2023年DeviceNet可配置通信适配器配置软件的设计与实现

DeviceNet可配置通信适配器配置软件的设计与实现DeviceNet可配置通信适配器配置软件的设计与实现9现场总线低压电器Nol3通用低压电器篇DeviceNet可配置通信适配器配置软件的I设计与实现杨心丽,程睿远上海电器科学研究所集团有限企业,上海63摘要:设计了一种DeviceNet可配置通信适配器配置软件.论述了该配置软件的需求分析,设计思想和实现,通过上位机软件和直观的顾客界面,引导非专业人员实现DeviceNet可配置通信适配器个性化配置,从而实现任意符合ModbusRTU协议的RS-232/485串行口设备到DeviceNet设备网的连接.该软件可满足工业现场的应用需求.关键词:通信适配器;DeviceNet;配置软件中图分类号TP

393.03文献标识码:B文章编号1001-553113-0027-03杨心丽1981—,女,助理工程师,研究方向为现场总线控制系统.DesignandlmplementationofConfigurationSoftwareforDeviceNetConfigurab1eCommunicationAdapterYANGXinli,CHENGRuiyuanShanghaiElectricalApparatusResearchlnstituteGroupCo.,Ltd.,Shanghai63,ChinaAbstract.AeonfigurableDeveeeNetcominunicationadaptersoftwarewasdesigned.Thedemandanalysis,de-signideaandrealizationwereexpounded.WithPCsoftwareandintuitionsticUI,individuationforeonfigurableDe-vieeNetcommunicationadapterwasrealizedbylaypeople,thenconnectionbetweenRS--232/485serialinterfacede一viceswhichaccordwithModbusRTUprotocolandDevieeNetdevicenetworkwasrealized.Thesoftwarecanmeetapplicationdemandforindustryfield.Keywords:commun icat ionadap ter;DeviceNet:configurationsoftware0引言伴随电力需求日勺迅速增长，电力系统网络化对电器设备提出了智能化,可通信规定.然而，目前国内电器设备产品的通信协议无统一的规范，多种底层设备在接人某种总线网络时，因通信协议和内存地址的I不一样给系统集成带来诸多不便.为适应市场需求,非原则智能电器产品日勺日勺协议转换接口一一通信适配器应时而生.笔者提出了可配置思想，即通过上位机软件和直观的顾客界面,引导非专业人员实现个性化配置，自动生成配置文献以满足顾客的不一样需要,实现任意符合ModbusRTU协议的RS.-232/485串行口设备到DeviceNet设备网日勺连接（见图1）.DeviceNet主站DeviceNet设备网De置1一国/〜，，・/_-一一一.1_一断路器1断路器町I配/0置〃•J（RS-232/485+Modbus串口设备）图1系统构造1配置软件的需求分析在软件中需要进行配置的I内容包括Modbu.侧串口信息与设备产品信息,DeviceNet周期性.程睿远（1979—），男,助理工程师,研究方向为现场总线控制系统.27—低压电器（？13）通用低压电器篇现场总线.据与Modbus地址对应信息,DeviceNet非周期.数据与Modbus地址对应信息.DeviceNet可配置通信适配器的EPROM.放上述信息，它由配置软件根据顾客配置,按照.定格式构成与EPROM大小相似的配置信息.后下载在适配器中，是适配器多种动作日勺根据.适配器EPROM中的内容也可通过上传读取，.配置软件解析并显示在顾客界面上.配置软件需要实现的功能如表1所示.表1配置软件功.功能类别子功能适配器配置Modbus侧串口配置编辑信息编辑M bus侧设备产品信息配置编辑〜（界面）DeviceNet周期性报文与Modbus地址对应表编辑DeviceNet非周期性报文与Modbus地址对应表编辑适配器配置信息信息块生成块构成与解析信息块解析串口通信实现串口通信实现配置报文通信组祈求帧与解回应帧协议实现CRC校验配置报文通报文分段信管剪发送祈求一等待回应一处理回应模式实现适配器将配置信息块下载到适配器中EPROM读写从适配器中上传配置信息块内容软件设置串口设置界面通信参数设置界面设置文献管理EDS文献生成配置信息文献存取2配置软件的设计思想软件总体构造如图2所示.1信息块.运用EPROM来寄存配置.息,而信息块就是这块EPROM内存的拷贝.2信息块管理模块.将顾客配置日勺界面.息整顿成适配器可识别日勺格式,寄存于信息块中.或是将上传来的信息块解析成界面信息..28—I配置信息I配置信息文献管理模块配置信息配置界面信息块管理模块信息块2KB通信管理模块适配器EPROM[,二]硬盘文献L过程二内部存储口硬件设备.界面数据存取1数据互换图2软件总体构造

（3）配置信息.与信息块类似，内容与格.不完全相似,记录软件各配置界面中的所有配•信息,是1个多层嵌套的I stnict型数据.

（4）EDS文献管理模块.根据EDS文献.格式,按需要提取配置信息中的I内容,生成原则.EDS文献.

（5）配置信息文献管理模块.将配置信息..c%的形式保留为文献,或是将•c%文献.的内容解析成界面信息.

（6）通信管理模块.考虑大数据量报文多帧发送的I也许性,将要发送的缓存区（信息块）按适配器可接受的I最大长度划分,并将每块的指针和长度通过函数调用传送给协议封装函数,封装.报文后通过消息交给串口发送.接受数据时则.通信管理模块将上传的I数据逐一拼装.3配置软件的实.根据需求,配置软件提供应顾客4项设备.息配置界面,包括Modbus侧串口配置,Modbus.设备产品信息配置,DeviceNet周期性数据.Modbus地址对应表配置,DeviceNet非周期性.据与Modbus地址对应表配置界面.对I//0数据而言,一般输出数据为控制信息，数据量较少,无需分段;而输人数据欧I数据量一般件一一件块现场总线低压电器（？13）通用低压电器篇较多,且地址不持续,故需对周期性输入数据.段.在此界面中，需要先添加类,再以类为单位.加属性,软件对类的I个数及属性个数有所限制.顾客通过以上界面配置好信息后,可进行.项操作:？生成EDS文献;？将配置信息保留.文献;？将配置信息下载到适配器中.配置信息下载到适配器中需要通过通信管.模块来实现.本文定义日勺通信管理类定义了

2.重要函数:SetEPROM=l=与GetEPROM=l=.分别实现下载与上传信息块的功能.在SetEPROM=l=函数中，由于数据量.大,先将祈求的数据分段,计算出各分段的地址.移和长度.然后对分段进行协议打包,并发送.求,若回应正常,则持续发送直至所有分段所有.成.GetEPROM=l=函数与SetEPROM=l=.数流程相似,多了一种拆分返回报文欧I流程..息块下载和上传流程如图3所示.a下载b上传图3信息块流程在发送单帧报文发生错误时,假如是可重.错误则先重发,超过重发次数则返回通信错误.码.其流程如图4所示.图4单条报文发送流程4结语本文所设计日勺DeviceNet可配置通信适配.配置软件与适配器配合使用，使不理解DeviceNe.%I非专业人士也能轻易构建复杂的I现场总线.络,使非原则设备的接入不再成为DeviceNet技.推广的I瓶颈，使DeviceNet适配器能成为国内大.量生产推广应用的I产品变为现实.本软件通过.程人员的I测试,使用，满足了工业现场中的应用.求.【参照文献】⑴张扬,王伟.基于3S-NET智能配电网络与控制.统的I通信适配器软件设计方案[J].低压电器,2oo.3:36—

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[3]陈雷,李晓明,彭家银.电力系统智能数据通信一译码适配器的研究[J].电力自动化设备,2oo26:23-

25.收稿日期:3-2929—。