随着經濟的(de)發展，中國将是全球煉油和(hé)石化産能增長(cháng)最快的(de)地(dì)區之一(yī)，即将成為(wèi)世界上最大的(de)石化市場。目前，由于國內(nèi)石化行業難以滿足市場經濟和(hé)社會發展的(de)需要，主要矛盾由過去(qù)的(de)總體數量不足轉變為(wèi)總體數量和(hé)質量不足并存，随着時間的(de)推移，質量不足的(de)矛盾會逐漸上升為(wèi)主要矛盾（北京的(de)霧霭天氣可(kě)見端倪）, 因此結構調整是當前中國石化的(de)重要任務。為(wèi)此石化企業結構調整必須加快技術改造步伐。乙烯項目的(de)建設應盡量順應現有自(zì)動化技術發展的(de)趨勢，使用主流的(de)控制系統，從而能夠節省建設投資，縮短(duǎn)施工周期。

 
          圖1 工廠外景                                      圖2 工廠外景        

        當今世界石化工業發展趨向大型化、基地(dì)化和(hé)煉化一(yī)體化，産業集中度越來越高(gāo)。DCS系統憑借其良好的(de)性能在化工行業中獲得了廣泛的(de)應用。在化工行業中，溫度、壓力、流量、液位的(de)檢測和(hé)控制占了絕大部分；此外，在塔、釜、罐等大型工藝設備運轉中，少不了各種機電設備如(rú)風機、泵類及各種閥門的(de)開關量的(de)檢測和(hé)控制。然而這些設備的(de)通訊協議卻很可(kě)能會與DCS系統的(de)協議有所不同，如(rú)何解決這個問題，我們就需要使用到“協議轉換網關”。
本文将介紹這種協議轉換網關的(de)實際應用案例。

摘要
         在東北某大乙烯項目中，主控網絡使用的(de)是MODBUS協議，遠程現場設備使用的(de)是PROFIBUS-DP協議，這時需要将現場設備的(de)信号傳輸到主控網絡中進行監控，實現兩種不同協議之間的(de)通訊。此項目有中DCS系統需要對車間生産線上siemens G150變頻器以及siemens MM440變頻器進行監控。然而這些控制電機的(de)變頻器使用的(de)是PROFIBUS-DP協議。這樣就需要用到一(yī)種從PROFIBUS到MODBUS協議進行轉換的(de)模塊，鼎實的(de)主站網關系列中的(de)PBM-G-MBS就能起到這種作用。
  
         北京鼎實創新科技有限公司由中國現場總線PROFIBUS技術資格中心（CPCC）技術骨幹為(wèi)核心組成，是北京市科委認定的(de)高(gāo)科技術企業，在中國自(zì)動化行業率先提出了“總線橋”概念，研發多種PROFIBUS總線橋産品，并積極推動工程應用，已經赢得了大量客戶的(de)信任。

解決方案
1.系統的(de)架構及其布局
            鼎實PBM-G-MBS主站網關起到連接MODBUS和(hé)PROFIBUS協議的(de)作用，在PROFIBUS側為(wèi)主站，在MODBUS側為(wèi)從站。某DCS控制系統是MODBUS側的(de)主站。siemens 變頻器在PROFIBUS側為(wèi)從站。

圖4 變頻器                                   圖5 DCS系統

在該系統中，某DCS系統需要監控siemens的(de)MM440以及G150變頻器。其控制系統的(de)示意圖如(rú)下所示

 
                                                                                                              圖6 系統的(de)示意圖
2.系統實現功能
        在此系統中，變頻器将其數據（電壓、功率、頻率等等）通過PROFIBUS-DP傳輸到主站網關PBM-G-MBS中，然後DCS系統通過MODBUS接口從主站網關處獲得變頻器的(de)數據；同理(lǐ)DCS系統也要通過MODBUS接口→主站網關→PROFIBUS-DP向變頻器發出指令，從而控制變頻器的(de)啓停和(hé)動作。

3.主站網關的(de)配置應用

       由于主站網關在這裏做(zuò)的(de)是PROFIBUS的(de)主站，要連接下面的(de)PROFIBUS從站（siemens的(de)MM440以及G150變頻器）的(de)話，需要用到配置軟件來解析從站的(de)GSD文件。鼎實的(de)配置軟件PB-Confi能夠實現這樣的(de)功能。具體的(de)使用方法請參看鼎實公司網站資料下載區的(de)“PBM-G-MBS産品手冊”由于主站網關在這裏做(zuò)的(de)是PROFIBUS的(de)主站，要連接下面的(de)PROFIBUS從站的(de)話，需要用到配置軟件來解析從站的(de)GSD文件，鼎實的(de)配置軟件PB-Confi能夠實現這樣的(de)功能。Modbus轉Profibus-DP網關PB-G-MBS在Modbus側做(zuò)Modbus從站，在Profibus-DP側做(zuò)主站，建立Profibus-DP從站（西門子(zǐ)變頻器）和(hé)Modbus主站的(de)通信。DCS通信部分采用Modbus通信模塊，并配套的(de)Modbus通信軟件包，該通信模塊最大通信數據容量為(wèi)4000字。通過北京鼎實主站網關PB-G_MBS網關配置軟件PB-Confi對PB-G-MBS進行相關配置，将DCS的(de)讀﹑寫指令及數據做(zuò)相應轉換存儲。數據的(de)傳輸過程如(rú)下圖所示（以變頻器為(wèi)例）

        當配置好并下載成功後，系統就可(kě)以開始數據的(de)傳輸了，在PROFIBUS側，主站網關PBM-G-MBS周期性的(de)從各個從站讀取，并将數據傳送到Modbus側的(de)主站X電力的(de)DCS系統，然後DCS系統控制PLC來對從站變頻器的(de)啓停及動作。整個過程隻需要通過配置軟件PB-Confi配置好後，即可(kě)自(zì)動運行，不需要客戶額外的(de)操作。

結束語
        此案例，為(wèi)我們提供了一(yī)種方案——如(rú)何解決不同網絡之間的(de)通訊問題。在這裏我們通過使用北京鼎實主站網關系列産品中的(de)PBM-G-MBS網關，将profibus從站設備完美的(de)接入了modbus網絡，減少了工程成本的(de)同時，也極大的(de)提高(gāo)了系統的(de)穩定性，更易于系統的(de)管理(lǐ)和(hé)維護。
        此案例中，DCS系統雖然提供了modbus 485接口，但其使用的(de)是工業以太網協議（如(rú)今很多DCS系統使用的(de)是工業以太網MODBUS TCP協議）。為(wèi)了使profibus從站設備能夠接入工業以太網MODBUS TCP中，鼎實主站網關系列中推出了新産品PBMG-ETH-2，它能夠将大量profibus從站設備連接到工業以太網MODBUS TCP之中，這将有利于更多profibus從站設備接入DCS系統。