摘要
     PROFIBUS是一(yī)種具有廣泛應用範圍的(de)、開放的(de)數字通信系統，特别适用于工廠自(zì)動化和(hé)過程自(zì)動化領域。PROFIBUS适合于快速、時間要求嚴格的(de)應用和(hé)複雜的(de)通信任務。國內(nèi)某著名的(de)多晶矽生産線的(de)主控網絡采用PROFIBUS現場總線。多晶矽是電子(zǐ)信息産業和(hé)太陽能光伏發電行業的(de)最重要功能性原料，它對發展我國電子(zǐ)信息産業和(hé)太陽能産業極為(wèi)重要。
設計者在設計某多晶矽還原爐10KV電控系統時，需要将施耐德公司生産的(de)繼電保護裝置的(de)參數讀取到Siemens公司的(de)S7-400 PLC和(hé)橫河DCS中，并集成到SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)監控系統中，參與實際的(de)連鎖控制。繼電保護裝置提供RS-485通訊接口，其通訊協議為(wèi)Modbus RTU(Remote Terminal Unit)協議。為(wèi)了實現Modbus RTU協議到PROFIBUS協議的(de)轉換，該設計利用北京鼎實公司生産的(de)Profibus-Modbus網橋(PB-B-MODBUS)實現PROFIBUS主站與Modbus設備通訊，然後通過PLC中的(de)工業以太網模塊、現場總線模塊連接到企業SCADA系統中，使二者得到完美的(de)結合。

1.  系統概述
多晶矽還原爐電氣系統的(de)主要設備是大功率調壓器。調壓器所帶負載是多晶矽棒串聯而成的(de)純電阻負載。調壓器的(de)作用實際上是對負載電阻進行電加熱，并且保持矽棒表面溫度恒定（一(yī)般1080℃）。矽棒串聯而成的(de)電阻是一(yī)個變化的(de)電阻：第一(yī)，矽棒溫度從常溫上升到1000℃，Φ8直徑矽芯電阻從幾百kΩ下降到幾十Ω；第二，保持矽棒表面溫度1080℃，矽棒直徑從Φ8增加到Φ150，矽棒電阻從幾十Ω下降到幾十mΩ。可(kě)見矽棒電阻大範圍變動引起調壓器輸出電壓和(hé)電流的(de)調節範圍大是這種調壓器的(de)設計特點。按照實際工作的(de)性質，調壓器分為(wèi)矽棒溫度從常溫加熱到1000℃的(de)預熱調壓器和(hé)矽棒直徑從Φ8增加到最終直徑并且始終保持矽棒表面溫度1080℃的(de)還原調壓器。　　
　　多晶矽還原爐電氣系統主要功能是：
　　1． 對管轄的(de)所有還原爐電氣設備（調壓器、變壓器、開關櫃）進行數字通信。
　　2． 對管轄的(de)所有還原爐電氣設備的(de)電氣數據進行畫面顯示和(hé)曲線記錄，并且對所有還原爐電氣設備的(de)故障進行畫面提示和(hé)記錄。
PB-B-MODBUS總線橋主要應用在還原爐開關櫃與PROFIBUS主控系統的(de)通訊。該系統采用雙冗餘PROFIBUS和(hé)光纖通信，可(kě)靠性高(gāo)、抗幹擾能力強。

圖1 還原爐電氣控制原理(lǐ)

2.  系統網絡結構
在該多晶矽（控制10KV多晶矽還原爐）生産線分為(wèi)兩期進行建設，兩期生産線都采用PROFIBUS DP作為(wèi)主控網絡。第一(yī)期采用西門子(zǐ)S7 400H冗餘PLC，配置軟件使用STEP 7。

圖2 基于西門子(zǐ)S7 400的(de)控制系統

第二期工程主控系統采用橫河DCS，配置軟件為(wèi)SYCON。

3.  PB-B-MODBUS總線橋讀取施耐德MODBUS綜保儀點表

表1 PB-B-MODBUS與綜保儀數據對應表

4.  PB-B-MODBUS總線橋的(de)配置方法
鑒于鼎實科技PB-B-MODBUS的(de)産品手冊已經詳細說明了基于西門子(zǐ)STEP 7配置方法，本文不再贅述。本文将着重介紹基于恒河DCS的(de)配置軟件SYCON的(de)配置方法。
1、導入GSD文件後，添加從站，盡量使用V33版本的(de)（V33是V32的(de)改進版，新增了一(yī)些功能）

圖4

2、右鍵菜單中選擇Slave configuration

圖5

3、前面兩個模塊“status”和(hé)“control”一(yī)定要配置進去(qù)，其他根據自(zì)己需要填加，現在以讀MODBUS地(dì)址為(wèi)2的(de)從站，根據表1讀取施耐德綜保儀數據，。下拉Module菜單，選擇read 3 Words(4xxxx)模塊和(hé)read 1 Words(4xxxx)。

圖6

4、點擊右上角第三個“Parameter Data”

圖7

5、點擊“Common”,設置通訊接口，必須和(hé)下面MODBUS設備通訊接口一(yī)至。

圖8

雙擊“Value”菜單下面的(de)值即可(kě)做(zuò)相應的(de)修改，下圖為(wèi)修改波特率

圖9

6、點擊“Module”即可(kě)修改所配置模塊的(de)MODBUS的(de)從站地(dì)址和(hé)寄存器的(de)起始地(dì)址（根據表1進行設置）。

圖10

5.  結束語
自(zì)本通訊系統運行以來，PLC與Modbus RTU間的(de)通訊一(yī)直正常，從未出現過任何軟、硬件故障以及其它幹擾現象，有效地(dì)保證了自(zì)動控制系統的(de)正常運行。可(kě)見，PLC通過PB-B-MODBUS總線橋與Modbus RTU通訊是一(yī)種行之有效的(de)方法。由此看來，利用PB-B-MODBUS網橋來解決PROFIBUS主站（SIEMENSE S7300/400,ABB AC800,橫河DCS，AB PLC）與第三方智能控制儀表之間的(de)通訊是一(yī)個值得推廣的(de)方式，在多晶矽的(de)電氣控制系統中，一(yī)定會取得更加成功的(de)應用。