯口支持ModbusRTU协使用0xxxx、lxxxx、3xxxx和4xxxx的形式，分议，在通信口上实现的是RS485半双工通信，使别表示数字量输出、数字量输入、模拟量输入等用的是S7—200的自