氣化爐Trident控制系統(tǒng)MODBUS通訊故障處理方法

摘 要：簡要介紹了SIS系統(tǒng)（Trident）與DCS系統(tǒng)（Foxboro） 間的MODBUS通訊頻繁出現(xiàn)中斷的問題及其處理過程。SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)能否正常通訊直接影響著生產(chǎn)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。控制系統(tǒng)的升級是否會對不同控制系統(tǒng)間通訊造成影響，不同控制系統(tǒng)間的通訊網(wǎng)路結(jié)構(gòu)及通訊協(xié)議的選擇與優(yōu)化，都是人們今后選擇控制系統(tǒng)方案、組建控制系統(tǒng)網(wǎng)路時值得注意的方面。

關(guān)鍵詞：Trident系統(tǒng)；MODBUS通訊；RS232-RS485轉(zhuǎn)換器；ADAM-4520

引言

承繼本人在本刊2013年第30期（10月下旬刊、總第70期）發(fā)表的《Trident系統(tǒng)主處理器卡與通訊卡的報警故障及處理方法》文章，在2012年我公司氣化爐Trident系統(tǒng)運行中多次出現(xiàn)控制器MP報警及卡件故障，經(jīng)過診斷分析需要對控制系統(tǒng)升級到V2.0以后的版本，才能從根本上加以解決。2013年在停車大修期間對三套系統(tǒng)進行升級后，控制器MP 3101未再出現(xiàn)故障報警，但運行一段時間后出現(xiàn)了新的問題，即SIS系統(tǒng)（Trident）與DCS系統(tǒng)（Foxboro） 間的MODBUS通訊頻繁出現(xiàn)中斷的故障。文章就該問題及解決過程做一簡要介紹。

1 Modbus通訊故障現(xiàn)象

自2013年5月將三套Trident控制系統(tǒng)從V1.5升級到V2.1版本，雖然解決了MP產(chǎn)生的NVRAM故障，該MP故障對Trident系統(tǒng)會產(chǎn)生重要的影響，但運行一段時間后，發(fā)生了與DCS（Foxboro）的MODBUS通訊多次中斷的故障。

故障現(xiàn)象：

（1）DCS端（Foxboro）FBM230通訊報警，DCS畫面通過MODBUS通訊從Trident系統(tǒng)傳輸過來的火焰探頭信號消失，從DCS端通過MODBUS通訊的操作均不能正常發(fā)送到SIS端。

（2）Trident系統(tǒng)端通訊卡CM3201對應的串口TX燈不閃爍，只有RX燈閃爍，但系統(tǒng)無任何報警。

該通訊故障為不定期不定時發(fā)生。

該通訊中斷現(xiàn)象對Trident系統(tǒng)不會造成任何影響，不會產(chǎn)生系統(tǒng)報警，對TS1131、HMI與控制器的連接也不會造成任何影響，也不會影響到裝置生產(chǎn)運行。

2 系統(tǒng)信息

（3）MODBUS通訊方式

采用RS485兩線制接線方式；

在本次三套Trident控制系統(tǒng)升級改造前后，DCS端與SIS系統(tǒng)端的接線方式、MODBUS通訊電纜、RS485接線、Trident系統(tǒng)端通訊組態(tài)、DCS端通訊組態(tài)等都沒有發(fā)生任何變動。

3 故障處理方案

發(fā)生通訊中斷后，廠家技術(shù)人員立即響應，多次來現(xiàn)場處理，結(jié)合TRIDENT系統(tǒng)在全國的應用，積極尋求解決問題的辦法，該問題屬于偶發(fā)故障，在全國的應用中并不常見，在查詢?nèi)珖鳷RIDENT系統(tǒng)應用故障的時候，發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)場的報警現(xiàn)象與我公司報警現(xiàn)象是一致的，并且采用如下（1）的方法使問題得到了解決。

（1）將SIS側(cè)RS485通訊改為RS232通訊

目前其他公司也遇到上述通訊問題，該問題已經(jīng)得到解決，解決方法是在SIS側(cè)將RS485通訊改為RS232通訊，在SIS側(cè)增加RS232-RS485轉(zhuǎn)換器，從使用效果看，目前通訊穩(wěn)定。

在SIS側(cè)增加的RS232-RS485轉(zhuǎn)換器型號：ADAM-4520。ADAM-4520是有源的RS-232到RS-422/485的轉(zhuǎn)換器，無須任何軟件驅(qū)動，硬件配置正確即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)換功能。RS-485端帶有硬件自動數(shù)據(jù)流控制，使用時無須額外進行軟件自動流控；信號端具有3000VDC隔離保護，從而能有效防止模塊在受到高壓沖擊時而損壞。

通訊方式更改的工作可以在裝置運行時完成，SIS側(cè)只需做部分下裝，對系統(tǒng)正常運行沒有影響。

（2）統(tǒng)一現(xiàn)場TRIDENT硬件版本

氣化A套控制系統(tǒng)目前的版本為V2.1，氣化B套控制系統(tǒng)目前的版本為V1.6，氣化C套控制系統(tǒng)目前的版本為V2.2，將三套系統(tǒng)統(tǒng)一到V2.2。

系統(tǒng)硬件版本的升級需要在停車期間完成。

4 后續(xù)跟蹤處理

4.1 我公司氣化B套控制系統(tǒng)采用了上述故障處理方案后，系統(tǒng)運行已近半年，未再出現(xiàn)Trident系統(tǒng)與DCS（Foxboro）的MODBUS通訊中斷的故障。并在繼續(xù)密切跟蹤系統(tǒng)運行及通訊狀態(tài)。

4.2 與北京康吉森售后服務(wù)人員溝通協(xié)商，其承諾與TRICONEX聯(lián)系，將本次故障的詳細信息提交給美國TRICONEX總部，就該問題做進一步交流和實驗，及時反饋最新信息。

5 結(jié)束語

綜上所述，2013年我公司在停車大修期間對三套Trident系統(tǒng)進行升級后，控制器MP3101未再出現(xiàn)故障報警，但運行一段時間后出現(xiàn)了SIS系統(tǒng)（Trident）與DCS系統(tǒng)（Foxboro）間的MODBUS通訊頻繁中斷的故障。而解決方法是在SIS側(cè)將RS485通訊改為RS232通訊，即在SIS側(cè)增加RS232-RS485轉(zhuǎn)換器。舊問題解決了但又出現(xiàn)了新問題，任何控制系統(tǒng)都是在實際運行維護中不斷優(yōu)化完善的。而值得我們重視的是，SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)能否正常通訊直接影響著生產(chǎn)系統(tǒng)運行的安全性和可靠性?？刂葡到y(tǒng)的升級是否會對不同控制系統(tǒng)間通訊造成影響，不同控制系統(tǒng)間的通訊網(wǎng)路結(jié)構(gòu)及通訊協(xié)議的選擇與優(yōu)化，都是我們今后選擇控制系統(tǒng)方案、組建控制系統(tǒng)網(wǎng)路時值得注意的方面。

作者簡介：徐洪法（1984，2-），男，山東滕州人，本科學歷，助理工程師，研究方向：化工自動控制系統(tǒng)與儀表。