EtherNet/IP轉Modbus TCP在新能源風力發電場遠程監控與數據分析的配置案例

一、案例背景

在風力發電場的中控室安裝捷米特JM-EIPM-TCP網關，連接到風電場的局域網。確保風力發電機組的控制系統、變流器等采用 MODBUS TCP 協議的設備以及基于 EtherNet/IP 協議的遠程監控系統和數據分析系統均已正常運行且網絡連接正常。

二、硬件設備

風力發電機組變流器：支持標準的MODBUS TCP協議

遠程監控系統：支持標準的EtherNet/IP協議

捷米特JM-EIPM-TCP協議網關：實現連接EtherNet/IP設備和網絡到Modbus TCP網絡系統。該網關可實現雙向數據交換，既允許現有的、低成本的EtherNet/IP設備集成到Modbus TCP網絡系統，也可提供來自Modbus TCP的數據給EtherNet/IP設備使用。

三、技術指標

在Modbus TCP一側為Modbus TCP Server；

功能碼：支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H號功能；

在EtherNet/IP側，該設備將作為支持EtherNet/IP通訊掃描器。

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.

最大連接數：126個從站

供電：24VDC(±5％)，最大功率 3.5W

工作環境溫度：-25～55℃，濕度≤95%

防護等級：IP20

四、設備配置及安裝

網關設置：給網關通電后，使用配置軟件進行設置。在 MODBUS TCP 側，輸入風力發電設備的 IP 地址范圍，如 192.168.2.10-192.168.2.20，依據設備通信手冊，確定數據標簽的訪問方式，設置風速、轉速、功率等參數的數據長度和更新周期。在 EtherNet/IP 側，配置網關與遠程監控系統和數據分析系統的通信，設置網關的 IP 地址為 192.168.3.100，將從風力發電設備采集到的風速數據映射到 EtherNet/IP 的特定數據標簽，如 Tag_WindSpeed，轉速、功率等數據也依次映射到相應標簽.

MODBUS TCP側Modbus Poll軟件在線觀察，所有命令界面無報錯信息顯示，Err指示數字不變化則通訊正常，如圖所示：

4.5.1 EIPSCAN側通訊輸入輸出數據

通過TCP主站修改數據，觀察EIP側從站數據變化。
TCP主站寫命令輸出，監控截圖：

EIP側從站數據輸入，監控截圖

通過EIP側從站修改數據，觀察TCP側主站數據變化。

EIP側模擬從站數據輸出，監控截圖：

TCP側主站數據輸入，監控截圖：

五、監控與優化：遠程監控系統和數據分析系統通過網關獲取風力發電設備的數據，實現對風電場的實時監控和數據分析。根據數據分析結果，對風電場的運行進行優化，如調整葉片角度、控制發電功率等，提高發電效率和設備可靠性 。同時，對網關及整個通信系統進行定期檢查和維護，確保數據傳輸的穩定性.

審核編輯 黃宇