关键词MB＋网通信监控应用
随着计算机监控系统在水电站的推广应用，水电站自动化程度正在不断提高。为满足水电站"无人值班，少人值守"的现代化管理要求，机组辅助设备和全厂公用系统需要监视的模拟量、状态量及事故、故障信号也要上送计算机监控系统。这些信号上送计算机监控系统的通信方式可以是继电器点对点方式，也可以是串行口方式；而MB＋网通信实际正是串行口方式中的一种。
一、MB＋网的特点
MB＋网是ＭｏｄBｕｓPLｕｓ网络的简称，它是一个本地网络，允许主计算机、可编程控制器和其他数据源以对等方式进行通信，适用于工业控制领域。MB＋网具有高速、对等通信结构简单、安装费用低等特点；其通信速度为１MBPｓ，通信介质为双绞线。
MB＋网的典型应用主要包括网络控制、数据采集、信号监测、程序上装／下传、远程测试编程等。
标准MB＋网最多可支持32个对等节点，通信距离为45７．2ｍ１500英尺。一个MB＋网可以分成一个或多个段，段与段之间用RR85中继器连接。一个MB＋网最多可以使用3个RR85，使网络最大扩展到６4个节点１828．8ｍ６000英尺通信距离。当应用中需要访问多于６4个节点或通信距离大于１828．8ｍ时，使用BP85网桥将多个MB＋网络连接在一起。万家寨水电站的MB＋网总共连接了１4个节点，其网络结构简图见图１。
网络包括厂内检修排水系统(Ａ)、厂内渗漏排水系统(B)、厂外坝基排水系统(C)、＃９坝段排水系统(Ｄ)、＃１5坝段排水系统(Ｅ)、厂内低压气系统(Ｆ)、坝顶低压气系统(Ｇ)、中压气系统(Ｈ)、公用油压系统(Ｉ)、引黄取水口系统(Ｊ)、泄流底孔系统(Ｋ)、底孔排沙系统(L)、机组快速闸门系统(Ｍ)及电压切换装置(Ｎ)等，几乎包括了整个枢纽的全部辅助系统。这些设备分布范围广，通信距离长。因此万家寨水电站的MB＋网实际分为坝上和厂区两部分，使用BP85进行连接。另外，坝上部分MB＋网使用了3个RR85中继器，厂区部分MB＋网使用了两个RR85中继器。
二、MB＋网的网络结构
MB＋网上的节点均为对等逻辑关系，通过获得令牌来传递网络信息。网络中的每一个节点均分配有一个惟一的地址，一个节点拥有令牌就可以与所选的目标进行信息传递，或与网络上所有节点交换信息。
MB＋网的网络介质是一根屏蔽双绞线，将各节点链式联接到MB＋网上。与电缆连接的专用插头可插进每个节点的９针ＭｏｄBｕｓPLｕｓ口上，在一个网络的两端节点，使用专用的终端插头，在其余中间节点使用专用的在线插头。
三、MB＋网的主要构成部件
MB＋网的构成部件主要包括可编程控制器(PLC)、RR85中继器、BP85网桥、BＭ85网桥多路器等。可编程控制器(PLC)作为MB＋网的节点部件，也是MB＋网的关键部件。可编程控制器(PLC)现已广泛应用于工业控制领域，万家寨水电站公用系统使用的可编程控制器(PLC)主要是施耐德ＭｏｄｉCｏｎ９84系列的PLC。RR85中继器、BP85网桥、BＭ85网桥多路器是MB＋网的连接部件。其中RR85中继器用于MB＋网网内段与段的连接，BP85网桥则用于MB＋网与MB＋网之间的连接，而BＭ85用于MB＋网与RＳ232接口设备的连接。万家寨水电站MB＋网的原设计方案就是用BＭ85来把MB＋网连接到全厂计算机监控系统。
四、MB＋网与计算机监控系统的连接
万家寨水电站辅助系统与计算机监控系统的联系主要通过MB＋网(部分较重要的信号同时采用硬接线方式)。根据最初设计，MB＋网与计算机监控系统的连接是通过网桥多路器BＭ85接入计算机监控系统的现地控制单元8LCＵ，直接与工控机通信，示意图如图2。即工控机向BＭ85发出通信请求--BＭ85向某台MB＋网上的PLC召唤数据--BＭ85向工控机传送数据。这种连接方式，在MB＋网节点较少时是可取的；而当MB＋网节点多达数十个时，须经过数十次通信过程才能完成一次数据采集，不仅速度满足不了实时控制的要求，而且增加了工控机的通信负担(每一条信文均受到低速串口的限制)，这一问题已在一些电站得到证实。
万家寨水电站MB＋网节点多达１4个，因此原设计方案必须进行修改。现行方案如图3，取消BＭ85，由8LCＵ的PLC与MB＋网先进行通信，再与工控机通信。这样，在8LCＵ的PLC中编写与MB＋网的通信程序，由于PLC软件负担很轻，可以不断通过高速的MB＋网与辅机PLC通信并将数据组织好，由工控机通过串行口定时一次取走，大大加快了通信速度，保证了实时性。
五、MB＋网的一些组网问题
由于MB＋网上送的信号主要用于一般监视，因此对其可靠性要求没有全厂计算机监控系统那么高，但仍应注意以下问题：
第一，通信电缆与动力电缆尽量分开布置，否则MB＋网容易受到干扰，出现误报现象。不过由于干扰信号均是脉冲性，而所连接系统的一些重要信号另外还通过硬接线方式接到计算机监控系统，因此影响不大；但如果这种情况较严重，仍会影响运行人员的正常监视，带来不必要的麻烦。
第二，MB＋网中的RR85、BP85及BＭ85均需要交流220Ｖ的工作电源，这些工作电源最好设置独立的电源，而不应就近从相邻的辅助系统控制电源取得。因为如果从相邻的辅助系统控制电源取得，当该辅助系统停电检修时，将造成MB＋网从此处中断，影响运行监视。
六、结语
200１年下半年，万家寨水电站的MB＋网通过验收投入使用，且取得了较好的效果。MB＋网的应用，是对水电站计算机监控系统的补充，使得远方监视辅助系统的设备状态成为可能。大大减轻了运行人员的巡视负担，为水电站实现"无人值班，少人值守"的现代化管理奠定了基础。
(本文来源：全球仪器仪表MRO网)
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