氣化爐Trident控制系統MODBUS通訊故障處理方法

摘 要：簡要介紹了SIS系統（Trident）與DCS系統（Foxboro） 間的MODBUS通訊頻繁出現中斷的問題及其處理過程。SIS系統與DCS系統能否正常通訊直接影響著生產系統運行的穩定性和安全性。控制系統的升級是否會對不同控制系統間通訊造成影響，不同控制系統間的通訊網路結構及通訊協議的選擇與優化，都是人們今后選擇控制系統方案、組建控制系統網路時值得注意的方面。

關鍵詞：Trident系統；MODBUS通訊；RS232-RS485轉換器；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）發表的《Trident系統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系統運行中多次出現控制器MP報警及卡件故障，經過診斷分析需要對控制系統升級到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進行升級后，控制器MP 3101未再出現故障報警，但運行一段時間后出現了新的問題，即SIS系統（Trident）與DCS系統（Foxboro） 間的MODBUS通訊頻繁出現中斷的故障。文章就該問題及解決過程做一簡要介紹。

1 Modbus通訊故障現象

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

故障現象：

（1）DCS端（Foxboro）FBM230通訊報警，DCS畫面通過MODBUS通訊從Trident系統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送到SIS端。

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

該通訊故障為不定期不定時發生。

該通訊中斷現象對Trident系統不會造成任何影響，不會產生系統報警，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運行。

2 系統信息

（3）MODBUS通訊方式

采用RS485兩線制接線方式；

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

3 故障處理方案

發生通訊中斷后，廠家技術人員立即響應，多次來現場處理，結合TRIDENT系統在全國的應用，積極尋求解決問題的辦法，該問題屬于偶發故障，在全國的應用中并不常見，在查詢全國TRIDENT系統應用故障的時候，發現某一現場的報警現象與我公司報警現象是一致的，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，該問題已經得到解決，解決方法是在SIS側將RS485通訊改為RS232通訊，在SIS側增加RS232-RS485轉換器，從使用效果看，目前通訊穩定。

在SIS側增加的RS232-RS485轉換器型號：ADAM-4520。ADAM-4520是有源的RS-232到RS-422/485的轉換器，無須任何軟件驅動，硬件配置正確即可實現轉換功能。RS-485端帶有硬件自動數據流控制，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側只需做部分下裝，對系統正常運行沒有影響。

（2）統一現場TRIDENT硬件版本

氣化A套控制系統目前的版本為V2.1，氣化B套控制系統目前的版本為V1.6，氣化C套控制系統目前的版本為V2.2，將三套系統統一到V2.2。

系統硬件版本的升級需要在停車期間完成。

4 后續跟蹤處理

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

4.2 與北京康吉森售后服務人員溝通協商，其承諾與TRICONEX聯系，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 結束語

綜上所述，2013年我公司在停車大修期間對三套Trident系統進行升級后，控制器MP3101未再出現故障報警，但運行一段時間后出現了SIS系統（Trident）與DCS系統（Foxboro）間的MODBUS通訊頻繁中斷的故障。而解決方法是在SIS側將RS485通訊改為RS232通訊，即在SIS側增加RS232-RS485轉換器。舊問題解決了但又出現了新問題，任何控制系統都是在實際運行維護中不斷優化完善的。而值得我們重視的是，SIS系統與DCS系統能否正常通訊直接影響著生產系統運行的安全性和可靠性。控制系統的升級是否會對不同控制系統間通訊造成影響，不同控制系統間的通訊網路結構及通訊協議的選擇與優化，都是我們今后選擇控制系統方案、組建控制系統網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：化工自動控制系統與儀表。