《MP-Bus总线的应用研究陈智刚.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MP-Bus总线的应用研究陈智刚.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、MP-Bus总线的应用研究陈智刚论文导读：1.MP-Bus技术简介MP-Bus是博力谋公司提出的一种现场总线技术，主要用于主机Master（通常为主控制器），与从机Slave（通常为博力谋执行器）之间的数据通讯。而支持MP-Bus通讯的博力谋执行器主要包括：MP/MFT（2）系列风阀执行器、MP/MFT（2）系列水阀执行器、MP系统防火阀执行器、MPVAV装置。关于执行器连接传感器的问题，每个博力谋带MP-Bus接口的执行器都可以连接一个传感器，并通过通讯反馈给控制系统，如图中的3号线，如果是MFT型号的执行器，则只能接传感器的类型包括有源传感器或开关信号的温控器，如果是MFT2型号的执行器，
2、则可接有源传感器或开关信号的温控器或无源的传感器，在卡乐的程序中，可接的传感器包括NTC无源温度传感器，或开关信号的温控器，或01VDC输出、010VDC输出的有源传感器。关键词：MP-Bus，卡乐，博力谋 1.MP-Bus技术简介MP-Bus是博力谋公司提出的一种现场总线技术，主要用于主机Master（通常为主控制器），与从机Slave（通常为博力谋执行器）之间的数据通讯。这种总线技术下，1个主机Master最多只支持与8个从机Slave进行通讯。而支持MP-Bus通讯的博力谋执行器主要包括：MP/MFT（2）系列风阀执行器、MP/MFT（2）系列水阀执行器、MP系统防火阀执行器、
3、MP VAV装置。MP-Bus通讯对网络拓扑没有严格规定，可用的网络拓扑包括星型、环型、树型、混合型等等。2.测试过程2.1实验平台的构建为了对MP-Bus总线进行研究，我们需准备以下硬件设备以组建一个MP-Bus通讯平台。硬件准备好了以后，需对硬件之间进行相应的连接，首先在PCO3控制器的”field card”位置上插上一张pco100mpb0的MP-BUS通讯卡，然后按图纸进行接线。由于博力谋的执行器可使用交流或直流24V电源，我们特意将前四个执行器接交流24V电源，后四个执行器接直流24V电源，此时必须把两个电源的公共端接起来，并接到通讯卡的GND端，不然会出现通讯不正常。2.2程序的
4、下载下载相关带MP-Bus通讯模块的程序。（说）通讯地址的设置在进行通讯测试前，需先对各个阀门执行器的通讯地址进行设置。当设定时belimo地址时，应先停机（手操器上显示停机状态）。设定地址的方法：方法一：将PCO3控制器及博力谋执行器通电，从PGD1手操器进入BELOMO参数设置菜单，选择需设置的执行器，例如：第一个执行器，手操器上编号为DEVICE1，第二个为DEVICE2，等等。在停机状态下，进入Addressing mode菜单，选择Addressing mode为AUTO，然后输入博力谋执行器的序列号SN，地址设置完毕，然后需在Addressing一栏按一下向上或向下键，按回车键，系
5、统将开始写入地址，如果地址写入成功，将会出现Addressing Success字样。例如，我们把一个序列号为00432-10010-065-207的水阀执行器定义为DEVICE1，则我们进入DEVICE1的Addressing mode菜单，把对应的序列号输入，在Addressing一栏按一下向上或向下键，按下回车键，然后控制系统就开始写入地址。方法二：将PCO3控制器及博力谋执行器通电，从PGD1手操器进入BELOMO参数设置菜单，选择需设置的执行器，例如：第一个执行器，手操器上编号为DEVICE1，第二个为DEVICE2，等等。在停机状态下，进入Addressing mode菜单，选择A
6、ddressing mode为MAN，然后需在Addressing一栏按一下向上或向下键，按回车键，找到对应的博力谋执行器，按下执行器上的Address键，则系统将开始对执行器写入地址。这种方法受执行器的限制，例如，由博力谋送样的新型号的执行器有Address这个按键，但我们公司仓存的水阀执行器并没有这个按键，因此只能选择用第一种方法。注意，地址的设定及写入是决定通讯是否正常的最关键步骤，在我们的实验过程中，由于连接了8个执行器，到第8个执行器设置地址的时候出现控制系统多次不能找到执行器的情况，导致后来的通讯出现断线的情况，另外当执行器数量比较多的时候，我们必须先把执行器分成DEVICE18，
7、以防混淆序列号。我在实验的过程中就出现了把第3个执行器的序号同时输入到DEVICE2和DEVICE3，导致地址冲突。2.3通讯测试及相关问题同时按手操器的”上”和”下”键，可到看一个新的菜单用于设定Belimo执行器的参数。可能是控制程序的问题，菜单中反映风阀执行器当前状态的Actual Position参数在机组处于运行状态中才有效，在机组处于停止状态中并不能反应执行器当前的开度（好像处于断线状态）。要注意的是，执行器通讯地址的设置必须在停机的状态下进行，当开机以后地址的设定一页将变成无效，而执行器的开度设置则相反，必须在机组处于开机状态下，设置才能生效，在机组停机状态下，设置的开度都无效，
8、执行器都处于0的开度。关于通讯速率的问题，在只连接1个执行器的情况下，设置开度的改变，执行器会立刻有反应，基本上察觉不出延时，而当前开度的反馈则会有一点点的延时，但不严重。在连接了8个执行器的情况下，同时改变多个执行器开度的情况下，有某些执行器的反应会出现23秒的滞后，而所有阀门开度的反馈都会出现23秒的滞后。关于执行器连接传感器的问题，每个博力谋带MP-Bus接口的执行器都可以连接一个传感器，并通过通讯反馈给控制系统，如图中的3号线，如果是MFT型号的执行器，则只能接传感器的类型包括有源传感器或开关信号的温控器，如果是MFT2型号的执行器，则可接有源传感器或开关信号的温控器或无源的传感器，在
9、卡乐的程序中，可接的传感器包括NTC无源温度传感器，或开关信号的温控器，或01VDC输出、010VDC输出的有源传感器。在实验中我们使用的一个卡乐的温湿度传感器，温度为NTC无源传感器，接到第一个执行器，湿度为01VDC输出信号，接到第二个执行器。注意有源信号的传感器需设置传感器的上下限。在正确连接后，传感器的温湿度值都能正确的反馈到控制系统中。但测试过程中发现温湿度值的改变有滞后情况出现，可能与通讯速率有关，因此这个测量值不建议作为控制参数，只建议作为显示参数。关于执行器不走MP-Bus，而采用比例信号控制的问题，经过实验，此用法是可行的，即带MP-BUS通讯的执行器可使用两种控制方式：走M
10、P-Bus通讯或使用010VDC信号进行比例式控制。3.结论经过简单测试，个人觉得，博力谋公司提出的MP-Bus通讯方式简单易用，连接方便，具有一定的实用价值。主要优点列举如下：A、使用现场总线方式控制调节阀，可以减少控制器模拟量输出接口，减轻控制系统的负担。B、由于可以串行连接，而且通讯信号只需要两根线（信号线+地线），一定程度减少接线的难度。C、虽然通讯速率不高，但由于风阀执行器对反应时间并不算敏感，而且执行器本身从全开到全关的时间也需要150秒，因此对于23秒的网络延时，对阀门的并不会造成明显的影响。D、虽然一个主站只支持8个从站，但对于一个系统（一台机组）来说，使用超过8个调节型执行器
11、的情况并不多，因此8个从站的数量已经够用。E、执行器地址的定义比较简单。一开始我们还以为，对各执行器地址的定义需要用到专用的软件及通讯线才能完成，实际使用时只需要输入相应执行器的序列号或一个按键就能定义好地址，相对来说是比较方便。F、支持MP-Bus通讯的执行器同时也能接受模拟量控制信号（010VDC），灵活度较高。但相对来说，MP-Bus通讯存在以下缺点：A、支持此通讯的控制器太少，在当前暖通行业常用的控制器中，只有卡乐控制器能支持MP-Bus通讯，这也成为此现场总线协议不能广泛应用的致命伤。B、通讯质量不太稳定，在MP-Bus网络中，从站越多，连接的传感器越多，出现地址不能写入，或通讯断线
12、的情况也越多。C、由于通讯速率不高，因此连接到执行器上的传感器数据传送到主站会有一定的滞后，因此传感器的测量数据不建议作为控制参数，只建议作为显示参数。D、当统一供电时，由于通讯距离较短，所控的阀门不安装在机组本体上时，受这个通讯距离的限制，可能会对MP-Bus的实际应用产生一定的影响。这时建议对远程的执行器独立供电。E、由于MP-Bus协议在国内的应用不多，因此带MP-Bus通讯的执行器，控制器，或相关通讯卡一般需从国外进口，货期相对较长。参考文献1 BELIMO 2004 Introduction to MP-BusTechnology.2 BELIMO 2005 MP-Bus interface forBELIMO® damper actuators.