一、項目背景與需求

        項目現(xiàn)場有一臺E+H品牌PROMAG 50 DP型電磁流量計，設(shè)備配置PROFIBUS DP通信接口。需要將流量計的瞬時流量和累積流量數(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。項目中控端部署的監(jiān)控系統(tǒng)采用ModbusTCP工業(yè)通信協(xié)議，因協(xié)議類型不匹配，無法直接實現(xiàn)與電磁流量計的通信對接，導致現(xiàn)場流量數(shù)據(jù)無法上傳至監(jiān)控系統(tǒng)進行實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析管理。

        基于現(xiàn)場應(yīng)用需求，需實現(xiàn)流量計數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集與可靠傳輸，具體功能需求如下：

        1、實現(xiàn)PROMAG 50 DP流量計瞬時流量、累積流量數(shù)據(jù)的實時采集。

        2、完成PROFIBUS DP到ModbusTCP的協(xié)議轉(zhuǎn)換，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與準確性。

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

        4、配置過程簡單便捷，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

        針對現(xiàn)場協(xié)議不兼容的問題，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)備同時支持PROFIBUS DP主站協(xié)議與ModbusTCP服務(wù)器協(xié)議，可完美實現(xiàn)兩種工業(yè)協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換，解決不同協(xié)議設(shè)備之間的通信對接問題。

        本方案的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計核心為：PCTG-9016網(wǎng)關(guān)作為PROFIBUS DP主站，與PROMAG 50 DP流量計（PROFIBUS DP從站）建立通信連接，采集流量數(shù)據(jù)后，通過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客戶端，與網(wǎng)關(guān)建立連接后即可讀取實時流量數(shù)據(jù)，整體系統(tǒng)架構(gòu)簡潔高效，數(shù)據(jù)傳輸延遲低、穩(wěn)定性高。

三、此項目的應(yīng)用模式

四、組態(tài)流量計

        使用組態(tài)軟件導入PROMAG 50 DP流量計的GSD文件，組態(tài)瞬時流量和累積流量數(shù)據(jù)如下圖：

        通過PCTG-9016的配置軟件下載到網(wǎng)關(guān)，運行后可讀取到瞬時流量和累積流量數(shù)據(jù)，實時數(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，即可讀取到流量計的瞬時和累積流量數(shù)據(jù)。

五、項目實施效果

        本項目通過PCTG-9016 PROFIBUS主站協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了E+H PROMAG 50 DP電磁流量計與ModbusTCP監(jiān)控系統(tǒng)的無縫對接，項目實施后達到以下應(yīng)用效果：

        1、協(xié)議轉(zhuǎn)換高效穩(wěn)定：實現(xiàn)了PROFIBUS DP到ModbusTCP的無縫協(xié)議轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳輸延遲低，滿足工業(yè)現(xiàn)場實時監(jiān)控需求。

        2、數(shù)據(jù)采集準確完整：可穩(wěn)定采集流量計的瞬時流量、累積流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)無丟包、無失真，上傳至監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場設(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小時不間斷運行，抗工業(yè)現(xiàn)場電磁干擾能力強，運行期間無通信中斷、故障報警等情況。

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

        5、系統(tǒng)擴展性好：網(wǎng)關(guān)標準化的工業(yè)通信接口可與各類主流ModbusTCP監(jiān)控系統(tǒng)對接，無需對原有監(jiān)控系統(tǒng)進行二次開發(fā)，降低項目改造成本。

六、設(shè)備擴展應(yīng)用說明

        本項目中所使用的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)場存在多臺PROFIBUS DP從站設(shè)備（如多臺流量計、變送器、變頻器等）需要同時接入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，可滿足復雜工業(yè)現(xiàn)場的多設(shè)備組網(wǎng)需求，保持與PCTG-9016一致的配置方式與通信性能，實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫擴展。