[實用新型]一種基于通訊管理機(jī)實現(xiàn)直流屏與上位機(jī)通信的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820199552.X
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201335976Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 束龍勝;劉超;宛玉超;張全有;張立新
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽鑫龍電器股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 蔣光恩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案涉及一種基于通訊管理機(jī)實現(xiàn)直流屏與上位機(jī)通信的裝置。

背景技術(shù)

隨著計算機(jī)技術(shù)在電力領(lǐng)域不斷的應(yīng)用，上位機(jī)監(jiān)控使用的越來越普及，該技術(shù)是通過計算機(jī)與電力產(chǎn)品的通訊，將用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)直觀的在計算機(jī)上呈現(xiàn)出來，并可實現(xiàn)遙測、遙信、遙調(diào)、遙控等功能，用戶在監(jiān)控室即可了解到電力系統(tǒng)的運行狀況。各種商業(yè)電力監(jiān)控軟件以及電力產(chǎn)品均支持本行業(yè)內(nèi)多種或一種通訊協(xié)議，比如最常用的為MODBUS-RTU通訊協(xié)議，用戶只需要將計算機(jī)的通訊口與電力產(chǎn)品的通訊口以總線等形式連接起來，在計算機(jī)端的監(jiān)控軟件上選擇與電力產(chǎn)品相同的通訊協(xié)議，然后進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)即可實現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控功能。

傳統(tǒng)的直流屏的通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如附圖1所示，其中PLC控制模塊是核心通訊元件，其有兩個通訊串口，分別為COM1和COM2，均為RS485半雙工模式，其中COM1實現(xiàn)與AC-DC整流模塊的連接通訊，COM2實現(xiàn)與觸摸屏的連接通訊。為了實現(xiàn)直流屏系統(tǒng)與上位機(jī)的串口通訊，需要上位機(jī)的串口與PLC控制模塊的COM1連接通訊，然而PLC控制系統(tǒng)的COM1已經(jīng)與AC-DC整流模塊連接通訊，該通訊線路已被占用，且兩者間采用非標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，則無法直接與采用標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)監(jiān)控軟件的上位機(jī)的通訊。

為解決此問題，目前是從上位機(jī)著手，在上位機(jī)端開發(fā)一個中間軟件，此中間軟件來解決與直流屏的通訊問題，然后商業(yè)電力監(jiān)控軟件通過調(diào)用此中間軟件來實現(xiàn)對直流屏系統(tǒng)的監(jiān)控。然而采用此種方案存在下面兩點缺陷：一是由于通訊協(xié)議的限制，此中間軟件需獨占一個計算機(jī)的通訊串口，這樣其他通訊設(shè)備就不能使用此串口；二是此中間軟件采用了每間隔5秒鐘，不論PLC控制系統(tǒng)與AC-DC整流模塊是否在通訊，均向PLC控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)請求的要求，這樣容易造成該通訊線路發(fā)生總線沖突，結(jié)果是中間軟件沒有得到PLC控制系統(tǒng)的返回數(shù)據(jù)，而且擾亂了PLC控制系統(tǒng)與AC-DC整流模塊的通訊。如何克服上述兩個缺陷成為要解決的問題。

實用新型內(nèi)容

為使得直流屏系統(tǒng)可以直接與商業(yè)監(jiān)控軟件直接通訊，本實用新型提供一種基于通訊管理機(jī)實現(xiàn)直流屏與上位機(jī)通信的裝置。

所述裝置包括AC-DC整流模塊、PLC控制模塊、觸摸屏模塊和上位機(jī)，其特征在于，所述裝置還包括一個通訊管理機(jī)模塊：所述PLC控制模塊具有兩個通訊串口，分別為串口1和串口2，其中串口1與AC-DC整流模塊連接通訊，串口2與觸摸屏模塊連接通訊；所述通訊管理機(jī)具有兩個通訊串口，分別為串口3和串口4，其中串口3與PLC控制模塊的串口1連接通訊，串口4與上位機(jī)連接通訊，且與上位機(jī)的通訊采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議；通訊管理機(jī)模塊通過串口3從PLC控制模塊獲取到需要的數(shù)據(jù)信息，并存在通訊管理機(jī)模塊的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，當(dāng)上位機(jī)有數(shù)據(jù)請求時，通過串口4將對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給上位機(jī)。

優(yōu)選地，所述裝置通訊管理機(jī)定時中斷并在中斷中讀取串口3數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，根據(jù)串口3數(shù)據(jù)緩沖區(qū)是否為空來判斷串口1通訊總線是否閑置。

優(yōu)選地，所述裝置通訊管理機(jī)在中斷中根據(jù)串口3口的狀態(tài)來設(shè)置UART_recv.state狀態(tài)位的狀態(tài)，UART_recv.state的狀態(tài)主要有：Busy、Free、就緒、等待接收數(shù)據(jù)幀、等待接收命令幀、接收數(shù)據(jù)幀待處理、接收命令幀待處理、Over，并根據(jù)UART_recv.state的狀態(tài)做相應(yīng)的處理。

優(yōu)選地，所述裝置在讀數(shù)據(jù)使能情況下，串口3接收到數(shù)據(jù)時，只有當(dāng)通訊管理機(jī)處于等待接收數(shù)據(jù)幀或等待接收命令幀時接收到的數(shù)據(jù)才可能是所需數(shù)據(jù)，否則接收到的數(shù)據(jù)均為垃圾數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述裝置若接收數(shù)據(jù)為通訊管理機(jī)所需要的數(shù)據(jù)則將該數(shù)據(jù)累計存放在UART_recv.data[]緩沖區(qū)內(nèi)，在判斷數(shù)據(jù)接收完成的條件下將UART_recv.state的狀態(tài)置為接收數(shù)據(jù)幀待處理狀態(tài)或接收命令幀待處理狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述裝置當(dāng)UART_recv.state處于數(shù)據(jù)等待、數(shù)據(jù)待處理等條件下起動超時計數(shù)器，若連續(xù)3秒鐘沒有有效數(shù)據(jù)則程序自動進(jìn)入Over狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述裝置的通信管理機(jī)讀取撥碼開關(guān)SP1和SP2的狀態(tài)，并與上次狀態(tài)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者狀態(tài)不相同時，重新設(shè)置了通訊地址或波特率。

一種基于通訊管理機(jī)實現(xiàn)直流屏與上位機(jī)通信的裝置，由于采用上述結(jié)構(gòu)，有益效果是：通訊管理機(jī)通過COM1通訊總線的復(fù)用技術(shù)，可以不定期的竊取到總線的使用權(quán)，在不影響PLC控制系統(tǒng)和AC-DC整流模塊通訊的情況下實現(xiàn)了直流屏系統(tǒng)與上位機(jī)商業(yè)監(jiān)控軟件的直接通訊，并保證了通訊系統(tǒng)的快速性和可靠性。