一、概述
河北某民營鋼廠,，主要現(xiàn)有煉焦,、煉鐵,、煉鋼、軋鋼等主要生產(chǎn)工序,，并有開采煤礦,、鐵礦和石灰石資源的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。該廠高爐上配料系統(tǒng)采用西門子S7300系列PLC,，現(xiàn)場各種儀表和變頻器通過微硬創(chuàng)新MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)與西門子PLC進行數(shù)據(jù)交換,，實現(xiàn)對高爐上配料過程的檢測和控制。
二,、解決方案
系統(tǒng)通訊選擇 PROFIBUS 現(xiàn)場總線,，控制器采用西門子 300 系列 PLC 可編程序控制器對系統(tǒng)進行集中控制管理。現(xiàn)場部分采用自動稱重給料機實現(xiàn)單倉物料的定量控制,。在該項目中，現(xiàn)場所有的稱重儀表選用北京龍興聯(lián)JX5000-Ⅱ型稱重儀表,，變頻器選用施耐德ATV71 ?，F(xiàn)場這些設(shè)備通訊都是MODBUS接口，無法直接與西門子315-2DP的主站直接通訊,。采用北京微硬創(chuàng)新科技有限公司的MODBUS 轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)關(guān)后,，解決了通訊的問題。使現(xiàn)場各種串口設(shè)備可以順利的連接到Profibus 現(xiàn)場總線與西門子300PLC進行數(shù)據(jù)交換,。系統(tǒng)簡圖如下圖 2-1 ：

圖 2-1
三,、系統(tǒng)介紹
3.1微硬創(chuàng)新MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)
型號為PBMD485-K20的網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)ODBUS接口的各種儀表和設(shè)備接入到PROFIBUS系統(tǒng)中,，如：具有MODBUS協(xié)議接口的變頻器,、電機啟動保護裝置、智能高低壓電器,、電量測量裝置,、各種變送器、智能現(xiàn)場測量設(shè)備及儀表等等,。該產(chǎn)品在STEP7中配置,，并且有專門的狀態(tài)字，監(jiān)控MODBUS從站,，輕松知道現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài),。
該產(chǎn)品技術(shù)指標如下：
（1）支持MODBUS 01H、02H,、03H,、04H、05H,、06H,、0FH,、10H號功能碼；
（2）PROFIBUS-DP協(xié)議,，符合,；JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分：PROFIBUS規(guī)范；
（3）標準PROFIBUS-DP驅(qū)動接口, 波特率自適應(yīng),，最大波特率12M,；
（4）PROFIBUS 側(cè)的輸入/輸出數(shù)量在以下三種范圍內(nèi)可以由用戶自由設(shè)定：
①Input Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes；
② Max Input Bytes ≤ 224 Bytes,；
③ Max Output Bytes ≤224 Bytes,。
（5）標準RS-485接口，半雙工,，波特率在 2400,、4800、9600,、19.2K,、38.4K、57.6K可選,；校驗位(偶,、奇、無)可選,。
（7）RS485最大通信報文長度：發(fā)送230字節(jié),、接受230字節(jié)
（8）供電：24VDC(±5％)，160mA
（9）工作環(huán)境溫度: -20-55℃, 濕度≤90%
（10）安裝：35mm導軌,。
（11）防護等級：IP40,。
3.2 JX5000- Ⅱ重量顯示變送儀
JX5000- Ⅱ重量顯示變送儀 （以下稱 JX5000- Ⅱ電子秤）是由北京龍興聯(lián)科技總結(jié)各種現(xiàn)行國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)劣特性，采用目前最新片上系統(tǒng)（ SOC ）及∑∕⊿信號提取技術(shù)打造的一款泛用型電子秤二次儀表,。
JX5000- Ⅱ電子秤二次儀表,，性能極其穩(wěn)定，經(jīng)實測溫度漂移低于 10ppm ,，線性度優(yōu)于 0.02% ,。全數(shù)碼標定功能無需計算標定系數(shù)。
JX5000- Ⅱ電子秤 二次儀表含有自動“ O ”點跟蹤的選擇功能,，根據(jù)實際需要確定合適的跟蹤時間系數(shù),。該電子秤二次儀表還具備自動加料補償功能，即在加料控制中可以自動找準提前量,，因此特別適用于配料電子秤,。
JX5000- Ⅱ電子秤二次儀表可以作為 MODBUS 總線從站與符合 MODBUS 總線規(guī)約的系統(tǒng)連網(wǎng)。通過北京微硬創(chuàng)新的MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)接入到西門子S7300 PROFIBUS系統(tǒng),。 ( 波特率為 9600 ,、采數(shù)方式為應(yīng)答方式,。主站要從站數(shù)據(jù)時發(fā)送：從站號 03 00 00 00 01 CRCL CRCH 。從站回：從站號 03 02 DA1 DA0 CRCL CRCH)
四,、系統(tǒng)組態(tài)
應(yīng)用西門子STEP7進行組態(tài),。MODBUS 轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)關(guān)的GSD文件由北京微硬創(chuàng)新科技有限公司提供。在安裝和配置的過程中,，需要注意以下幾點：
硬件接線是否正確,，PROFIBUS和MODBUS物理層都是485，正負不要接錯,。注意把屏蔽層接好,，無論是PROFIBUS還是MODBUS，雙絞線的屏蔽層接得好壞會直接影響系統(tǒng)抗電磁干擾的性能,。
上電過程中,，盡量減少熱插拔的次數(shù)。
加載GSD文件進行配置,，需要注意的設(shè)置的幾個點,，PROFIBUS地址和波特率，MODBUS從站地址,，MODBUS485通訊波特率及數(shù)據(jù)格式。
五,、系統(tǒng)示意圖

六,、使用效果
應(yīng)用北京微硬創(chuàng)新科技有限公司的MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)后，實現(xiàn)了MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS的功能,，方便了現(xiàn)場各種MODBUS設(shè)備接入PROFIBUS,。北京微硬創(chuàng)新科技有限公司對該鋼廠2#高爐上配料系統(tǒng)改造后，帶來了顯著的經(jīng)濟效益,。不僅實現(xiàn)了配料系統(tǒng)遠程控制,、集中控制，達到精準配料的要求,，還大大提高皮帶管理水平,，降低備件、維修,、電能,、皂土消耗等費用。高精度的原料配比,、下料計量,，平穩(wěn)的原料輸送和全系統(tǒng)的自動控制，該配料系統(tǒng)實行了改造投產(chǎn)至今將近 3 年時間,，系統(tǒng)運行穩(wěn)定,，產(chǎn)品可靠,，得到了用戶的好評。