基于MODBUS現(xiàn)場總線的大型設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究

　　表3. 通訊數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)存儲格式

　　指令參數(shù)的配置就是對通訊指令中的一些關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置，包括Modbus從站地址、通訊波特率、奇偶校驗選擇、附加字符間延時、最大I/Q、最大AI、最大數(shù)據(jù)區(qū)等的設(shè)置。其中從站地址、通訊波特率和奇偶校驗方式用戶可通過撥碼盤以固定參數(shù)的形式輸入，其它參數(shù)必須在程序中配置好。這些參數(shù)都必須和實際的監(jiān)控網(wǎng)參數(shù)及實際要求相統(tǒng)一，這樣該監(jiān)控分站才能正常運行。

　　3 現(xiàn)場調(diào)試

　　為了檢驗該監(jiān)控分站的通訊程序能否正?？煽康倪\行，程序編制好之后，可以利用支持Modbus RTU串口調(diào)試的軟件工具（如Modscan 32、Commix）進(jìn)行通訊測試，這樣在實驗室就能確定程序能否可靠運行。

　　通過串口調(diào)試軟件Commix的現(xiàn)場通訊測試，可以確定該分站監(jiān)控軟件是可靠的，它能正確響應(yīng)表2中的常用主站命令。例如當(dāng)系統(tǒng)初始化完成時，該監(jiān)控分站的各回路電流整定值及系統(tǒng)電壓值的TP7的顯示畫面如圖2所示，此時利用Commix軟件所監(jiān)測的電流整定值和系統(tǒng)電壓值（十六進(jìn)制顯示）與TP7畫面的顯示值完全一致，如圖3所示。該圖中的十六進(jìn)制數(shù)0032和0096對應(yīng)于50A和150A的電流整定值，而047C為系統(tǒng)電壓值大小。

　　以上說明該監(jiān)控分站的監(jiān)測功能是正確可靠的，而通過Commix串口調(diào)試軟件的現(xiàn)場監(jiān)控功能測試可知，該監(jiān)控分站的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能也是實時可靠的。例如利用寫多線圈命令（0FH）起動完六臺電機后，再停止（0FH）第二、三、四、六臺電機，停止這四臺電機的監(jiān)控畫面如圖4所示，此時該監(jiān)控分站的TP7顯示畫面如圖5所示。圖4中的十六進(jìn)制數(shù)0011的低位字節(jié)為11,其二進(jìn)制形式的低六位對應(yīng)于六臺電機的起動和停止控制位（1:起動或保持運行；0:停止）。圖5的顯示內(nèi)容說明該監(jiān)控分站的監(jiān)控功能也是實時、準(zhǔn)確、可靠的。

　　該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于宏景塔三礦井下綜采工作面大型設(shè)備的監(jiān)測監(jiān)控，與其組網(wǎng)的是常州自動化所生產(chǎn)的KJ95系統(tǒng)?，F(xiàn)場調(diào)試結(jié)果表明，系統(tǒng)參數(shù)傳遞準(zhǔn)確、實時性強，不僅可以實現(xiàn)運行設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的監(jiān)測功能，而且還能通過主干網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

　　4 結(jié)論

　　本文在煤礦井下綜采工作面大型設(shè)備現(xiàn)有集控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的特點，做出了對Modbus總線的大型設(shè)備監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的研究，對系統(tǒng)硬件進(jìn)行了重新配置，編制了通訊程序。

　　現(xiàn)場運行結(jié)果表明，它所具備的單個分散的被控設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以現(xiàn)場總線為紐帶，把所有被控設(shè)備連接成可以相互溝通信息、共同完成自動控制任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有分散控制、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約硬件設(shè)備、易于安裝維護(hù)等優(yōu)點以及其硬件可靠、軟件編寫合理，能實時、準(zhǔn)確的響應(yīng)主站請求，實現(xiàn)了組合電器與安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的無縫鏈接，達(dá)到了對大型設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控的目的，滿足了煤礦井下的工控要求。