跨越延遲障礙，從15秒到2毫秒，通過(guò)MODBUS轉(zhuǎn)ETHERNET IP網(wǎng)關(guān)將變送器接入AB PLC

在石油化工行業(yè)，變送器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與報(bào)警是保障生產(chǎn)安全的核心環(huán)節(jié)。

案例：基于MODBUS-EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的變送器監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化**

某煉油廠采用 3051系列壓力變送器 ，其數(shù)據(jù)通過(guò)MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)接入ControlLogix 1769-L32E PLC系統(tǒng)，但初期存在數(shù)據(jù)延遲與誤報(bào)警問(wèn)題。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)MODBUS輪詢(xún)機(jī)制導(dǎo)致變送器數(shù)據(jù)更新周期過(guò)長(zhǎng)（約500ms），而EtherNet/IP的實(shí)時(shí)性要求未被滿(mǎn)足。通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)關(guān)配置，將MODBUS幀間隔壓縮至200ms，并啟用PLC的事件觸發(fā)采集模式，數(shù)據(jù)延遲降低至120ms以下。同時(shí)，在Studio 5000中重構(gòu)報(bào)警邏輯，引入移動(dòng)平均值濾波算法，有效抑制了壓力波動(dòng)引起的誤觸發(fā)。

本案例監(jiān)控的主要對(duì)象是變送器的顯示與報(bào)警。系統(tǒng)主PLC 選用羅克韋爾（AB） PLC1769-L32E，MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)采集變送器數(shù)據(jù)。

1、首先加入 EDS 文件。將MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP 網(wǎng)關(guān)的 EDS 文件拷貝放到任意位置；

2、打開(kāi)RSLogix5000，進(jìn)行硬件組態(tài)，首先添加網(wǎng)關(guān)的EDS文件；

3、安裝完成后添加模塊，選擇New Module；

4、輸入EIP尋找MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)模塊，名稱(chēng)顯示為 GW1；

5、雙擊MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的模塊設(shè)置參數(shù)；

6、設(shè)置MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的設(shè)備名稱(chēng)和IP地址，本例為GW1 ,IP地址192.168.1.11；

7、點(diǎn)擊Change設(shè)置數(shù)據(jù)的輸入輸出長(zhǎng)度，本例為8個(gè)字節(jié)；

8、下載配置到PLC；

9、組態(tài)設(shè)置完成后下載到 PLC 中，設(shè)置好變送器的參數(shù)；

10、本例設(shè)置MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP為1號(hào)站地址，波特率9600 8數(shù)據(jù)位一個(gè)停止位，無(wú)校驗(yàn)；

11、并開(kāi)始配置 MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP參數(shù)設(shè)置。首先安裝MODBUS轉(zhuǎn)

EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)配置軟件，打開(kāi)軟件新建項(xiàng)目；

12、選擇 EIP2MM；

13、配置MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的 IP 地址與設(shè)備名稱(chēng)（要與組態(tài)軟件中保持一

致）；

14、設(shè)置MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP 參數(shù)（輸出命令輪詢(xún)模式可根據(jù)需要選擇單次發(fā)送

，連續(xù)發(fā)送，脈沖發(fā)送等）；

15、填寫(xiě)MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP變頻器的站號(hào)；

16、MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP的從站寄存器地址如下；

17、如我們想讀取從站的質(zhì)量瞬時(shí)流量，那么地址為247和248兩個(gè)寄存器，但是因?yàn)榈刂反嬖谄?，所以地址?yīng)寫(xiě)為246和247兩個(gè)；

18、從modbus主站軟件中可以看到，設(shè)備的地址為3區(qū)，采用04功能碼；

19、所以MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的modbus設(shè)置如下,選擇03功能碼；

20、填寫(xiě)MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP寄存器地址；

21、地址寫(xiě)246，寄存器數(shù)量?jī)蓚€(gè)。配置后保存下載進(jìn)網(wǎng)關(guān)。監(jiān)控對(duì)應(yīng)的I地址即可。通過(guò)MODBUS轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)穩(wěn)聯(lián)技術(shù)，將MODBUS從站設(shè)備接入ETHERNET/IP主站羅克韋爾（AB） PLC 1769-L32E通訊網(wǎng)絡(luò)的方法，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了變送器數(shù)據(jù)的豪秒級(jí)同步，報(bào)警準(zhǔn)確率提升至99.7%。此方案為流程工業(yè)中異構(gòu)協(xié)議設(shè)備的協(xié)同控制提供了典型范式，其方法論可擴(kuò)展至溫度、流量等多參數(shù)監(jiān)控場(chǎng)景。