一種多協議可重構總線式儀表實驗系統的製作方法
2023-10-05 14:39:44
一種多協議可重構總線式儀表實驗系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多協議可重構總線式儀表實驗系統，該系統包括人機界面、PLC硬體系統和可重構的智能儀表系統，所述的PLC硬體系統包括電源模塊，CPU模塊，乙太網模塊，DI/DO模塊和AI/AO模塊，所述的人機界面通過乙太網模塊與所述的PLC硬體系統相通信連接，所述的可重構的智能儀表系統包括模擬量儀表系統，MODBUSTCP儀表系統，Profibus-DP儀表系統，Profinet儀表系統，FF儀表系統和Profibus-PA儀表系統，本實用新型可實現軟體和硬體最大程度地復用，實現總線式儀表的可互換，從而避免因系統升級或者測試需求的變更導致軟體重複編程，能極大地增加系統的靈活性，減少開發時間。
【專利說明】一種多協議可重構總線式儀表實驗系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種儀表實驗系統，具體來說為一種總線式儀表實驗系統，特別 是一種多協議可重構總線式儀表實驗系統。
【背景技術】
[0002] 隨著菸草行業新一輪技改，生產車間和能源輔助車間的各類過程儀表主要採用總 線通信方式進行數據和儀表信息的傳輸，根據目前各類過程儀表統計的情況，支持的協議 種類繁多，目前在用的總線協議有Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF基金會現場總線， MODBUS，工業乙太網。
[0003] 行業企業計量技術人員對這類儀表的更換、周期檢校十分困惑，無法實現儀表的 單獨計量操作，而只能在現場環境下開展檢校，存在許多現場環境不確定性因素。同時由於 沒有配套的獨立儀表系統支持，無法實現備件儀表的參數設置及問題儀表的更換。建立該 系統能夠有效的擺脫儀表廠家對儀表配套系統的制約，全面掌握儀表特性和理解總線式協 議的傳輸，配置，組態，具有重大的實用價值。
【發明內容】
[0004] 為了解決上述的技術問題，本實用新型的目的提供一種多協議可重構總線式儀表 實驗系統，不僅能夠實現對總線式智能儀表(包括：Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF 基金會現場總線，M0DBUS，工業乙太網）的參數進行配置和測量數據顯示，而且還能在更換 不同總線類型的儀表系統時，不更改系統軟體編程，只需更改系統硬體配置，實現軟體和硬 件最大程度地復用。
[0005] 為了實現上述的目的，本實用新型採用以下技術方案：
[0006] 一種多協議可重構總線式儀表實驗系統，該系統包括人機界面、PLC硬體系統和可 重構的智能儀表系統，所述的PLC硬體系統包括電源模塊，CPU模塊，乙太網模塊，DI/D0模 塊和ΑΙ/Α0模塊，所述的人機界面通過乙太網模塊與所述的PLC硬體系統相通信連接，所述 的可重構的智能儀表系統包括模擬量儀表系統，MODBUS TCP儀表系統，Profibus-DP儀表系 統，Profinet儀表系統，FF儀表系統和Profibus-PA儀表系統，模擬量儀表系統通過ΑΙ/Α0模 塊與所述的PLC硬體系統相通信連接，MODBUS TCP儀表系統通過乙太網模塊與所述的PLC 硬體系統相通信連接，Profinet儀表系統通過CPU模塊與所述的PLC硬體系統相通信連接， Profibus-PA儀表系統通過設置DP/PA耦合器和DP/PA連接器與所述的Profibus-DP儀表系 統相通信連接，FF儀表系統通過設置DP/FF耦合器和DP/FF連接器與所述的Profibus-DP儀 表系統相通信連接，所述的Profibus-DP儀表系統通過CPU模塊與所述的PLC硬體系統相通 信連接。
[0007] 本發明所述的多協議可重構總線式儀表實驗系統，其通過實現對總線式智能儀表 (包括：Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF基金會現場總線，M0DBUS，工業乙太網）接入 各類支持的總線協議儀表系統，數據經過搭建的PLC系統(包括電源模塊，CPU模塊，乙太網 模塊，模擬量(ΑΙ/AO)模塊，數字量（DI/DO)模塊)，各模塊由背板總線連接，通過人機界面實 現對各類儀表的參數配置和數據顯示功能。該發明在更換同協議實驗對象時，無需更改系 統軟體編程，只需更改系統硬體配置，可實現軟體和硬體最大程度地復用，實現總線式儀表 的可互換，從而避免因系統升級或者測試需求的變更導致軟體重複編程，能極大地增加系 統的靈活性，減少開發時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發明所述的多協議可重構總線式儀表實驗系統硬體結構框圖。
【具體實施方式】
[0009] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0010] 如圖1所示的一種多協議可重構總線式儀表實驗系統，該系統包括人機界面1、 PLC硬體系統和可重構的智能儀表系統，所述的PLC硬體系統包括電源模塊2, CPU模塊 3,乙太網模塊4, DI/D0模塊5和ΑΙ/Α0模塊6,所述的人機界面1通過乙太網模塊4與 所述的PLC硬體系統相通信連接，所述的可重構的智能儀表系統包括模擬量儀表系統7， MODBUS TCP儀表系統8, Profibus-DP儀表系統9, Profinet儀表系統10, FF儀表系統11和 Profibus-PA儀表系統12,模擬量儀表系統7通過ΑΙ/Α0模塊6與所述的PLC硬體系統相 通信連接，MODBUS TCP儀表系統8通過乙太網模塊4與所述的PLC硬體系統相通信連接， Profinet儀表系統10通過CPU模塊3與所述的PLC硬體系統相通信連接，Profibus-PA儀表 系統12通過設置DP/PA耦合器和DP/PA連接器與所述的Profibus-DP儀表系統9相通信連 接，FF儀表系統11通過設置DP/FF耦合器和DP/FF連接器與所述的Profibus-DP儀表系統 9相通信連接，所述的Profibus-DP儀表系統9通過CPU模塊3與所述的PLC硬體系統相通 信連接。
[0011] 本實用新型通過人機界面1基礎設置可以對Profibus-PA儀表系統12設置， Profibus-DP儀表系統9設置，Profinet儀表系統10設置，MODBUS TCP儀表系統8設置，模擬 量儀表系統7設置，FF儀表系統設置，設置的內容主要智能儀表的參數，地址，配置信息和 零位等，通過基本參數的設置後儀表才能夠正常使用。人機界面1可以通過測量數據顯示 實現智能儀表在進行測量校準時的實時數據顯示功能和故障報警信息提示。
【權利要求】
1. 一種多協議可重構總線式儀表實驗系統，其特徵在於：該系統包括人機界面、PLC 硬體系統和可重構的智能儀表系統，所述的PLC硬體系統包括電源模塊，CPU模塊，乙太網 模塊，DI/DO模塊和AI/AO模塊，所述的人機界面通過乙太網模塊與所述的PLC硬體系統 相通信連接，所述的可重構的智能儀表系統包括模擬量儀表系統，MODBUS TCP儀表系統， Profibus-DP儀表系統，Profinet儀表系統，FF儀表系統和Profibus-PA儀表系統，模擬量儀 表系統通過AI/A0模塊與所述的PLC硬體系統相通信連接，MODBUS TCP儀表系統通過以太 網模塊與所述的PLC硬體系統相通信連接，Profinet儀表系統通過CPU模塊與所述的PLC硬 件系統相通信連接，Profibus-PA儀表系統通過設置DP/PA耦合器和DP/PA連接器與所述的 Profibus-DP儀表系統相通信連接，FF儀表系統通過設置DP/FF耦合器和DP/FF連接器與所 述的Profibus-DP儀表系統相通信連接，所述的Profibus-DP儀表系統通過CPU模塊與所述 的PLC硬體系統相通信連接。
【文檔編號】G05B19/418GK203870445SQ201420234681
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】邵俊, 李鈺靚 申請人:浙江中煙工業有限責任公司