ET200S -sarjaliikenne kaukokäytön ala-asemaratkaisuissa

Abstract

Teollisuuskäytön tietyillä sovellusalueilla perinteinen sarjaliikenne puolustaa edelleen paikkaansa. Vesi-, sähkö- tai kaukolämpölaitosten ala-asemien etävalvonnan ja -ohjauksen toteutus ei monessakaan tapauksessa ole mahdollista Ethernetillä. Tietoliikenne vaatii usein kevyttä protokollaa, joka toimii hitaidenkin yhteyksien yli. Pitkään käytössä olleelle Modbus-sarjaliikenneprotokollalle löytyy edelleen hyvin laitetukea.

Siemensin ET200S-etä-I/O-laitteilla pystytään toteuttamaan hinnaltaan kilpailukykyinen Modbus-rajapinta S7-300-sarjan logiikkaan. ET200S-asemasta voidaan tehdä myös täysin itsenainen varustamalla se omalla logiikalla. Muu tarvittava ET200S-aseman sarjaliikenne voidaan hoitaa ASCII-sarjaliikennemoduulilla.

Siemensin WinCC Flexible on uudehko hinnaltaan edullinen valvomo-ohjelmisto. Flexiblen soveltuvuus kaukokäyttöratkaisuihin Modbus-protokollalla ja Siemens­logiikalla oli testityötä vaatinut kysymys. 1SI-Modbus-moduulin konfigurointi vaati englanninkielisistä ohjeista huolimatta huomattavan paljon kokeilua, ja tämä opinnäytetyö pyrkii kertomaan asiasta oleelliset seikat.

Työ tehtiin osana kaupallista projektia Seinäjoen Energialle, jossa modernisoitiin kaukolämpölaitoksen ala-aseman ohjaus. Kaukokäyttö tapahtuu MicroSCADA­valvomosta, missä yhteydessä Modbus-konfigurointi tuli käytännössä testattua. Opinnäytetyö sisälsi testityön lisäksi logiikkaohjelmoinnin ala-asemalle.

The traditional serial communications still defend their place in certain industrial ap­plication areas. Remote controlling and supervision of water treatment, power or dis­trict heating plants substations is rarely possible with Ethernet. Communication often demands a light protocol that is functioning even with slow connections. The long­employed Modbus serial communications protocol is still supported by many manu­facturers.

Siemens ET200S distributed I/O station can be used to create Modbus connection to a Siemens S7-300 series PLC at a competitive price. ET200S station can also be equipped with its own CPU, allowing it to function independently. Other needs for serial communication in ET200S station can be taken care of with an ASCII -serial communications module.

Siemens WinCC Flexible is relatively new and affordable HMI-software. Remote controlling of substations with combinations such as WinCC Flexible, Modbus pro­tocol and Siemens PLC was something that was going to need test work. This thesis also tries to cover the essential matters in configuring the ISI-Modbus-module, as it was not so apparent despite the English manual.

This thesis was made as a part of a commercial project for Seinajoki Energy Oy. The project was a modernizing job of a district heating plant's substation control. The substation is remote controlled with a ABB MicroSCADA system with Modbus communication. the thesis includes the test work and the PLC programming for the substation.