芯耀
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電力監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在發(fā)電廠、工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。能夠取得如此成就，必然離不開其現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)視功能的實(shí)時(shí)性。w350網(wǎng)絡(luò)電力儀表，就是針對(duì)電力系統(tǒng)、 工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)。
它能高精度地測(cè)量所有常用的電力參數(shù)，同時(shí)w350網(wǎng)絡(luò)電力儀表具備多種擴(kuò)展功能的輸出方式可供選擇，其中 485 的數(shù)字接口可實(shí)現(xiàn)儀表組網(wǎng)通訊功能。使用WL的Modbus轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)WL-ABC3010可以輕松實(shí)現(xiàn) WXS350 網(wǎng)絡(luò)電力儀表跟 西門子的 PLC（Profinet）之間的通訊。
關(guān)鍵詞：modbus轉(zhuǎn)Profinet 電力監(jiān)控
隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時(shí)對(duì)節(jié)能減排也提出了更加嚴(yán)格的要求。
用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對(duì)上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運(yùn)行，這必然要求中央控制室能夠監(jiān)控各電力網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
中央控制室一般都是采用 DCS、PLC 等總線監(jiān)視、控制設(shè)備來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，其中，現(xiàn)場(chǎng)電力儀表卻僅支持 Modbus 等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備協(xié)議（WXD350 網(wǎng)絡(luò)電力儀表支持 Modbus RTU 協(xié)議），不同總線之間的通訊問題是用戶現(xiàn)場(chǎng)首先要解決的問題。Modbus轉(zhuǎn)Profinet 網(wǎng)關(guān)，WL-ABC3010能夠解決不同現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議之間的通訊問題。
系統(tǒng)功能:該系統(tǒng)的中控室采用了西門子PLC 實(shí)時(shí)地采集現(xiàn)場(chǎng)各網(wǎng)絡(luò)電力儀表的參數(shù)值（各項(xiàng)電壓、電 流、有功功率、無功功率等參數(shù)），但是由于該網(wǎng)絡(luò)電力儀表支持 Modbus RTU 通訊協(xié)議，西門子的 PLC 支持Profinet 協(xié)議，要實(shí)現(xiàn)兩者之間的通信，就必然要用到協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，穩(wěn)聯(lián)modbus串口轉(zhuǎn)Profinet 網(wǎng)關(guān)就能夠?qū)崿F(xiàn)此功能。
modbus串口轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)WL-ABC3010在串口側(cè)和網(wǎng)絡(luò)電力儀表通訊， 將電力儀表中的各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)到modbus轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)內(nèi)部輸入緩存區(qū)；在Profinet 側(cè)，西門子1200的 PLC 從modbus轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部輸入緩存區(qū)把這些數(shù)據(jù)讀到 PLC 端，供現(xiàn)場(chǎng)工程師分析進(jìn)而控制各現(xiàn) 場(chǎng)的用電情況。
部分系統(tǒng)圖如圖：
通信接口：Profinet 端串口端
1、工作模式：作為Profinet 從站串口可支持三路電氣接口：RS485或 RS232
2、接口類型：雙網(wǎng)口;
3、工作模式：Modbus 主站和通用模式可選
4、速率：100M
5、接口類型：PIN3
6、隔離設(shè)計(jì)：1KV 光電隔離
7、波特率：1200～115200bps
8、Max Input Bytes：1440Bytes;
9、Max Output Bytes：1440Bytes
10、Max Input + Output Bytes=1440Bytes
Modbus轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用穩(wěn)聯(lián)技術(shù)的modbus轉(zhuǎn)Profinet 網(wǎng)關(guān)在與西門子PLC 連接的一端作為Profinet 從站，在與 W350 網(wǎng)絡(luò)電力儀表連接的一端作為 Modbus 主站，采集 Modbus RTU 從站電力儀表的數(shù)據(jù)并 上傳到 PLC。
下圖是電力監(jiān)控系統(tǒng)需要采集的各種電量信息地址參照表，其中本次通訊采集的數(shù)據(jù)有相電壓、線 電壓、相電流、相有功、相無功等。
下圖是modbus轉(zhuǎn)Profinet（WL-ABC3010）網(wǎng)關(guān)的配套配置軟件組態(tài)配置界面：其中需要配置協(xié)議類型、通訊波特 率、校驗(yàn)方式、停止位、通訊傳輸模式以及輸出命令輪詢模式等參數(shù)，這些參數(shù)需要跟 WXD350 網(wǎng)絡(luò)電力 儀表實(shí)際的串口參數(shù)設(shè)置一致。
下圖是配置 Modbus 讀命令（該次通訊用 04 號(hào)功能碼）的界面：其中“Node（1）”表示網(wǎng)絡(luò)電力儀 表的設(shè)備地址為 1；Modbus 寄存器起始地址 37 對(duì)應(yīng)于 A 相電壓的 Modbus 地址、數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)于寄存器個(gè) 數(shù)（下圖 34 表示從地址 37 開始連續(xù)讀取 34 個(gè) Modbus 寄存器）；內(nèi)存映射起始地址指的是網(wǎng)關(guān)WL-ABC3010從網(wǎng)絡(luò)電力儀表中讀上來的數(shù)據(jù)存放在網(wǎng)關(guān)WL-ABC3010內(nèi)部緩沖區(qū)的起始地址。
1200PLC 的組態(tài)界面如下：
總結(jié)
穩(wěn)聯(lián)技術(shù)modbus轉(zhuǎn)Profinet 網(wǎng)關(guān)（WL-ABC3010）能夠成功建立 W350 網(wǎng)絡(luò)電力儀表（Modbus RTU 協(xié)議）跟 1200的 PLC（profinet 協(xié)議）通訊，在 PLC 程序中通過讀寫相應(yīng)的 I/O 映射區(qū)數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠區(qū)內(nèi)各區(qū)電力 的實(shí)時(shí)監(jiān)控。運(yùn)用modbus轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)不同總線間的數(shù)據(jù)通訊，不僅配置簡(jiǎn)單，而且通訊速度快，保證了 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，更重要的是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高精度的采集，且可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
