引言

在工業(yè)控制領(lǐng)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(luò),。使用諸如EtherCAT的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)控制二總線系統(tǒng)，是消防等行業(yè)中控制系統(tǒng)實(shí)施的一種常見技術(shù)[3],。為了實(shí)施PLC及EtherCAT總線控制二總線設(shè)備,，需要使用PLC相應(yīng)的編程組態(tài)軟件編寫程序并在線遠(yuǎn)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(gè)EtherCAT從站模塊協(xié)同控制整個(gè)控制系統(tǒng)[6-7]。本文將EtherCAT總線中負(fù)責(zé)處理與外部二總線系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的EtherCAT從站定義為二總線網(wǎng)關(guān)模塊,。

二總線系統(tǒng)具有節(jié)點(diǎn)數(shù)量多,、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的特點(diǎn)[8]。在消防等應(yīng)用領(lǐng)域,，使用PLC通過EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)控制二總線系統(tǒng)時(shí),，需要針對(duì)二總線系統(tǒng)因外力破壞或干擾導(dǎo)致的拓?fù)渥兓_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(yùn)行在EtherCAT主站模塊中的IEC程序,，進(jìn)而調(diào)試整個(gè)具有復(fù)雜拓?fù)涞亩偩€系統(tǒng)變化過程。

為提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)二總線設(shè)備組態(tài)建模和圖形化調(diào)試技術(shù),。該技術(shù)的整體實(shí)施流程圖如圖1所示。其主要功能如下：

（1）增強(qiáng)人機(jī)交互效率,，實(shí)現(xiàn)將二總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備組態(tài)拓?fù)潢P(guān)系和二總線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可視化展示,。

（2）實(shí)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(yīng)答和同步機(jī)制,。

（3）抽象并設(shè)計(jì)能夠滿足二總線調(diào)試所需的通用數(shù)據(jù)幀格式，實(shí)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(dòng)化改變二總線拓?fù)滹@示,。

（4）對(duì)二總線設(shè)備通信數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)，避免使用ST語(yǔ)言[10-11]來(lái)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(guān)設(shè)備中,。

（5）將二總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化賦初始值,，生成為用戶可編程的節(jié)點(diǎn)變量組。

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趙奇?zhèn)?,，2,，劉星辰1，康晉菊1,，軒書婷1,，郭傳偉1

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