摘要
     PROFIBUS是一種具有廣泛應用範圍的、開放的數字通信係統
，特別適用於工廠自動化和過程自動化領域。PROFIBUS適合於快速、時間要求嚴格的應用和複雜的通信任務。國內某著名的多晶矽生產線的主控網絡采用PROFIBUS現場總線。多晶矽是電子信息產業和太陽能光伏發電行業的最重要功能性原料，它對發展我國電子信息產業和太陽能產業極為重要。
     設計者在設計某多晶矽還原爐10KV電控係統時，需要將施耐德公司生產的繼電保護裝置的參數讀取到Siemens公司的S7-400 PLC和橫河DCS中，並集成到SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)監控係統中

，參與實際的連鎖控製。繼電保護裝置提供RS-485通訊接口，其通訊協議為Modbus RTU(Remote Terminal Unit)協議。為了實現Modbus RTU協議到PROFIBUS協議的轉換，該設計利用北京鼎實公司生產的Profibus-Modbus網橋(PB-B-MODBUS)實現PROFIBUS主站與Modbus設備通訊

，然後通過PLC中的工業以太網模塊、現場總線模塊連接到企業SCADA係統中，使二者得到完美的結合。
一、係統概述 
    多duo晶jing矽gui還hai原yuan爐lu電dian氣qi係xi統tong的de主zhu要yao設she備bei是shi大da功gong率lv調tiao壓ya器qi。調tiao壓ya器qi所suo帶dai負fu載zai是shi多duo晶jing矽gui棒bang串chuan聯lian而er成cheng的de純chun電dian阻zu負fu載zai。調tiao壓ya器qi的de作zuo用yong實shi際ji上shang是shi對dui負fu載zai電dian阻zu進jin行xing電dian加jia熱re，並bing且qie保bao持chi矽gui棒bang表biao麵mian溫wen度du恒heng定ding（一般1080℃）。矽棒串聯而成的電阻是一個變化的電阻：第一，矽棒溫度從常溫上升到1000℃
，Φ8直徑矽芯電阻從幾百kΩ下降到幾十Ω；第二，保持矽棒表麵溫度1080℃
，矽棒直徑從Φ8增加到Φ150
，矽棒電阻從幾十Ω下降到幾十mΩ。可(ke)見(jian)矽(gui)棒(bang)電(dian)阻(zu)大(da)範(fan)圍(wei)變(bian)動(dong)引(yin)起(qi)調(tiao)壓(ya)器(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)調(tiao)節(jie)範(fan)圍(wei)大(da)是(shi)這(zhe)種(zhong)調(tiao)壓(ya)器(qi)的(de)設(she)計(ji)特(te)點(dian)。按(an)照(zhao)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)的(de)性(xing)質(zhi)
，調(tiao)壓(ya)器(qi)分(fen)為(wei)矽(gui)棒(bang)溫(wen)度(du)從(cong)常(chang)溫(wen)加(jia)熱(re)到(dao)1000℃的預熱調壓器和矽棒直徑從Φ8增加到最終直徑並且始終保持矽棒表麵溫度1080℃的還原調壓器。　　
　　多晶矽還原爐電氣係統主要功能是：
　　1． 對管轄的所有還原爐電氣設備（調壓器、變壓器、開關櫃）進行數字通信。
　　2． 對管轄的所有還原爐電氣設備的電氣數據進行畫麵顯示和曲線記錄，並且對所有還原爐電氣設備的故障進行畫麵提示和記錄。
PB-B-MODBUS總線橋主要應用在還原爐開關櫃與PROFIBUS主控係統的通訊。該係統采用雙冗餘PROFIBUS和光纖通信，可靠性高、抗幹擾能力強。

                               圖1 還原爐電氣控製原理
二

、係統網絡結構
    在該多晶矽（控製10KV多晶矽還原爐）生產線分為兩期進行建設，兩期生產線都采用PROFIBUS DP作為主控網絡。第一期采用西門子S7 400H冗餘PLC，配置軟件使用STEP 7。

                        圖2 基於西門子S7 400的控製係統
第二期工程主控係統采用橫河DCS，配置軟件為SYCON。 

                        圖3 基於橫河DCS CS3000的控製係統

三、PB-B-MODBUS總線橋讀取施耐德MODBUS綜保儀點表 

             表1 PB-B-MODBUS與綜保儀數據對應表


四、PB-B-MODBUS總線橋的配置方法
    鑒於鼎實科技PB-B-MODBUS的產品手冊已經詳細說明了基於西門子STEP 7配置方法
，本文不再贅述。本文將著重介紹基於恒河DCS的配置軟件SYCON的配置方法。
    1、導入GSD文件後，添加從站
，盡量使用V33版本的（V33是V32的改進版

，新增了一些功能）
 
                                   圖4
    2、右鍵菜單中選擇Slave configuration

                                  圖5
    3
、前麵兩個模塊“status”和“control”一定要配置進去，其他根據自己需要填加，現在以讀MODBUS地址為2的從站，根據表1讀取施耐德綜保儀數據，。下拉Module菜單，選擇read 3 Words(4xxxx)模塊和read 1 Words(4xxxx)。

                                圖6
    4、點擊右上角第三個“Parameter Data”

                               圖7
    5
、點擊“Common”,設置通訊接口
，必須和下麵MODBUS設備通訊接口一至。

                              圖8
    雙擊“Value”菜單下麵的值即可做相應的修改
，下圖為修改波特率

                                圖9
    6、點擊“Module”即可修改所配置模塊的MODBUS的從站地址和寄存器的起始地址（根據表1進行設置）。

                                  圖10

五、結束語
    自本通訊係統運行以來

，PLC與Modbus RTU間的通訊一直正常，從未出現過任何軟、硬件故障以及其它幹擾現象，有效地保證了自動控製係統的正常運行。可見，PLC通過PB-B-MODBUS總線橋與Modbus RTU通訊是一種行之有效的方法。由此看來，利用PB-B-MODBUS網橋來解決PROFIBUS主站（SIEMENSE S7300/400,ABB AC800,橫河DCS
，AB PLC）與第三方智能控製儀表之間的通訊是一個值得推廣的方式，在多晶矽的電氣控製係統中，一定會取得更加成功的應用。