通風機是礦井最為重要的安全設備之一，它的運行狀況，直接關系到礦井的安全生產以及人員的生命安全。為了保證通風機安全、穩定、可靠的運行，必須為其選用一套高可靠性的實時監控系統。本系采用工控界最典型的PLC(S7-300)加上位機組態監控模式，并與現代的網絡通訊技術相結合，針對互備風機構成互備的監控系統，是一套高性能、高可靠性的風機在線監測監控系統，系統由PLC柜、ODOT-DPM01協議總線橋、操作臺、高壓柜、低壓柜、UPS、就地控制箱以及溫度、壓力、振動和位置傳感器等組成，可以實現通風機系統的實時監測以及控制，控制設備包括風門、液壓站、潤滑站、高壓柜、低壓柜等，監測內容包括各個設備的運行狀態以及電力數據。系統拓撲圖如圖1所示：
圖1 系統拓撲圖
由于礦用風機功耗為兆瓦級，準確對風機的電力數據進行實時監測一方面可以對電機的運行狀態做出精確的判斷，確保風機運行安全，另一方面為礦方制定節能決策提供了有力依據，所以系統必須對各高壓柜、低壓柜的電力數據進行實時監控。部分高、低壓柜的多功能儀表提供了通訊協議為Modbus RTU的485通訊接口，也有部分高、低壓柜的顯示儀表不提供通訊接口，為了方便采集所有高、低壓柜電力數據，我們為這部分無法通訊的高低壓柜安裝電力參數采集模塊，該模塊也會提供通訊協議為Modbus RTU的485通訊接口。
為了使s7-300PLC能夠與多功能儀表以及電參數采集模塊通訊，我們通過PLC的DP口掛接了ODOT-DPM01協議總線橋，再通過菊花鏈式連接方式將多功能儀表與電參數采集模塊通過RS485接口掛接至ODOT-DPM01，通過ODOT-DPM01協議總線橋實現Profibus-DP與Modbus RTU之間的協議轉換，從而實現s7-300PLC與多功能儀表以及電參數采集模塊的通訊。
圖2 硬件組態畫面 圖3 Modbus RTU通訊參數設置界面
ODOT-DPM01協議總線橋使用十分方便，通過導軌固定，完成接線后，通過其正面的旋轉撥碼開關設置其作為Profibus-DP從站設備的從站地址，然后通過STEP7硬件組態即可將其掛接至S7-300的Profibus-DP通訊網絡，在進行STEP7硬件組態時，首先需要在STEP7中安裝ODOT-DPM01的設備描述文件（GSD文件），然后通過硬件組態在Profibus-DP網絡中加入ODOT-DPM01設備，如圖2所示。
雙擊ODOT-DPM01圖標，設置Modbus RTU通訊參數，包括校驗方式，波特率等，將這些設置為與多功能儀表與電參數采集模塊一致，如圖3所示。
點擊ODOT-DPM01圖標，添加數據通道，如圖4所示：
圖4 添加Modbus RTU通訊通道 圖5 設置Modbus RTU通訊通道參數
單擊各個數據通道，設置通訊參數，如圖5所示，包括通訊數據對應的PLC的I/O地址、設備的Modbus地址以及讀寫數據的起始地址等。保存編譯工程后，即可將硬件下載至PLC。
圖6 讀出Modbus RTU通訊數據
最后進行PLC程序編寫，如圖6所示，通過簡單的"move"指令即可從PLC中對應的地址讀出采集的電力參數，從而實現了礦用電機電力參數的實時監測。
