CN218213868U - 一种多设备并行的通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多设备并行的通讯系统，包括主站、子系统PLC单元、触摸屏、变频器单元、马达保护器单元和工业交换机。子系统PLC单元的输出端接主站的输入端，触摸屏的输出端接主站的输入端，变频器单元的输出端接主站的输入端，马达保护器单元与主站交互式连接，工业交换机与主站交互式连接。主站采用一台施耐德M580 2020PLC，该施耐德M580 2020PLC挂载若干个NOM200.2通讯模块，每个NOM200.2通讯模块自带两个RJ45接口。该通讯系统解决了现场数据无法进行远距离传输，传输速度慢的问题，同时借助MODBUS协议，解决了系统对不同设备进行数据读取、命令下发的问题，在复杂的工业环境中具有适应能力强、反应快、抗干扰能力强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯系统技术领域，具体涉及一种多设备并行的通讯系统。
背景技术
随着通讯技术的发展，RS485被越来越多地应用于工业领域中。RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。
市场对工业设备状态监控的需求也现促使设备供应商开发出具备通讯功能的产品，利用通讯功能可将设备实时数据上传给上位监控系统。
现有通讯系统采用单一通讯连接，一旦通讯连接发生故障就会导致整个系统通信中断，无法对各设备运行状态进行监控及控制。具体地说，现有通讯设备采用单一通讯，一条通讯回路带大量子站。对于子站数量较多的控制现场，RS485通讯采用轮询方式，造成系统数据传输慢，通讯效率低，周期性访问数据回传慢，造成系统数据更新慢，实时性不强。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多设备并行的通讯系统，该通讯系统解决了现场数据无法进行远距离传输，传输速度慢的问题，同时借助MODBUS协议，解决了系统对不同设备进行数据读取、命令下发的问题，在复杂的工业环境中具有适应能力强、反应快、抗干扰能力强的优点。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种多设备并行的通讯系统，包括主站以及分别与主站相连的子系统PLC单元、触摸屏、变频器单元、马达保护器单元、工业交换机；子系统PLC单元的输出端接主站的输入端，触摸屏的输出端接主站的输入端，变频器单元的输出端接主站的输入端，马达保护器单元与主站交互式连接，工业交换机与主站交互式连接。整个通讯系统采用开放的MUDBUSRTU与MODBUS TCP通讯协议进行通信，该通讯系统的接口采用冗余设计，以确保本系统与上位系统之间通讯的稳定、可靠。
所述主站采用一台施耐德M580 2020PLC，该施耐德M580 2020PLC挂载若干个NOM200.2通讯模块，每个NOM200.2通讯模块自带两个RJ45接口；所述子系统PLC单元包括若干子系统PLC；所述变频器单元包括若干变频器；所述马达保护器单元包括若干马达保护器。
进一步的，所述施耐德M580 2020PLC，其0.2.0号端口与0.3.0号端口固定位与工业交换机相连；施耐德M580 2020PLC的0.2.1号端口连接三台变频器BP1、BP2、BP3，三台变频器BP1、BP2、BP3通过双绞线并联连接在一起；施耐德M580 2020PLC的0.3.1端口连接变频器BP4和变频器BP5，可根据变频器数量适当增加连接数；施耐德M580 2020PLC，其0.4.0端口连接位于1号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340 CPU上的RJ15接口，其0.5.0端口连接位于2号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340 CPU上的RJ15接口，其0.6.0端口连接位于3号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340 CPU上的RJ15接口；施耐德M580 2020PLC剩余通道，每个连接6个马达保护器；在施耐德M580 2020PLC的三位端口序号中，第一位表示机架，第二位表示插槽，第三位表示通道。比如说，0.2.0号端口表示0号机架，2指2号插槽，0号通道。触摸屏GXO5502自带一个RJ45接口，该接口支持modbus tcp协议，将该接口用网线连接至施耐德M580 2020CPU上集成的RJ45接口完成物理连接，然后使用modbus tcp协议实现触摸屏与M580 2020数据传输。
进一步的，所述子系统PLC的型号为施耐德M340。
进一步的，所述触摸屏的型号为施耐德GX05502，其RJ45接口与主站所采用的施耐德M580 2020PLC的CPU自带的RJ45接口。
进一步的，所述变频器的型号为丹弗斯FC302变频器。
进一步的，所述马达保护器的型号为上海纳宇MC700。
进一步的，所述工业交换机的型号为施耐德ConneXium 3TX/1FX-SM。
由以上技术方案可知，本实用新型解决了现场数据无法进行远距离传输，传输速度慢的问题，同时借助MODBUS协议，解决了系统对不同设备进行数据读取、命令下发的问题，在复杂的工业环境中具有适应能力强、反应快、抗干扰能力强的优点。本实用新型可以适用于各种复杂工业环境。本实用新型采用多通讯模块组合方式构建多线路并行通讯，每个模块都可以单独工作，每条通讯线路所接子站设备少，然后通过主站对每个通讯模块采集的数据进行汇总处理，统一通过MODBUS TCP通讯协议进行传输，传输速度加快，轮询周期短。本实用新型能够提高数据传输传输速度，增强数据实时性，对子站数量较多的场合尤其适用。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理图。
其中：
1、主站，2、子系统PLC单元，3、触摸屏，4、变频器单元，5、马达保护器单元，6、工业交换机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示的一种多设备并行的通讯系统，包括主站1、子系统PLC单元2、触摸屏3、变频器单元4、马达保护器单元5和工业交换机6。子系统PLC单元2包括若干个子系统PLC，子系统PLC的数量根据需要设置。变频器单元4包括若干个变频器，变频器的数量根据需要设置。在本实施例中，变频器单元包括五台变频器，分别为变频器BP1、变频器BP2、变频器BP3、变频器BP4和变频器BP5。马达保护器单元5包括若干台马达保护器，马达保护器的数量可以根据需要设置。
所述主站1采用一台施耐德M580 2020PLC挂载若干个NOM200.2通讯模块，其采用冗余设计，预留两个上位通讯端口，分别连接到BAS系统的工业交换机，两个通讯端口传输数据相同，正常时一个端口正常传输数据，另一端口备用，当正产工作端口发生故障无法完成数据传输时，自动切换至备用通讯端口进行数据传输，确保数据传输不中断。一主一备提高通讯可靠性。所述主站采用现有技术读取各个子站的运行数据，汇总后发送给交换机。
所述子系统PLC的型号为施耐德M340，该子系统PLC采用RJ45接口和MODBUS TCP协议与主站连接。
所述触摸屏的型号为施耐德GX05502，采用MODBUS TCP协议与主站进行数据传输，可以监控所有设备的运行状态。
所述变频器的型号为丹弗斯FC302变频器。变频器作为远程I/O，采用双绞线及MODBUS RTU协议连至主站的NOM200.2通讯模块。
所述马达保护器的型号为上海纳宇MC700，支持MODBUS协议。
所述工业交换机的型号为施耐德ConneXium 3TX/1FX-SM。
如图1所示，丹弗斯变频器、纳宇马达保护器，子系统M340PLC将运行数据传递给M580主站。M580主站将数据汇总通过RJ45接口与触摸屏、交换机连接进行数据传输。交换机通过转换将数据转成光信号进行远距离传输。整个通讯系统采用开放的MUDBUS RTU与MODBUS TCP通讯协议进行通信，该通讯系统的接口采用冗余设计，以确保本系统与上位系统之间通讯的稳定、可靠。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：包括主站以及分别与主站相连的子系统PLC单元、触摸屏、变频器单元、马达保护器单元、工业交换机；子系统PLC单元的输出端接主站的输入端，触摸屏的输出端接主站的输入端，变频器单元的输出端接主站的输入端，马达保护器单元与主站交互式连接，工业交换机与主站交互式连接；
所述主站采用一台施耐德M580 2020PLC，该施耐德M580 2020PLC挂载若干个NOM200.2通讯模块，每个NOM200.2通讯模块自带两个RJ45接口；所述子系统PLC单元包括若干子系统PLC；所述变频器单元包括若干变频器；所述马达保护器单元包括若干马达保护器。
2.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述施耐德M5802020PLC，其0.2.0号端口与0.3.0号端口固定位与工业交换机相连；施耐德M580 2020PLC的0.2.1号端口连接三台变频器BP1、BP2、BP3，三台变频器BP1、BP2、BP3通过双绞线并联连接在一起；施耐德M580 2020PLC的0.3.1端口连接变频器BP4和变频器BP5，可根据变频器数量适当增加连接数；施耐德M580 2020PLC，其0.4.0端口连接位于1号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340 CPU上的RJ15接口，其0.5.0端口连接位于2号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340 CPU上的RJ15接口，其0.6.0端口连接位于3号风阀柜中的子系统PLC所采用的M340CPU上的RJ15接口；施耐德M580 2020PLC剩余通道，每个连接6个马达保护器；在施耐德M5802020PLC的三位端口序号中，第一位表示机架，第二位表示插槽，第三位表示通道。
3.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述子系统PLC的型号为施耐德M340。
4.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述触摸屏的型号为施耐德GX05502，其RJ45接口与主站所采用的施耐德M5802020PLC的CPU自带的RJ45接口。
5.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述变频器的型号为丹弗斯FC302变频器。
6.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述马达保护器的型号为上海纳宇MC700。
7.根据权利要求1所述的一种多设备并行的通讯系统，其特征在于：所述工业交换机的型号为施耐德ConneXium 3TX/1FX-SM。
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2022
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