[發明專利]一種PROFIBUS-DPV1通信主站的通信方法

有效

• 申請號: 201410471497.5
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104238517B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 高海東;李曉博;劉茜;崔逸群;王春利
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安西熱控制技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及電廠現場總線控制技術領域，具體涉及一種PROFIBUS-DPV1通信主站及方法。

背景技術

PROFIBUS協議(IEC?61158)提出了一套國際化的、開放的、不依賴生產廠家的現場總線標準。由于PR0FIBUS具有快速、高效、低成本、分布式以及易于安裝等諸多優點，其在電力系統，特別是電廠控制系統中的應用越來越廣泛。PROFIBUS?DPV1在1998年4月提出，對PROFIBUS?DPV0協議進行了擴充，DPV1的優越性主要是增加了非循環服務和擴大了同2類主站的通信。

DPV1最主要的特征是具有主站與從站之間的非循環數據交換功能，而且可以用它來進行參數設置、診斷和報警處理。此外，PR0FIBUS?DPV1還提供智能化現場設備所需的非周期性通信以進行組態、診斷和報警處理及復雜設備在運行中參數的確定。PROFIBUS現場總線系統的構成包括主站和從站，主站又可分一類主站和二類主站。一類主站完成周期性、循環的數據訪問以及總線通訊控制和管理。二類主站完成非循環數據讀寫、系統配置、故障診斷等。

隨著越來越多的智能設備和儀表在電廠的使用，對這些智能儀表和設備的管理和維護工作就變得越來越重要，傳統的DCS系統的設備管理方法已經不能滿足需要。電子設備描述語言EDDL(Electronic?Device?Description?Language)是由三大現場總線基金會HART基金會、FF基金會、PROFIBUS基金會聯手開發獨立于各自現場總線協議的新的設備描述語言，并于2004年成為國際標準IEC61804-2，利用它可以方便地集成各種不同類型的現場總線設備，同時獲取現場設備的設備屬性信息，有利于設備的配置和維護。EDDL是一種基于結構化文本的描述性語言，提供了一整套可裁減的基本結構元素，用于處理簡單，復雜或模塊化的設備。EDD技術是將HART、FF和PROFIBUS現場總線設備集成到主系統的軟件技術，這就使得上述三種現場總線采用統一的組態工具軟件成為可能。EDDL技術由兩部分組成：EDD文件和EDD解釋程序。EDDL一個重要的好處在于設備的顯示方式都是統一的。設備廠家為他們的設備創建了EDDL文件,這些文件描述了系統如何顯示他們的設備。其中包括菜單結構、先進診斷的圖形顯示和綜合設置功能、簡化標定等復雜工作的分步驟說明、以及幫助信息和圖形。無論定位器來自于哪個廠商,使用的是哪個通訊協議,其閥門行程圖的顯示方式是一樣的；設置雷達液位計的回波曲線是一樣的；所有趨勢圖的工具箱是一樣的；因此對于技術人員來說操作任何設備都是一樣的。

現有技術的主要局限：

(1)PROFIBUS主站多采用國外的設計，核心技術不開放，導致使用和維護成本高，提高了電廠的經營成本，由于高成本和技術不公開，打擊了電廠使用現場總線控制系統的意愿。

(2)國外系統的體系結構和用戶接口復雜，不利于電廠工程技術人員快速掌握和使用。

(3)盡管PROFIBUS是開放的協議，但是各個廠家在開發PROFIBUS主站的過程中都購買了國外的通信和協議棧組件，導致成本上升和技術門檻高。

(4)已有的PROFIBUS主站系統對非循環通信數據鮮有關注，導致大量的有用的數據得不到很好的應用。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種PROFIBUS-DPV1通信主站(簡稱FPB02)及方法，該通信主站結構簡單，數據傳輸和處理速度快、效率高，同時具有高安全性和可靠性。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種PROFIBUS-DPV1通信主站，包括板選邏輯控制器XC9536?1、電源模塊2、底板插槽3、雙口RAM?4、同步通訊接口Z85C30?5、RS485收發器6、通信控制器ASPC27、總線收發器ALVC16245?8、嵌入式微處理器AM188ER?9、靜態隨機存儲器SRAM?10和閃存FLASH?299EE040?11，所述PROFIBUS-DPV1通信主站通過底板插槽3向外部提供RS485總線接口，通過同步通訊接口Z85C30?5對外提供同步通信接口，通過雙口RAM?4對外部提供并行的數據接口，PROFIBUS-DPV1通信主站和外部的數據交互通過底板插槽3的并行數據總線完成；