电子说
EtherNet/IP转Modbus TCP在新能源风力发电场远程监控与数据分析的配置案例
一、案例背景
在风力发电场的中控室安装捷米特JM-EIPM-TCP网关,连接到风电场的局域网。确保风力发电机组的控制系统、变流器等采用 MODBUS TCP 协议的设备以及基于 EtherNet/IP 协议的远程监控系统和数据分析系统均已正常运行且网络连接正常。
二、硬件设备
风力发电机组变流器:支持标准的MODBUS TCP协议
远程监控系统:支持标准的EtherNet/IP协议
捷米特JM-EIPM-TCP协议网关:实现连接EtherNet/IP设备和网络到Modbus TCP网络系统。该网关可实现双向数据交换,既允许现有的、低成本的EtherNet/IP设备集成到Modbus TCP网络系统,也可提供来自Modbus TCP的数据给EtherNet/IP设备使用。
三、技术指标
在Modbus TCP一侧为Modbus TCP Server;
功能码:支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H号功能;
在EtherNet/IP侧,该设备将作为支持EtherNet/IP通讯扫描器。
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.
最大连接数:126个从站
供电:24VDC(±5%),最大功率 3.5W
工作环境温度:-25~55℃,湿度≤95%
防护等级:IP20
四、设备配置及安装
网关设置:给网关通电后,使用配置软件进行设置。在 MODBUS TCP 侧,输入风力发电设备的 IP 地址范围,如 192.168.2.10-192.168.2.20,依据设备通信手册,确定数据标签的访问方式,设置风速、转速、功率等参数的数据长度和更新周期。在 EtherNet/IP 侧,配置网关与远程监控系统和数据分析系统的通信,设置网关的 IP 地址为 192.168.3.100,将从风力发电设备采集到的风速数据映射到 EtherNet/IP 的特定数据标签,如 Tag_WindSpeed,转速、功率等数据也依次映射到相应标签.
MODBUS TCP侧Modbus Poll软件在线观察,所有命令界面无报错信息显示,Err指示数字不变化则通讯正常,如图所示:
4.5.1 EIPSCAN侧通讯输入输出数据
通过TCP主站修改数据,观察EIP侧从站数据变化。
TCP主站写命令输出,监控截图:
EIP侧从站数据输入,监控截图
通过EIP侧从站修改数据,观察TCP侧主站数据变化。
EIP侧模拟从站数据输出,监控截图:
TCP侧主站数据输入,监控截图:
五、监控与优化:远程监控系统和数据分析系统通过网关获取风力发电设备的数据,实现对风电场的实时监控和数据分析。根据数据分析结果,对风电场的运行进行优化,如调整叶片角度、控制发电功率等,提高发电效率和设备可靠性 。同时,对网关及整个通信系统进行定期检查和维护,确保数据传输的稳定性.
审核编辑 黄宇
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