一、項(xiàng)目背景與需求

        項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)有一臺(tái)E+H品牌PROMAG 50 DP型電磁流量計(jì)，設(shè)備配置PROFIBUS DP通信接口。需要將流量計(jì)的瞬時(shí)流量和累積流量數(shù)據(jù)接入監(jiān)控系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)的監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)。項(xiàng)目中控端部署的監(jiān)控系統(tǒng)采用ModbusTCP工業(yè)通信協(xié)議，因協(xié)議類(lèi)型不匹配，無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)與電磁流量計(jì)的通信對(duì)接，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)流量數(shù)據(jù)無(wú)法上傳至監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析管理。

        基于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求，需實(shí)現(xiàn)流量計(jì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集與可靠傳輸，具體功能需求如下：

        1、實(shí)現(xiàn)PROMAG 50 DP流量計(jì)瞬時(shí)流量、累積流量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。

        2、完成PROFIBUS DP到ModbusTCP的協(xié)議轉(zhuǎn)換，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。

        3、 建立流量計(jì)與監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定通信鏈路，支持7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行。

        4、配置過(guò)程簡(jiǎn)單便捷，支持后期設(shè)備參數(shù)調(diào)試與數(shù)據(jù)監(jiān)控。

二、解決方案設(shè)計(jì)

        針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議不兼容的問(wèn)題，本方案采用北京磐創(chuàng)科技有限公司自主研發(fā)的PCTG-9016 PROFIBUS主站轉(zhuǎn)ModbusTCP協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)作為通信橋梁，該設(shè)備同時(shí)支持PROFIBUS DP主站協(xié)議與ModbusTCP服務(wù)器協(xié)議，可完美實(shí)現(xiàn)兩種工業(yè)協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換，解決不同協(xié)議設(shè)備之間的通信對(duì)接問(wèn)題。

        本方案的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)核心為：PCTG-9016網(wǎng)關(guān)作為PROFIBUS DP主站，與PROMAG 50 DP流量計(jì)（PROFIBUS DP從站）建立通信連接，采集流量數(shù)據(jù)后，通過(guò)ModbusTCP協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)布至服務(wù)器端，監(jiān)控系統(tǒng)作為ModbusTCP客戶(hù)端，與網(wǎng)關(guān)建立連接后即可讀取實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)，整體系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)潔高效，數(shù)據(jù)傳輸延遲低、穩(wěn)定性高。

三、此項(xiàng)目的應(yīng)用模式

四、組態(tài)流量計(jì)

        使用組態(tài)軟件導(dǎo)入PROMAG 50 DP流量計(jì)的GSD文件，組態(tài)瞬時(shí)流量和累積流量數(shù)據(jù)如下圖：

        通過(guò)PCTG-9016的配置軟件下載到網(wǎng)關(guān)，運(yùn)行后可讀取到瞬時(shí)流量和累積流量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如下圖：

        PCTG-9016為ModubsTCP服務(wù)器，監(jiān)控系統(tǒng)與PCTG-9016建立連接后，即可讀取到流量計(jì)的瞬時(shí)和累積流量數(shù)據(jù)。

五、項(xiàng)目實(shí)施效果

        本項(xiàng)目通過(guò)PCTG-9016 PROFIBUS主站協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了E+H PROMAG 50 DP電磁流量計(jì)與ModbusTCP監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，項(xiàng)目實(shí)施后達(dá)到以下應(yīng)用效果：

        1、協(xié)議轉(zhuǎn)換高效穩(wěn)定：實(shí)現(xiàn)了PROFIBUS DP到ModbusTCP的無(wú)縫協(xié)議轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳輸延遲低，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控需求。

        2、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確完整：可穩(wěn)定采集流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累積流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)無(wú)丟包、無(wú)失真，上傳至監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備顯示數(shù)據(jù)完全一致。

        3、通信鏈路可靠：整套通信系統(tǒng)支持7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行，抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行期間無(wú)通信中斷、故障報(bào)警等情況。

        4、配置維護(hù)便捷：網(wǎng)關(guān)采用專(zhuān)用配置軟件，界面簡(jiǎn)潔直觀，參數(shù)配置步驟清晰，支持本地USB配置與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，后期設(shè)備維護(hù)難度低。

        5、系統(tǒng)擴(kuò)展性好：網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)通信接口可與各類(lèi)主流ModbusTCP監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接，無(wú)需對(duì)原有監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，降低項(xiàng)目改造成本。

六、設(shè)備擴(kuò)展應(yīng)用說(shuō)明

        本項(xiàng)目中所使用的PCTG-9016網(wǎng)關(guān)為單路PROFIBUS DP主站網(wǎng)關(guān)，僅支持連接1路PROFIBUS DP從站設(shè)備。若現(xiàn)場(chǎng)存在多臺(tái)PROFIBUS DP從站設(shè)備（如多臺(tái)流量計(jì)、變送器、變頻器等）需要同時(shí)接入ModbusTCP監(jiān)控系統(tǒng)，可選用北京磐創(chuàng)科技有限公司的PCTG-9016H型PROFIBUS主站協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，該設(shè)備支持連接多路PROFIBUS DP從站設(shè)備，可滿足復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的多設(shè)備組網(wǎng)需求，保持與PCTG-9016一致的配置方式與通信性能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫擴(kuò)展。