CN104615128B - Profibus总线智能诊断记录仪及方法 - Google Patents
Profibus总线智能诊断记录仪及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104615128B CN104615128B CN201510079195.8A CN201510079195A CN104615128B CN 104615128 B CN104615128 B CN 104615128B CN 201510079195 A CN201510079195 A CN 201510079195A CN 104615128 B CN104615128 B CN 104615128B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- byte
- frame
- microprocessor
- bus
- 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.)
- Active
Links
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
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
PROFIBUS总线智能诊断记录仪及方法，该记录仪包括外部接线接口、电源模块、以太网接口模块、485收发模块、微处理器、FLASH存储器、系统内存以及板级总线；板级总线包括26条地址总线A0～A25、16条数据总线D0～D15以及两条地线GND和485GND；本发明还提供该记录仪的智能诊断方法，本发明记录仪结构简单，能够记录并分析PROFIBUS总线的数据帧，并对PROFIBUS总线的运行状态、通信故障、从站设备进行智能诊断。
Description
技术领域
本发明涉及电厂现场总线控制系统技术领域，具体涉及一种PROFIBUS总线智能诊断记录仪及方法。
背景技术
PROFIBUS协议(IEC61158)提出了一套国际化的、开放的、不依赖生产厂家的现场总线标准。PROFIBUS于1989年正式成为现场总线的国际标准。根据总线结构与实现任务的不同，PROFIBSU-DP和PROFIBUS-PA在控制系统中广泛应用。PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息，除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性数据以进行组态、诊断和报警处理。PROFIBUS-DP采用RS-485标准，通讯介质可以是双绞线、双线电缆或光缆。PROFIBUS-PA适用于PROFIBUS的过程自动化，PROFIBUS-PA可用来替代4-20mA的模拟技术。
由于PROFIBUS具有快速、高效、低成本、分布式以及易于安装等诸多优点，其在电力系统，特别是电厂控制系统中的应用越来越广泛。在工程中快速的安装和部署PROFIBUS总线变得非常重要。快速的部署PROFIBUS总线、安装从站设备可以缩短电厂的建设工期，节省大量的成本，但是PROFIBUS总线在应用中有非常高的技术要求，施工中主站与从站的通信故障经常发生，而且排除起来非常的困难，故而开发一种智能诊断PROFIBUS总线运行状态和通信故障的仪器，能够提高PROFIBUS控制系统在电厂的施工进度，节省投资。
现有技术的主要局限：
(1)PROFIBUS总线控制系统在安装和施工过程中，为了建立主站和从站之间稳定的通信，往往需要花费大量的时间来对主站的各种通信参数、从站的数据、地址等进行配置和调试，甚至拖延施工进度和调试进度，增加用户的投入。
(2)现有PROFIBUS总线主站设备不具备对从站的非循环数据的访问能力，需要在总线中接入二类主站才能完成对从站非循环数据的读写、以此来达到对从站进行配置、调试和诊断，这种工作机制在工程施工和设备调试过程中非常不方便，不能够在工程师站直接通过控制系统来完成，需要到就地PROFIBUS总线上接入二类主站卡来完成。
(3)传统的4-20mA的硬接线技术，当与设备通信故障的情况下只需要对接线的通断进行测量，可以很快的定位和排除故障，而PROFIBUS总线通过DP/PA电缆串接所有的从站，对于通信故障的定位和诊断需要专业技术人员花费大量时间来调试。
(4)由于PROFIBUS总线对技术要求比较高，需要大量的技术投入和积累，PROFIBUS总线控制系统在调试完成后，用户需要花费高昂的成本对总线和设备进行维护检修，设备运行过程中出现故障往往会造成系统停机、设备拒动等不良后果，给用户带来巨大的损失。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种PROFIBUS总线智能诊断记录仪及方法，该记录仪结构简单，能够记录并分析PROFIBUS总线的数据帧，并对PROFIBUS总线的运行状态、通信故障、从站设备进行智能诊断。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
PROFIBUS总线智能诊断记录仪，包括外部接线接口E1、电源模块E2、以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6、系统内存E7以及板级总线；所述板级总线包括26条地址总线A0～A25、16条数据总线D0～D15以及两条地线GND和485GND；
所述外部接线接口E1包括+5V电源接线柱，地线GND接线柱,485+接线柱和485-接线柱，485+接线柱和485-接线柱提供外部485输入信号的接线接口；
所述电源模块E2通过外部接线接口E1引入外部+5V直流电源，并向以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6和系统内存E7提供+5V,+3.3V电源输出，以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6、系统内存E7根据本模块电源要求选择接入的供电电压；
所述以太网接口模块E3采用DMA9000，其管脚SD0～SD15依次接入板级总线的数据总线D0～D15，管脚RESET连接微处理器E5管脚120，管脚CMD连接微处理器E5管脚135，管脚INT连接微处理器E5管脚69；
所述485收发模块E4包括三个高速光耦隔离器HCPL0600和型号为SN75LBC184P的485总线收发器U38，所述三个高速光耦隔离器HCPL0600分别为第一高速光耦隔离器HCPL0600H3、第二高速光耦隔离器HCPL0600H4和第三高速光耦隔离器HCPL0600H5，其中第一高速光耦隔离器HCPL0600H3的管脚6连接微处理器E5的管脚103，第二高速光耦隔离器HCPL0600H4的管脚3连接微处理器E5的管脚102，第三高速光耦隔离器HCPL0600H5的管脚3连接微处理器E5的管脚104，第一高速光耦隔离器HCPL0600H3的管脚3连接U38的R，第二高速光耦隔离器HCPL0600H4的管脚6连接U38的管脚D，第三高速光耦隔离器HCPL0600H5的管脚6连接485总线收发器U38的管脚RE和DE，485总线收发器U38的管脚A和B为连接外部485总线的A线和B线；
所述微处理器E5采用AT91RM9200，其管脚D0～D15依次接入板级总线的数据总线D0～D15,管脚A0～A22依次接入地址总线A0～A22；
所述FLASH存储器E6采用第一片E28F128J3A-150U9和第二片E28F128J3A-150U10并用的方式，每片容量为16M×16，微处理器E5的管脚166作为FLASH片选信号FLASH_NCS0,接入38译码器U11的管脚/G2A，微处理器E5的地址线A25接入38译码器U11的管脚A,38译码器U11的管脚/Y0连接第一片E28F128J3A-150U9的CE0，38译码器U11的管脚/Y1连接第二片E28F128J3A-150U10的管脚CE0，第一片E28F128J3A-150U9和第二片E28F128J3A-150U10管脚D0～D15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A24依次接入地址总线A0～A24；
所述系统内存E7采用同步动态随机存储器MT48LC8M16A2，其管脚CKE连接微处理器E5的管脚175，管脚CLK连接微处理器E5管脚174，管脚/CS连接微处理器E5管脚167,管脚/WE连接微处理器E5管脚178，管脚/CAS连接微处理器E5管脚177，管脚/RAS连接微处理器E5管脚176，管脚DQ0～DQ15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A11依次接入地址总线A0～A11。
上述所述PROFIBUS总线智能诊断记录仪的智能诊断方法如下：
第一片E28F128J3A-150U9作为文件存储器，存储运行过程中的数据和日志，第二片E28F128J3A-150U10作为指令存储器，存储运行指令；上电后，指令从第二片E28F128J3A-150U10提取到系统内存E7中执行；
第一片E28F128J3A-150U9和第二片E28F128J3A-150U10的片选，当微处理器E5的166管脚输出为0，地址线A25为0，NCS0_L有效，微处理器E5的166管脚为0，A25等于1，NCS0_H有效，即当38译码器U11的输入CBA＝000时，输出为Y0＝NCS0_L，此时选通第二片E28F128J3A-150U10；当38译码器U11的输入CBA＝001时，输出为Y1＝NCS0_H，此时选通第一片E28F128J3A-150U9；
通过以太网接口模块E3等待接收工程中的配置参数集，配置参数集经过以太网接口模块E3发送到微处理器E5,微处理器E5将配置参数集存储在FLASH存储器E6和系统内存E7中；
正常运行后，微处理器E5使能485收发模块E4为侦听485总线数据帧状态，当外部PROFIBUS总线通过外部接线接口E1接入后，微处理器E5自动通过485收发模块E4侦听该PROFIBUS总线的通信数据，当有数据帧到达后，485收发模块E4通过中断方式通知微处理器E5，微处理器E5主动读取485收发模块E4中接收到的数据帧，微处理器E5将数据帧读完后，分别将数据帧存储到FLASH存储器E6和系统内存E7中，同时将数据帧通过以太网接口模块E3发送到以太网；
微处理器E5会实时对接入到外部接线接口E1的PROFIBUS总线的数据帧收发、数据帧源地址和目的地址进行分析，以获取该PROFIBUS总线上设备的活动状态和接入信息；分析过程，微处理器E5主动在系统内存E7中创建设备链表，设备链表包含127个位置，分别记录总线上的设备地址以及该地址的设备是否处于正常通信、设备的地址，是否获得令牌；如果在一个令牌轮转周期内某设备获得令牌，并将令牌传递，那么就将该设备设置为活动状态，如果两项两个周期没有令牌轮状改地址的设备，那么就将设备链表中对应位置的设备设置为离线状态；
微处理器E5主动在系统内存E7中建立6个数据帧队列，队列名称分别为SC、SD1、SD2、SD3、SD4和ERR，6个数据帧队列分别记录经过处理和归类后的数据帧；微处理器E5对每个接收到的数据帧，首先读取数据帧的首字节，根据首字节的内容对报文进行归类；
如果首字节值为E5H，并且数据帧的长度为1个字节，那么数据帧存储到队列SC中，如果数据帧的长度不为1，那么数据帧记录到ERR队列中；
如果首字节值为DCH，并且数据帧的长度为3个字节，第二个字节为目的地址DA，第三个地接为源地址SA，DA和SA范围在0到127之间，将数据帧记录到队列SD4中，如果超出这个地址范围，那么数据帧为错误帧，记录到ERR队列中；
如果首字节为10H，数据帧长度为6，尾字节为16H,第二个字节为目的地址字节DA为0到127，第三个字节为源地址字节SA为0到127，第四个字节为数据帧控制字节，第五个字节为数据帧校验字节FCS，满足以上条件，将数据帧记录到SD1队列中，否则将数据帧记录到ERR队列中；
如果首字节为68H,第二个字节为数据长度4到249，第三个字节对第二字节数据长度进行确认，第四个字节为目的地址字节DA从0到127，第五个字节为源地址字节SA从0到127，第六个字节为数据帧控制字节，接下来时变长数据区和一个字节的检验字节，对数据区的长度进行校验大于1小于246,满足上述所有条件将数据帧记录到SD2队列，否则将数据帧记录到ERR队列；
如果首字节为A2H，尾字节为16H,数据帧长度为14，第二个字节为目的地址字节DA从0到127，第三个字节为源地址字节SA从0到127，第四个字节为数据帧控制字节，接下来时8个字节的数据区和一个字节的检验字节，满足以上条件则将数据帧记录到SD3队列，否则将数据帧记录到ERR队列；
微处理器E5在系统内存E7中创建日志队列LOG，微处理器E5每收到一个数据帧的同时主动生成一条日志，每条日志的内容包括：数据帧接收时间、数据帧分析结果、数据帧类型和数据帧的数据内容，生成的日志通过太网接口模块E3发送到以太网的同时，写入到FLASH存储器E6的第一片E28F128J3A-150U9文件存储器中。
本发明和现有技术相比，具有如下优点：
1、PROFIBUS总线智能诊断记录仪同时具有一类主站和二类主站功能，能够对现场总线设备进行组态，配置现场总线的主站参数集、总线参数集、从站参数集。一类主站功能和二类主站功能分别独立运行，能够通过配置文件进行在线动态配置。
2、PROFIBUS总线智能诊断记录仪能够对接入的PROFIBUS总线的电气特性和运行参数进行动态分析，对数据帧的格式进行分析，判断PROFIBUS总线是否有错误的数据帧，并对数据帧的内容进行检验，根据组态参数智能判断数据帧的内容是否正确，例如从站地址是否正确等。
3、PROFIBUS总线智能诊断记录仪能够实时记录所接入的PROFIBUS总线的所有运行数据帧，包括设备输入输出数据帧的内容和数据帧的收发时间值，记录的数据存储在内置的大容量存储空间内。
4、PROFIBUS总线智能诊断记录仪能够对所接入的PROFIBUS总线的运行状态进行智能分析，并根据统计的数据形成分析结果，包括现场总线从站是否稳定运行，是否发出错误数据帧、是否有请求没有响应以及未响应的次数等。
5、PROFIUBS总线智能诊断记录仪能够快速定位PROFIBUS总线安装、施工、以及运行过程中的故障，帮助技术人员快速的排除故障，加快现场安装调试工作进度。
附图说明
图1是PROFIBUS总线智能诊断记录仪系统组成图。
图2是PROFIBUS总线智能诊断记录仪以太网接口模块组成图。
图3是PROFIBUS总线智能诊断记录仪485收发模块组成图。
图4是PROFIBUS总线智能诊断记录仪FLASH存储器组成图。
图5是PROFIBUS总线智能诊断记录仪在带主站系统中应用示意图。
图6是PROFIBUS总线智能诊断记录仪在无主站系统中应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明PROFIBUS总线智能诊断记录仪，包括外部接线接口E1、电源模块E2、以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6、系统内存E7以及板级总线；所述板级总线包括26条地址总线A0～A25、16条数据总线D0～D15以及两条地线GND和485GND。
所述外部接线接口E1包括+5V电源接线柱，地线GND接线柱,485+接线柱和485-接线柱，485+接线柱和485-接线柱提供外部485输入信号的接线接口。
所述电源模块E2通过外部接线接口E1引入外部+5V直流电源，并向以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6和系统内存E7提供+5V,+3.3V电源输出，以太网接口模块E3、485收发模块E4、微处理器E5、FLASH存储器E6、系统内存E7根据本模块电源要求选择接入的供电电压。
如图2所示，所述以太网接口模块E3采用DMA9000，其管脚SD0～SD15依次接入板级总线的数据总线D0～D15，管脚RESET连接微处理器E5管脚120，管脚CMD连接微处理器E5管脚135，管脚INT连接微处理器E5管脚69。
如图3所示，所述485收发模块E4包括三个高速光耦隔离器HCPL0600和型号为SN75LBC184P的485总线收发器U38，所述三个高速光耦隔离器HCPL0600分别为第一高速光耦隔离器HCPL0600H3、第二高速光耦隔离器HCPL0600H4和第三高速光耦隔离器HCPL0600H5，其中第一高速光耦隔离器HCPL0600H3的管脚6连接微处理器E5的管脚103，第二高速光耦隔离器HCPL0600H4的管脚3连接微处理器E5的管脚102，第三高速光耦隔离器HCPL0600H5的管脚3连接微处理器E5的管脚104，第一高速光耦隔离器HCPL0600H3的管脚3连接U38的R，第二高速光耦隔离器HCPL0600H4的管脚6连接U38的管脚D，第三高速光耦隔离器HCPL0600H5的管脚6连接485总线收发器U38的管脚RE和DE，485总线收发器U38的管脚A和B为连接外部485总线的A线和B线。
所述微处理器E5采用AT91RM9200，其管脚D0～D15依次接入板级总线的数据总线D0～D15,管脚A0～A22依次接入地址总线A0～A22。
如图4所示，所述FLASH存储器E6采用第一片E28F128J3A-150U9和第二片E28F128J3A-150U10并用的方式，每片容量为16M×16，微处理器E5的管脚166作为FLASH片选信号FLASH_NCS0,接入38译码器U11的管脚/G2A，微处理器E5的地址线A25接入38译码器U11的管脚A,38译码器U11的管脚/Y0连接第一片E28F128J3A-150U9的CE0，38译码器U11的管脚/Y1连接第二片E28F128J3A-150U10的管脚CE0，第一片E28F128J3A-150U9和第二片E28F128J3A-150U10管脚D0～D15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A24依次接入地址总线A0～A24。
所述系统内存E7采用同步动态随机存储器MT48LC8M16A2，其管脚CKE连接微处理器E5的管脚175，管脚CLK连接微处理器E5管脚174，管脚/CS连接微处理器E5管脚167,管脚/WE连接微处理器E5管脚178，管脚/CAS连接微处理器E5管脚177，管脚/RAS连接微处理器E5管脚176，管脚DQ0～DQ15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A11依次接入地址总线A0～A11。
如图5所示，为本发明在有主站系统中的应用和部署图例，图中PROFIBUS主站通过PROFIBUS总线连接从站设备压力变送器、阀门定位器、电磁流量计、执行机构、马达保护器、液位计；主站对所有的连接从站进行输入输出控制以及启停、运行的控制，PROFIBUS总线智能诊断记录仪接入到PROFIBUS总线上，接入的位置可以在任何位置，通过现场总线连接器接入，支持热拔插操作。接入后，会自动接收记录目前PROFIBUS总线的数据帧、对数据帧进行分析，诊断PROFIBUS总线上各个设备的运行情况，包括所有的主站和从站。可以选择通过以太网来远程连接，在远程对PROFIBUS总线进行调试和诊断。
如图6所示，是PROFIBUS总线智能诊断记录仪在无主站系统中的实施和应用，在工程施工阶段，需要对PROFIBUS总线进行铺设并安装设备，在这个阶段DCS主站可能没有上电，需要对就地安装的设备是否正确，能否通信进行调试，可以采用如图所示安装方式。本装置接入到PROFIBUS总线，可以完成主站的功能，读入设备的GSD文件，对GSD文件进行分析，对设备的模块和参数进行选择，然后建立和设备的通信，对设备的输入或者输出进行调试和验证，通过此种功能可以对施工过程中就地的设备追逐个进行实时接入调试，确保整条PROFIBUS总线施工的正确。同时支持通过以太网接口进行远程调试、与从站建立通信测试，对设备进行校验等操作。
Claims (2)
1.PROFIBUS总线智能诊断记录仪，其特征在于：包括外部接线接口(E1)、电源模块(E2)、以太网接口模块(E3)、485收发模块(E4)、微处理器(E5)、FLASH存储器(E6)、系统内存(E7)以及板级总线；所述板级总线包括26条地址总线A0～A25、16条数据总线D0～D15以及两条地线GND和485GND；
所述外部接线接口(E1)包括+5V电源接线柱、地线GND接线柱、485+接线柱和485-接线柱，485+接线柱和485-接线柱提供外部485输入信号的接线接口；
所述电源模块(E2)通过外部接线接口(E1)引入外部+5V直流电源，并向以太网接口模块(E3)、485收发模块(E4)、微处理器(E5)、FLASH存储器(E6)和系统内存(E7)提供+5V、+3.3V电源输出，以太网接口模块(E3)、485收发模块(E4)、微处理器(E5)、FLASH存储器(E6)、系统内存(E7)根据本模块电源要求选择接入的供电电压；
所述以太网接口模块(E3)采用DM9000A，其管脚SD0～SD15依次接入板级总线的数据总线D0～D15，管脚RESET连接微处理器(E5)管脚120，管脚CMD连接微处理器(E5)管脚135，管脚INT连接微处理器(E5)管脚69；
所述485收发模块(E4)包括三个高速光耦隔离器HCPL0600和一个型号为SN75LBC184P的485总线收发器(U38)，所述三个高速光耦隔离器HCPL0600分别为第一高速光耦隔离器HCPL0600(H3)、第二高速光耦隔离器HCPL0600(H4)和第三高速光耦隔离器HCPL0600(H5)，其中第一高速光耦隔离器HCPL0600(H3)的管脚6连接微处理器(E5)的管脚103，第二高速光耦隔离器HCPL0600(H4)的管脚3连接微处理器(E5)的管脚102，第三高速光耦隔离器HCPL0600(H5)的管脚3连接微处理器(E5)的管脚104，第一高速光耦隔离器HCPL0600(H3)的管脚3连接485总线收发器(U38)的管脚R，第二高速光耦隔离器HCPL0600(H4)的管脚6连接485总线收发器(U38)的管脚D，第三高速光耦隔离器HCPL0600(H5)的管脚6连接485总线收发器(U38)的管脚RE和DE，485总线收发器(U38)的管脚A和B分别连接外部485总线的A线和B线；
所述微处理器(E5)采用AT91RM9200，其管脚D0～D15依次接入板级总线的数据总线D0～D15,管脚A0～A22依次接入地址总线A0～A22；
所述FLASH存储器(E6)采用第一片E28F128J3A-150(U9)和第二片E28F128J3A-150(U10)并用的方式，每片容量为16M×16位，微处理器(E5)的管脚166作为FLASH片选信号FLASH_NCS0,接入38译码器(U11)的管脚微处理器(E5)的地址线A25接入38译码器(U11)的管脚A,38译码器(U11)的管脚连接第一片E28F128J3A-150(U9)的CE0，38译码器(U11)的管脚连接第二片E28F128J3A-150(U10)的管脚CE0，第一片E28F128J3A-150(U9)和第二片E28F128J3A-150(U10)管脚D0～D15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A24依次接入地址总线A0～A24；
所述系统内存(E7)采用同步动态随机存储器MT48LC8M16A2，其管脚CKE连接微处理器(E5)的管脚175，管脚CLK连接微处理器(E5)管脚174，管脚连接微处理器(E5)管脚167,管脚连接微处理器(E5)管脚178，管脚连接微处理器(E5)管脚177，管脚连接微处理器(E5)管脚176，管脚DQ0～DQ15依次接入数据总线D0～D15,管脚A0～A11依次接入地址总线A0～A11。
2.权利要求1所述PROFIBUS总线智能诊断记录仪的智能诊断方法，其特征在于：
第一片E28F128J3A-150(U9)作为文件存储器，存储运行过程中的数据和日志，第二片E28F128J3A-150(U10)作为指令存储器，存储运行指令；上电后，指令从第二片E28F128J3A-150(U10)提取到系统内存(E7)中执行；
第一片E28F128J3A-150(U9)和第二片E28F128J3A-150(U10)的片选，当微处理器(E5)的166管脚输出为0，地址线A25为0，NCS0_L有效，微处理器(E5)的166管脚为0，A25等于1，NCS0_H有效，即当38译码器(U11)的输入CBA＝000时，输出为Y0＝NCS0_L，此时选通第二片E28F128J3A-150(U10)；当38译码器(U11)的输入CBA＝001时，输出为Y1＝NCS0_H，此时选通第一片E28F128J3A-150(U9)；
通过以太网接口模块(E3)等待接收工程中的配置参数集，配置参数集经过以太网接口模块(E3)发送到微处理器(E5),微处理器(E5)将配置参数集存储在FLASH存储器(E6)和系统内存(E7)中；
正常运行后，微处理器(E5)使能485收发模块(E4)为侦听485总线数据帧状态，当外部PROFIBUS总线通过外部接线接口(E1)接入后，微处理器(E5)自动通过485收发模块(E4)侦听该PROFIBUS总线的通信数据，当有数据帧到达后，485收发模块(E4)通过中断方式通知微处理器(E5)，微处理器(E5)主动读取485收发模块(E4)中接收到的数据帧，微处理器(E5)将数据帧读完后，分别将数据帧存储到FLASH存储器(E6)和系统内存(E7)中，同时将数据帧通过以太网接口模块(E3)发送到以太网；
微处理器(E5)会实时对接入到外部接线接口(E1)的PROFIBUS总线的数据帧收发、数据帧源地址和目的地址进行分析，以获取该PROFIBUS总线上设备的活动状态和接入信息；分析过程，微处理器(E5)主动在系统内存(E7)中创建设备链表，设备链表包含127个位置，分别记录总线上设备的地址以及该地址的设备是否处于正常通信、该地址的设备是否获得令牌；如果在一个令牌轮转周期内某设备获得令牌，并将令牌传递，那么就将该设备设置为活动状态，如果连续两个周期没有令牌轮转该地址的设备，那么就将设备链表中对应位置的设备设置为离线状态；
微处理器(E5)主动在系统内存(E7)中建立6个数据帧队列，队列名称分别为SC、SD1、SD2、SD3、SD4和ERR，6个数据帧队列分别记录经过处理和归类后的数据帧；微处理器(E5)对每个接收到的数据帧，首先读取数据帧的首字节，根据首字节的值对报文进行归类；
如果首字节值为E5H，并且数据帧的长度为1个字节，那么数据帧存储到队列SC中，如果数据帧的长度不为1，那么数据帧记录到ERR队列中；
如果首字节值为DCH，并且数据帧的长度为3个字节，第二个字节为目的地址DA，第三个字节为源地址SA，DA和SA范围在0到127之间，将数据帧记录到队列SD4中，如果超出这个地址范围，那么数据帧为错误帧，记录到ERR队列中；
如果首字节值为10H，数据帧长度为6，尾字节为16H,第二个字节为目的地址字节DA，第三个字节为源地址字节SA，DA和SA范围在0到127之间，第四个字节为数据帧控制字节，第五个字节为数据帧校验字节FCS，满足以上条件，将数据帧记录到SD1队列中，否则将数据帧记录到ERR队列中；
如果首字节值为68H,第二个字节为数据长度4到249，第三个字节对第二字节数据长度进行确认，第四个字节为目的地址字节DA，第五个字节为源地址字节SA，DA和SA范围在0到127之间，第六个字节为数据帧控制字节，接下来是变长数据区和一个字节的检验字节，对数据区的长度进行校验，校验的条件为：数据区长度大于1小于246，将数据帧记录到SD2队列，否则将数据帧记录到ERR队列；
如果首字节值为A2H，尾字节为16H,数据帧长度为14，第二个字节为目的地址字节DA，第三个字节为源地址字节SA，DA和SA范围在0到127之间，第四个字节为数据帧控制字节，接下来是8个字节的数据区和一个字节的检验字节，则将数据帧记录到SD3队列，否则将数据帧记录到ERR队列；
微处理器(E5)在系统内存(E7)中创建日志队列LOG，微处理器(E5)每收到一个数据帧的同时主动生成一条日志，每条日志的内容包括：数据帧接收时间、数据帧分析结果、数据帧类型和数据帧的数据内容，生成的日志通过以太网接口模块(E3)发送到以太网的同时，写入到FLASH存储器(E6)的第一片E28F128J3A-150(U9)的文件存储器中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510079195.8A CN104615128B (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Profibus总线智能诊断记录仪及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510079195.8A CN104615128B (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Profibus总线智能诊断记录仪及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104615128A CN104615128A (zh) | 2015-05-13 |
| CN104615128B true CN104615128B (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=53149627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510079195.8A Active CN104615128B (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Profibus总线智能诊断记录仪及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104615128B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105388891A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于现场总线系统的故障诊断装置及方法 |
| CN115174457B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-19 | 东风汽车股份有限公司 | 一种手持式Profibus总线故障诊断装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002007166A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器通信装置 |
| CN102736617A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-17 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 一种profibus-dp总线的诊断方法 |
| CN202551083U (zh) * | 2012-04-24 | 2012-11-21 | 山东电力研究院 | 实时数据和管理数据分离型现场总线智能网关 |
| CN204065816U (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-31 | 西安西热控制技术有限公司 | 一种profibus-dpv1通信主站 |
| CN204406197U (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-17 | 西安热工研究院有限公司 | Profibus总线智能诊断记录仪 |
-
2015
- 2015-02-13 CN CN201510079195.8A patent/CN104615128B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002007166A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器通信装置 |
| CN202551083U (zh) * | 2012-04-24 | 2012-11-21 | 山东电力研究院 | 实时数据和管理数据分离型现场总线智能网关 |
| CN102736617A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-17 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 一种profibus-dp总线的诊断方法 |
| CN204065816U (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-31 | 西安西热控制技术有限公司 | 一种profibus-dpv1通信主站 |
| CN204406197U (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-17 | 西安热工研究院有限公司 | Profibus总线智能诊断记录仪 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Profibus-DPV1非循环主从报文帧的研发;崔逸群等;《热力发电》;20131230;第42卷(第12期);第98-102页 * |
| PROFIBUS-DP主站接口技术研究与产品开发;刘剑波;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）信息科技辑》;20071115(第5期);第I140-432页 * |
| 基于PROFIBUS-DP的现场总线通信系统设计;毕琳娜;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）信息科技辑》;20100315(第3期);第I140-193页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104615128A (zh) | 2015-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101149619B (zh) | 用于将现场设备通信连接到过程控制系统中的控制器的设备及方法 | |
| CN101751035B (zh) | 验证现场设备与过程控制器之间的通信路径的方法及系统 | |
| CN103699112B (zh) | 基于io信号故障仿真的航电自检测验证设备及其验证方法 | |
| CN108282375B (zh) | 基于plc混联技术的计算机联锁接口通用仿真系统及方法 | |
| CN107819647B (zh) | 智能变电站站控层网络测试仪 | |
| CN104407279A (zh) | 一种用于自动测试芯片mdio总线协议的码型数据、装置及测试方法 | |
| WO2014153764A1 (zh) | 智能变电站继电保护功能自动测试的方法及装置 | |
| CN104615128B (zh) | Profibus总线智能诊断记录仪及方法 | |
| CN109765818A (zh) | 一种基于lan总线的数据采集控制系统 | |
| CN104238517B (zh) | 一种profibus-dpv1通信主站的通信方法 | |
| JP2004510171A (ja) | 集積回路デバイスをテストするシステム及び方法 | |
| CN105137902A (zh) | 模拟系统 | |
| CN203799242U (zh) | 基于现场总线技术的6kV高压电气设备控制系统 | |
| CN105575442B (zh) | 一种nor闪存器件的测试方法和测试装置 | |
| CN204406197U (zh) | Profibus总线智能诊断记录仪 | |
| CN102402200A (zh) | 一种伺服控制系统 | |
| CN209264906U (zh) | Cvc-200t硬件智能测试系统 | |
| CN108196527B (zh) | 可重构配置的fpga和dsp紧耦合架构的测试验证系统 | |
| CN111831597B (zh) | 一种基于物联网网关中pru的gpib控制系统及方法 | |
| CN101520660A (zh) | 一种通用环境监控传感器信号的模拟装置和模拟方法 | |
| CN101071394A (zh) | 一种板间透传总线的测试装置及方法 | |
| CN102510339A (zh) | 一种实现非网络伺服的以太网网络化连接装置及系统 | |
| CN207037399U (zh) | 一种远距离输料测控系统 | |
| CN105700996A (zh) | 一种日志的输出方法及装置 | |
| CN207560025U (zh) | 一种can通信测试模拟系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |