《電子技術應用》
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基于編程組態(tài)軟件的二總線圖形建模及調(diào)試研究
電子技術應用
趙奇?zhèn)?,,2,,劉星辰1,康晉菊1,軒書婷1,,郭傳偉1
1.中電智能科技有限公司,;2.中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司第六研究所
摘要: 以太網(wǎng)控制自動化技術(Ethernet Control Automation Technology,,EtherCAT)是當前工業(yè)控制領域的一個重要應用技術,。基于EtherCAT總線的PLC可以集成控制二總線系統(tǒng),,在實施過程中,,用戶為PLC編程時會編寫大量代碼,在異步系統(tǒng)間也會存在消息不同步的問題,。為解決上述問題,,提出了一種基于編程組態(tài)軟件對二總線設備組態(tài)建模和圖形化調(diào)試技術,該技術包括異步系統(tǒng)間消息同步,、二總線協(xié)議轉換與解析,、二總線拓撲構建狀態(tài)機、在線實時調(diào)試功能以及可視化交互界面設計,。
中圖分類號:TP273 文獻標志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245634
中文引用格式: 趙奇?zhèn)?,劉星辰,康晉菊,,等. 基于編程組態(tài)軟件的二總線圖形建模及調(diào)試研究[J]. 電子技術應用,,2024,50(12):92-97.
英文引用格式: Zhao Qiwei,,Liu Xingchen,,Kang Jinju,,et al. Research on two-bus graphic modeling and debugging based on programming configuration software[J]. Application of Electronic Technique,,2024,,50(12):92-97.
Research on two-bus graphic modeling and debugging based on programming configuration software
Zhao Qiwei1,2,,Liu Xingchen1,,Kang Jinju1,Xuan Shuting1,,Guo Chuanwei1
1.Intelligence Technology of CEC Co.,, Ltd.; 2.The Sixth Research Institute of China Electronics Corporation
Abstract: Ethernet Control Automation Technology (EtherCAT) is an important application technology of industrial control at present. PLC based on EtherCAT bus can integrate control two-bus system. In the implementation procdure, users need write lots of PLC codes, and asynchronous systems will also have the problem for asynchronous message. In order to solve this problem, a configuration modeling and graphical debugging technology of the two-bus device equipment based on logic configuration software is proposed. The technology includes message synchronization function between asynchronous systems, two-bus protocol analysis and state machine establishment, on-line real-time debugging function and visual interactive interface design function points.
Key words : industrial Ethernet technology,;programming software,;two-bus device;man-machine interaction

引言

在工業(yè)控制領域,,工業(yè)以太網(wǎng)[1-2]是可編程控制器(Programmable Logic Controller,,PLC)使用的一種重要主控網(wǎng)絡。使用諸如EtherCAT的工業(yè)以太網(wǎng)技術控制二總線系統(tǒng),,是消防等行業(yè)中控制系統(tǒng)實施的一種常見技術[3],。為了實施PLC及EtherCAT總線控制二總線設備,需要使用PLC相應的編程組態(tài)軟件編寫程序并在線遠程調(diào)試二總線系統(tǒng),。

編程組態(tài)軟件[4-5]可以通過TCP/IP協(xié)議棧與PLC通信并下裝其所編譯的程序,。PLC作為EtherCAT主站,通過EtherCAT總線與總線上各個EtherCAT從站模塊協(xié)同控制整個控制系統(tǒng)[6-7],。本文將EtherCAT總線中負責處理與外部二總線系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互的EtherCAT從站定義為二總線網(wǎng)關模塊,。

二總線系統(tǒng)具有節(jié)點數(shù)量多、網(wǎng)絡拓撲復雜的特點[8],。在消防等應用領域,,使用PLC通過EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)控制二總線系統(tǒng)時,需要針對二總線系統(tǒng)因外力破壞或干擾導致的拓撲變化開發(fā)IEC處理程序[9],。編程組態(tài)軟件需要提供一種有效的調(diào)試方法,,通過調(diào)試運行在EtherCAT主站模塊中的IEC程序,進而調(diào)試整個具有復雜拓撲的二總線系統(tǒng)變化過程,。

為提高系統(tǒng)設計調(diào)試效率,,本文研究并提出了一種基于編程組態(tài)軟件對二總線設備組態(tài)建模和圖形化調(diào)試技術。該技術的整體實施流程圖如圖1所示,。其主要功能如下:

(1)增強人機交互效率,,實現(xiàn)將二總線節(jié)點設備組態(tài)拓撲關系和二總線設備運行狀態(tài)可視化展示。

(2)實現(xiàn)EtherCAT總線周期中PDO數(shù)據(jù)與二總線非周期,、串行數(shù)據(jù)的交互,、應答和同步機制。

(3)抽象并設計能夠滿足二總線調(diào)試所需的通用數(shù)據(jù)幀格式,,實現(xiàn)映射PDO的I/O通道變量數(shù)據(jù)與通用數(shù)據(jù)幀格式數(shù)據(jù)之間的解析,,并自動化改變二總線拓撲顯示,。

(4)對二總線設備通信數(shù)據(jù)幀的響應,避免使用ST語言[10-11]來編寫大量控制邏輯,,通過可視化交互界面直接生成數(shù)據(jù)幀內(nèi)容至網(wǎng)關設備中,。

(5)將二總線節(jié)點設備的屬性數(shù)據(jù)進行結構化賦初始值,生成為用戶可編程的節(jié)點變量組,。


本文詳細內(nèi)容請下載:

http://forexkbc.com/resource/share/2000006255


作者信息:

趙奇?zhèn)?,,2,劉星辰1,,康晉菊1,,軒書婷1,郭傳偉1

(1.中電智能科技有限公司,,北京 102209,;

2.中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司第六研究所,北京 102209)


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