CN105573276A - 一种现场总线信息传输方法 - Google Patents
一种现场总线信息传输方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105573276A CN105573276A CN201510994011.0A CN201510994011A CN105573276A CN 105573276 A CN105573276 A CN 105573276A CN 201510994011 A CN201510994011 A CN 201510994011A CN 105573276 A CN105573276 A CN 105573276A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fieldbus
- information
- hart
- management station
- fieldbus information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 17
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009711 regulatory function Effects 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34051—Bcd
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种现场总线信息传输方法,包括:现场设备发出二进制现场总线信息至DCS控制器;所述DCS控制器将获得的二进制现场总线信息根据预设的编码方法进行排序编码,并转换为十进制现场总线信息,发送至现场总线HART管理站;所述现场总线HART管理站对十进制现场总线信息进行十进制至二进制的反运算,获得现场总线设备的相应信息,记录并通过画面显示。本发明提出的现场总线信息传输方法适用于各种DCS控制***,可以大大减少DCS控制器与HART管理站之间通讯的数据,降低了控制器通讯的负荷率,并且可以适当提高现场总线信息传递的实时性和准确性,有利于工作人员更加详细、全面的了解现场总线设备及变送器的运行情况,且不会对DCS控制逻辑造成影响。
Description
技术领域
本发明涉及电力信息传输领域,尤指一种现场总线信息传输方法。
背景技术
现场总线控制***(FieldbusCongtrolSystem)是从DCS(DistributedControlSystem,分布式控制***)发展而来的,其是采用现场总线作为通信***的控制***,具有将DCS中的I/O总线用现场总线来替代,并直接用于生产现场。并且用现场总线数字仪表替代DCS中的现场模拟仪表,其变送器不进具有信号变换、补偿、累加等功能,还具有诸如PID运算控制功能,其执行器不仅具有驱动和调节功能,而且具有特性补偿、自校验、自诊断、和PID控制功能。
目前,现场总线在火电机组应用的越来越多,应用的范围也越来越广。随着现场总线设备及变送器的应用,可以得到设备的信息也更详细,更全面,为了便于管理现场总线设备,及全面掌握现场总线设备及变送器的运行状态,机组配有现场总线专用的HART管理站(HART,可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议),记录显示现场总线的全面信息,这就涉及到机组DCS控制器与HART管理站之间的信息通讯,且应具有实时性、准确性,同时也不能影响DCS控制器的运算,即充分发挥出现场总线技术的优点,又保证了机组运行得安全可靠。
现有的现场总线进行信息通讯是将现场总线设备、现场总线变送器的每条信息,读取到DCS控制器,并将这些信息逐条通讯到机组现场总线专用的HART管理站中。若发电机组大量应用现场总线设备及变送器后,可以得到的现场总线信息量会是比较大的,再将每条信息通讯到HART管理站中,会增大DCS控制器的负荷率。由于DCS控制器还要进行其它DCS硬线设备和变送器的运算,增大控制器的负荷率后,有可能造成硬线设备的滞后性,或者影响现场总线信息通讯的稳定、准确性,甚至造成控制器出现死机等问题。
发明内容
为解决现有的现场总线信息通讯所存在的问题,本发明通过在DCS控制器中,将现场总线的各条开关量信息通过二进制转换为一个十进制的模拟量数据,可以大大的减少DCS控制器与HART管理站的通讯数据,即降低了控制器通讯的负荷率,也会提高现场总线信息传递的实时性和准确性。
为达到上述目的,本发明提出了一种现场总线信息传输方法,包括:现场设备发出二进制现场总线信息至DCS控制器;所述DCS控制器将获得的二进制现场总线信息根据预设的编码方法进行排序编码,并转换为十进制现场总线信息,发送至现场总线HART管理站;所述现场总线HART管理站对十进制现场总线信息进行十进制至二进制的反运算,获得现场总线设备的相应信息,记录并通过画面显示。
本发明提出的现场总线信息传输方法适用于各种DCS控制***,可以大大减少DCS控制器与HART管理站之间通讯的数据,降低了控制器通讯的负荷率,并且可以适当提高现场总线信息传递的实时性和准确性,有利于工作人员更加详细、全面的了解现场总线设备及变送器的运行情况,且不会对DCS控制逻辑造成影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1为本发明一实施例的现场总线信息传输方法的流程示意图。
图2为本发明一具体实施例的二进制转换为十进制的计算流程示意图。
图3为本发明一具体实施例的十进制转换为二进制的计算流程示意图。
具体实施方式
以下配合图示及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
图1为本发明一实施例的现场总线信息传输方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:
步骤S101,现场设备发出二进制现场总线信息至DCS控制器。其中,现场设备包括:现场总线阀门、电动执行机构、马达及变送器。
步骤S102,所述DCS控制器将获得的二进制现场总线信息根据预设的编码方法进行排序编码,并转换为十进制现场总线信息,发送至现场总线HART管理站。
步骤S103,所述现场总线HART管理站对十进制现场总线信息进行十进制至二进制的反运算,获得现场总线设备的相应信息,记录并通过画面显示。
为了对上述现场总线信息传输方法进行更为清楚的解释,下面结合一个具体的实施例来进行说明,然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明,并不构成对本发明不当的限定。
首先,根据各个现场总线设备及变送器的厂家说明书,确认送出的各种信息以及信息送出位置,并进行整理分类。以EMG的DREHMO-i-maticPROFIBUS电动执行机构为例,表1为仅列举其电动执行机构的部分信息,方便用于说明。
表1EMG现场总线的电动执行机构信息
序号 | 信号名称 | 序号 | 信号名称 |
1 | 电机温度故障 | 9 | 停止动作 |
2 | 通用故障信号 | 10 | 开启动作 |
3 | 处于远控模式 | 11 | 关闭动作 |
4 | 处于就地模式 | 12 | ***检查错误 |
5 | 开方向极限位置 | 13 | 紧急关断(ESD) |
6 | 关方向极限位置 | 14 | 激活定时器操作 |
7 | 开方向过力矩 | 15 | 运行时间太长 |
8 | 关方向过力矩 | 16 | 需要维护 |
根据DCS控制器所得到的信息,按照先常规、后特殊,先重要、后次要等预先设定的编码方法,进行排序编码。因此,可将本现场总线电动执行机构信息定义成如表2的顺序。
表2经过排序后的信息
在DCS控制器中,将编码后的二进制数据,进行加权求和等运算,转换为十进制数据。通过通讯将DCS控制器中数值发送至现场总线HART管理站。图2为本发明一具体实施例的二进制转换为十进制的计算流程示意图,如图2所示,图中所示的公式是在ABB的SymphonyPlus分散控制***中实现得。
在现场总线HART管理站中,按照类似的原则,进行十进制到二进制的反运算,得到现场总线设备及变送器的详细现场总线信息(开关量信息),并进行画面显示。图3为本发明一具体实施例的十进制转换为二进制的计算流程示意图,图3所示是基于ABB的SymphonyPlus分散控制***的十进制至二进制转换方法。
本发明提出的现场总线信息传输方法适用于各种DCS控制***,可以大大减少DCS控制器与HART管理站之间通讯的数据,降低了控制器通讯的负荷率,并且可以适当提高现场总线信息传递的实时性和准确性,有利于工作人员更加详细、全面的了解现场总线设备及变送器的运行情况,且不会对DCS控制逻辑造成影响。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种现场总线信息传输方法,其特征在于,包括:
现场设备发出二进制现场总线信息至DCS控制器;
所述DCS控制器将获得的二进制现场总线信息根据预设的编码方法进行排序编码,并转换为十进制现场总线信息,发送至现场总线HART管理站;
所述现场总线HART管理站对十进制现场总线信息进行十进制至二进制的反运算,获得现场总线设备的相应信息,记录并通过画面显示。
2.根据权利要求1所述的现场总线信息传输方法,其特征在于,所述现场设备发出二进制现场总线信息至DCS控制器,还包括:
利用所述现场设备的厂家说明书,确定现场设备的每条信息的送出位置,将所有现场总线信息引出,按照预设的编码方法,定义每个信息的位,通过二进制方式进行编码,生成二进制现场总线信息发送至所述DCS控制器。
3.根据权利要求1所述的现场总线信息传输方法,其特征在于,所述DCS控制器将二进制现场总线信息进行加权求和运算,转换得到十进制现场总线信息,发送至现场总线HART管理站。
4.根据权利要求1至3任一项所述的现场总线信息传输方法,其特征在于,所述现场设备包括:现场总线阀门、电动执行机构、马达及变送器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510994011.0A CN105573276B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种现场总线信息传输方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510994011.0A CN105573276B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种现场总线信息传输方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105573276A true CN105573276A (zh) | 2016-05-11 |
CN105573276B CN105573276B (zh) | 2019-03-05 |
Family
ID=55883530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510994011.0A Active CN105573276B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种现场总线信息传输方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105573276B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108650096A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-12 | 广东水利电力职业技术学院(广东省水利电力技工学校) | 一种工业现场总线控制*** |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130737A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像データ符号化/復号化装置 |
CN1194504A (zh) * | 1997-03-26 | 1998-09-30 | 富士通株式会社 | 数据压缩/解压设备/方法及程序记录媒体 |
JP3120551B2 (ja) * | 1992-04-07 | 2000-12-25 | 松下電器産業株式会社 | コード変換装置 |
JP2001318837A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Yokogawa Electric Corp | 分散型制御システムに用いるhart機器通信装置 |
CN1519684A (zh) * | 2003-02-06 | 2004-08-11 | ���µ�����ҵ��ʽ���� | 数据传送方法和数据传送设备 |
CN1549222A (zh) * | 2003-05-12 | 2004-11-24 | 罗毓梅 | 独立网络电能计量及电费管理*** |
CN1777262A (zh) * | 2004-11-16 | 2006-05-24 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 一种移动通信终端的摄像头接口装置 |
CN2852221Y (zh) * | 2005-05-31 | 2006-12-27 | 上海自动化仪表股份有限公司 | 转速测量控制卡及其分散控制*** |
CN2857102Y (zh) * | 2005-04-29 | 2007-01-10 | 上海渐华科技发展有限公司 | 智能现场总线控制*** |
CN101256711A (zh) * | 2008-03-13 | 2008-09-03 | 西安理工大学 | 一种电力载波远程抄表方法 |
CN101802730A (zh) * | 2007-08-02 | 2010-08-11 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | 用于二线制现场总线的现场总线单元 |
CN102291145A (zh) * | 2011-06-21 | 2011-12-21 | 北京交通大学 | 一种基于格雷编码和绝对值算法的模数转换方法 |
CN202472392U (zh) * | 2012-03-15 | 2012-10-03 | 北京时代科仪新能源科技有限公司 | 一种用于能源监控的终端 |
WO2013004381A1 (de) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Abb Ag | Verfahren zur übertragung eines prozessabbildes über ein gateway-gerät |
CN103809567A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-21 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 | 基于现场总线的电厂一体化监控*** |
CN104393891A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 电子科技大学 | 采用信息驱动直接序列扩频/跳频的通信方法 |
CN104932418A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 新疆大全新能源有限公司 | 在顺序控制***中控制开关阀的方法及装置 |
-
2015
- 2015-12-25 CN CN201510994011.0A patent/CN105573276B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3120551B2 (ja) * | 1992-04-07 | 2000-12-25 | 松下電器産業株式会社 | コード変換装置 |
JPH08130737A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像データ符号化/復号化装置 |
CN1194504A (zh) * | 1997-03-26 | 1998-09-30 | 富士通株式会社 | 数据压缩/解压设备/方法及程序记录媒体 |
JP2001318837A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Yokogawa Electric Corp | 分散型制御システムに用いるhart機器通信装置 |
CN1519684A (zh) * | 2003-02-06 | 2004-08-11 | ���µ�����ҵ��ʽ���� | 数据传送方法和数据传送设备 |
US20040186933A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Data transmit method and data transmit apparatus |
CN1549222A (zh) * | 2003-05-12 | 2004-11-24 | 罗毓梅 | 独立网络电能计量及电费管理*** |
CN1777262A (zh) * | 2004-11-16 | 2006-05-24 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 一种移动通信终端的摄像头接口装置 |
CN2857102Y (zh) * | 2005-04-29 | 2007-01-10 | 上海渐华科技发展有限公司 | 智能现场总线控制*** |
CN2852221Y (zh) * | 2005-05-31 | 2006-12-27 | 上海自动化仪表股份有限公司 | 转速测量控制卡及其分散控制*** |
CN101802730A (zh) * | 2007-08-02 | 2010-08-11 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | 用于二线制现场总线的现场总线单元 |
CN101256711A (zh) * | 2008-03-13 | 2008-09-03 | 西安理工大学 | 一种电力载波远程抄表方法 |
CN102291145A (zh) * | 2011-06-21 | 2011-12-21 | 北京交通大学 | 一种基于格雷编码和绝对值算法的模数转换方法 |
WO2013004381A1 (de) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Abb Ag | Verfahren zur übertragung eines prozessabbildes über ein gateway-gerät |
CN202472392U (zh) * | 2012-03-15 | 2012-10-03 | 北京时代科仪新能源科技有限公司 | 一种用于能源监控的终端 |
CN103809567A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-21 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 | 基于现场总线的电厂一体化监控*** |
CN104393891A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 电子科技大学 | 采用信息驱动直接序列扩频/跳频的通信方法 |
CN104932418A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 新疆大全新能源有限公司 | 在顺序控制***中控制开关阀的方法及装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
伏瑞 等: "DCS***在联合站数据采集中的应用", 《电脑知识与技术》 * |
冯弟超: "基于光纤网络的动力装置监控***的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 信息科技辑》 * |
张旭东 等: "基于HART协议的实时设备管理***", 《华东理工大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108650096A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-12 | 广东水利电力职业技术学院(广东省水利电力技工学校) | 一种工业现场总线控制*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105573276B (zh) | 2019-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018013921A3 (en) | Method and architecture for critical systems utilizing multi-centric orthogonal topology and pervasive rules-driven data and control encoding | |
WO2019011539A1 (de) | Integritätsüberwachung bei automatisierungssystemen | |
DE112010005812T5 (de) | Verfahren zum Steuern von technischer Ausrüstung | |
DE112016005476T5 (de) | Prognose- und Funktionsfähigkeitsüberwachungssystem für Stromkreisunterbrecher | |
CN103760810B (zh) | 一种远程遥测终端控制器 | |
CN103738369A (zh) | 基于opc ua技术的ats设备及*** | |
DE102017208293A1 (de) | Industrielle Einrichtungsverwaltungssysteme und Verfahren dafür | |
CN107179765A (zh) | 一种重型数控机床电气控制与驱动***可靠性分析方法 | |
CN105573276A (zh) | 一种现场总线信息传输方法 | |
CN112770285A (zh) | 基于5g网络的数字孪生工厂建模方法及装置 | |
DE102020121003A1 (de) | Zwei-die-system-auf-chip (soc) zur bereitstellung von hardware-fehlertoleranz (hft) für ein gepaartes soc | |
Kitazawa et al. | RAMI analysis of the ITER CIS | |
CN202230362U (zh) | 一种工业控制*** | |
CN103871117A (zh) | 网络化实验室考勤*** | |
DE112016007159B4 (de) | Signalverarbeitungseinrichtung, signalverarbeitungsverfahren und signalverarbeitungsprogramm | |
EP3132384B1 (de) | Bereitstellung von daten zu einer anlage | |
Shan et al. | Key technologies of real-time visualization system for intelligent manufacturing equipment operating state under IIOT environment | |
DE102010062567A1 (de) | Verfahren, Sensormodul und System zur Datenübertragung | |
CN205210673U (zh) | 仪控功能测试仿真设备及*** | |
EP2829926A1 (de) | Speicherprogrammierbare Steuerung | |
DE102012208138A1 (de) | Überprüfen eines Bauteils in einer Industrieanlage mittels eines mobilen Bediengeräts | |
CN102495582B (zh) | 装车数据采集***和方法 | |
CN202362634U (zh) | 装车数据采集*** | |
CN106710422A (zh) | 一种化工操作实训装置的控制*** | |
CN206541179U (zh) | 模块化的焊装线柔性控制装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |