EtherNet/IP轉(zhuǎn)Modbus TCP在新能源風力發(fā)電場遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析的配置案例

一、案例背景

在風力發(fā)電場的中控室安裝捷米特JM-EIPM-TCP網(wǎng)關(guān)，連接到風電場的局域網(wǎng)。確保風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)、變流器等采用 MODBUS TCP 協(xié)議的設(shè)備以及基于 EtherNet/IP 協(xié)議的遠程監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)均已正常運行且網(wǎng)絡(luò)連接正常。

二、硬件設(shè)備

風力發(fā)電機組變流器：支持標準的MODBUS TCP協(xié)議

遠程監(jiān)控系統(tǒng)：支持標準的EtherNet/IP協(xié)議

捷米特JM-EIPM-TCP協(xié)議網(wǎng)關(guān)：實現(xiàn)連接EtherNet/IP設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)到Modbus TCP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該網(wǎng)關(guān)可實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，既允許現(xiàn)有的、低成本的EtherNet/IP設(shè)備集成到Modbus TCP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也可提供來自Modbus TCP的數(shù)據(jù)給EtherNet/IP設(shè)備使用。

三、技術(shù)指標

在Modbus TCP一側(cè)為Modbus TCP Server；

功能碼：支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H號功能；

在EtherNet/IP側(cè)，該設(shè)備將作為支持EtherNet/IP通訊掃描器。

支持波特率：10kbit/s,20kbit/s, 50kbit/s,100kbit/s, 125kbit/s,250kbit/s,500kbit/s,800kbit/s,1Mbit/s，其它波特率可以定制.

最大連接數(shù)：126個從站

供電：24VDC(±5％)，最大功率 3.5W

工作環(huán)境溫度：-25～55℃，濕度≤95%

防護等級：IP20

四、設(shè)備配置及安裝

網(wǎng)關(guān)設(shè)置：給網(wǎng)關(guān)通電后，使用配置軟件進行設(shè)置。在 MODBUS TCP 側(cè)，輸入風力發(fā)電設(shè)備的 IP 地址范圍，如 192.168.2.10-192.168.2.20，依據(jù)設(shè)備通信手冊，確定數(shù)據(jù)標簽的訪問方式，設(shè)置風速、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)的數(shù)據(jù)長度和更新周期。在 EtherNet/IP 側(cè)，配置網(wǎng)關(guān)與遠程監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的通信，設(shè)置網(wǎng)關(guān)的 IP 地址為 192.168.3.100，將從風力發(fā)電設(shè)備采集到的風速數(shù)據(jù)映射到 EtherNet/IP 的特定數(shù)據(jù)標簽，如 Tag_WindSpeed，轉(zhuǎn)速、功率等數(shù)據(jù)也依次映射到相應標簽.

MODBUS TCP側(cè)Modbus Poll軟件在線觀察，所有命令界面無報錯信息顯示，Err指示數(shù)字不變化則通訊正常，如圖所示：

4.5.1 EIPSCAN側(cè)通訊輸入輸出數(shù)據(jù)

通過TCP主站修改數(shù)據(jù)，觀察EIP側(cè)從站數(shù)據(jù)變化。
TCP主站寫命令輸出，監(jiān)控截圖：

EIP側(cè)從站數(shù)據(jù)輸入，監(jiān)控截圖

通過EIP側(cè)從站修改數(shù)據(jù)，觀察TCP側(cè)主站數(shù)據(jù)變化。

EIP側(cè)模擬從站數(shù)據(jù)輸出，監(jiān)控截圖：

TCP側(cè)主站數(shù)據(jù)輸入，監(jiān)控截圖：

五、監(jiān)控與優(yōu)化：遠程監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)獲取風力發(fā)電設(shè)備的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對風電場的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對風電場的運行進行優(yōu)化，如調(diào)整葉片角度、控制發(fā)電功率等，提高發(fā)電效率和設(shè)備可靠性 。同時，對網(wǎng)關(guān)及整個通信系統(tǒng)進行定期檢查和維護，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性.

審核編輯 黃宇