利用MODBUS协议实现PLC与智能电量变送器之间的通信

１系统 结构
青青 甲、 乙线是宁夏青铜峡水 电站与系统的联络 线， 其重
要性不言而喻。 当青青 甲、乙线任意一条线路跳 闸时， 剩下的
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条线路将严重过载 ， 而原有的减 负荷装置己不能完全满足 要
其物理层采用Ｒ ２ ２ ４ ５ Ｓ ３ 、 ８ 等异步串行标准 ， 通讯方式采用主从
方 式的查询 一相应机制， 只有主站发出查询 时， 站才能给出 从 响应 ， 从站不能主动发送数 据。 主站可以向某一个从站发 出查 询， 也可 以向所有从站广播信息。 从站只响应单独 发给 它的查 询， 而不响应广播消息。
２ Ｄ Ｕ —Ｒ ｕ的帧格式 ．ＭＯ Ｂ Ｓ Ｔ ２
当通讯协议设为Ｍ ｄ ｕ －Ｒ Ｕ ｏ ｂ ｓ Ｔ 协议 时， 新的消息总是以至 少３５ ．个字符 的停顿时间开始 （ 如表３ 示Ｔ ＿ ２ —４ 紧接 所 １Ｔ １３Ｔ ）， 着传输 的第一个域是设备地 址， 网络设备不断侦测网络总线， 包 括停顿间隔时间。 当第一个域 （ 址域 ） 地 接收到 ， 每个从设 备都进 行解码 以判断是否发往 自己的， 在最后一个传输字符之 后， 一个至少３５ ．个字符时 间的停顿标定了消息的结束， 一个 新 的消息可在 此停顿后开始。 整个消息帧必须作为一连续 的流传 输。 如果在消息帧完成之前 有超过 １５ ．个字符 时间的停顿 ， 接
２１ ０ １年第 ６期
（ 总第 １６ 期 ） １
信 息 通 信
Ｉ ＯＲＭ ＡＴＩ ＮＦ ＯＮ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＡＴ ０ＮＳ Ｃ １
２ １ ０１
（ ｕ ． Ｎ １６ Ｓｍ ｏ １）
利用ＭＤＵ 协议实现ＰＣ ０Ｂ Ｓ Ｌ 与智能电量变送器之间的通信
李慧霞 米广胜 ，
（黄 河水电检修公 司宁电分公 司， １ 宁夏 青铜峡 ７ １０ ；黄 河水电测试公司宁电分公司， ５６ １ ２ 宁夏 青铜峡 ７ １０ ） ５６ １
度高、 价格低廉、 多功能、 多用途等特点， 在许多行业中得到了
广 泛 应 用。
如下４ 种通讯规约：（Ｓ Ｉ码） Ａ Ｃ Ｉ 研华Ａ Ａ 兼容通讯协议、 ＤＭ 十六进 ￣Ｌ一２ ］ ＩＣ ０ 协议、 Ｏ Ｂ ＳＡ Ｃ Ｉ Ｍ Ｄ Ｕ — Ｓ Ｉ协议、 Ｏ Ｂ Ｓ Ｒ Ｕ Ｍ Ｄ Ｕ － Ｔ 协议。 过流减 负
收设备将刷新不完整 的消息并假定下一字节是一 个新消息的
Ｅ Ａ ０ ３ 智能变送器的输 入为三相电压 （— ０ Ｖ 、 Ｄ９３Ｅ ０ ５ ０ ） 三相 电流 （一Ｏ ０ ） 输 出为Ｒ 一 ８或Ｒ 一３ 接口的数字信号， ０ Ｉ０Ａ ； Ｓ ４ ５ Ｓ２ ２ 支持
使用户很容 易组网， 其通信和实时性方面的优 点， 使它成 为解 决复杂 自动化方案的理想之 选， 由于它具有结构小巧、 运行速
流 电路中的三相电流、 三相电压 （ 真有效值）、 有功功率、 功 无
功率、 功率因数、 频率 、 正反 向有功电度、 正反向无功电度等电
参数， 并采用电磁隔离和光 电隔离技术， 电压输入、 电流输入及
输 出三方完全隔离， 从而保证了装置有很高的可靠性和抗干扰 能力； 远方监控单元选用西 门子公司专 门为其Ｐ Ｃ Ｌ 配套 的触摸
荷装置采用Ｍ Ｄ Ｕ — Ｔ 协议。 ｏ Ｂ ｓＲ ｕ
２ Ｄ Ｕ 通讯协议原理 ＭＯ Ｂ Ｓ
２１ Ｄ Ｕ 通讯协议简介 ．ＭＯ Ｂ Ｓ
Ｍ ｄ ｕ 是Ｍ ｄ ｃ ｎ ｏ ｂ ｓ ｏ ｉｏ 公司为其Ｐ Ｃ Ｌ 与主机之间的通讯而发明 的串行通讯协议， 由于其开放性而被大量的Ｐ Ｃ Ｔ厂家采用。 Ｌ 及Ｒ ｕ
过 Ｒ 一 ８ 网络与 各 电量 变 送 器进 行 通 讯 。 Ｓ４ ５
计算机技术 、 自动化技术和通信技术融为一体， 用梯形图编 采
程， 通过 用户存储 的应 用程序 来控制生 产过程 ， 具有可靠性 高、 稳定性高和实时处理能力强等优点， 为现代工业实现 自 成 动化的核心设备； Ｌ 还提供了方便、 ＰＣ 简洁、 开放 的通信 功能，
求， 为保证青电站及 系统的安全 ， 经多方考察论证 ， 决定在青青 甲、 乙线上安装新的过流减负荷装置。 它自动检测青青 甲、 乙线 的电流 ， 当超 出安全 电流时快速动作减 发电机的负荷 （ 主要减
河床机组如２ ３ ４ ５ ６ ７ ＃、 ＃、 ＃、 ＃、 ＃、 ＃机 ） 直到线路不再过 ， 电流或机组减到了规定的最小负荷为止。 整个装置由控制、 采集、 显示三部分组成。 考虑￣ Ｐ Ｃ ＩＬ 的可 ｊ
关键词 ： Ｌ Ｍｏ ｂ ｓＲ Ｕ协议 ； Ｐ Ｃ； ｄｕ － Ｔ 电量变送 器； 通信； 程序 中图分类号 ： Ｐ ７ ． Ｔ ２ ３ 文献标识码 ： ５ Ａ 文章编号： ６３１３ ２ １） ６０ ３ —３ １７ —１１（０ １ ０ －０ ６０
可编程控制 器 （ Ｌ ）是一种通用 的自动控制 装置 ， ＰＣ 它将 ＰＣ Ｌ选用西门子的Ｃ Ｕ ２ ６ 它有Ｐ Ｒ 和ＰＲ 两个通讯 Ｐ ２， ＯＴ Ｏ ＯＴ ｌ 口， 一个 口通 过Ｍ Ｉ Ｐ 电缆与Ｔ ０ ０ Ｐ ７ 触摸 屏进行通讯 ， 另一个 口通
靠性高、 抗干扰能力强、 环境适应强、 编程简单易学等特点， 减
负荷装 置的控制核心采用德 国西 门子公司生产 的ｓ— ０系列的 ７２ ０ Ｐ Ｃ 主要实现数据采集 及处理、 负荷控制及报警输 出等 功 Ｌ， 减 能； 电量采集选用 山东力创科技有限公司生产的Ｅ Ａ ０ ３ 智能 Ｄ ９ ３Ｅ 电参数变送器 ， 它能同时准确测量三相三线制或三相四线制交
摘要 ： 宁夏青铜峡水电站过 流减 负 荷装置采￣Ｍｏ ｂ ｓＲ Ｕ协议， ｄ ｕ－Ｔ 通过ＲＳ４ ５ 一８ Ｎ络实现 了 ７２ ０ ．ｑＬ ｓ —０ ．ＰＰ Ｃ与智能电 变送器 ￣ 量
之 间的通信 ， 成 了 完 数据 采 集功 能 ； 同时给 出］ ｏｂ ｓ Ｔ ＂ ｄ ｕ－ Ｕ协议 的具体 编程 实例 。 Ｍ Ｒ