一種化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)火線總線/USB遠(yuǎn)程測(cè)控整個(gè)化纖工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法。本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令并接收、解析、存儲(chǔ)顯示設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)連接至少一個(gè)遠(yuǎn)程測(cè)控模塊，所述遠(yuǎn)程測(cè)控模塊包括控制模塊和與所述控制模塊相連的信號(hào)傳輸電路、供電管理電路、數(shù)據(jù)接收模塊、信號(hào)發(fā)送模塊、晶振頻率、重啟模塊、網(wǎng)絡(luò)適配器。本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法，兼容DSP和人機(jī)界面，并且實(shí)現(xiàn)了火線總線、USB相互轉(zhuǎn)換。
【專利說(shuō)明】一種化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化纖工業(yè)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法，尤其是一種化纖行業(yè)工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有化纖現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程測(cè)控產(chǎn)品大多數(shù)是基于單一現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，由于現(xiàn)場(chǎng)總線有傳輸距離有限和掛載的設(shè)備數(shù)量少；遠(yuǎn)程測(cè)控產(chǎn)品存在時(shí)鐘不同步，缺乏自動(dòng)校準(zhǔn)機(jī)制；遠(yuǎn)程測(cè)控設(shè)備不能兼容不同類型的總線；現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，經(jīng)常導(dǎo)致遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)火線總線/USB遠(yuǎn)程測(cè)控整個(gè)化纖工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法。
[0004]化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令并接收、解析、存儲(chǔ)顯示設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)連接至少一個(gè)遠(yuǎn)程測(cè)控模塊，所述遠(yuǎn)程測(cè)控模塊包括控制模塊和與所述控制模塊相連的信號(hào)傳輸電路、供電管理電路、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、晶振頻率、重啟模塊、網(wǎng)絡(luò)適配器；
[0005]所述信號(hào)傳輸電路包括多個(gè)與工業(yè)設(shè)備相連的協(xié)議控制器，用于與不同的設(shè)備進(jìn)行交互；所述供電管理電路用于供電；所述數(shù)據(jù)接收模塊和信號(hào)發(fā)送模塊用于存儲(chǔ)工業(yè)設(shè)備的信息；所述晶振頻率用于計(jì)時(shí)和調(diào)整遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的時(shí)間，使遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的時(shí)間與數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器的時(shí)間一致；所述網(wǎng)絡(luò)適配器用于連接光纖環(huán)網(wǎng)；所述控制模塊用于接收和發(fā)布采集命令，調(diào)整自身系統(tǒng)時(shí)間，接收、解析、存儲(chǔ)和發(fā)送設(shè)備反饋的信息。所述信號(hào)傳輸電路包括RS485芯片、CAN芯片、串口芯片和I/O模塊。
[0006]化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控方法，包括如下步驟:
[0007](I)初始化信號(hào)傳輸電路和數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器；
[0008](2)數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器發(fā)出讀/寫命令，網(wǎng)絡(luò)適配器的網(wǎng)口接收到該命令的數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過(guò)解析處理，由控制模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；首先將其中的時(shí)間信息讀取，然后和自身的系統(tǒng)時(shí)間互相比較，如果兩者時(shí)間差大于10秒，則自動(dòng)將數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器發(fā)出幀信息中的時(shí)間設(shè)置為遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的系統(tǒng)時(shí)間，然后將其他信息重新編碼，組合成相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀格式分發(fā)給信號(hào)傳輸電路；最后信號(hào)傳輸電路將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給設(shè)備端，等待接收應(yīng)答巾貞;
[0009](3)所述信號(hào)傳輸電路接收設(shè)備反饋的應(yīng)答幀，解析、讀取相關(guān)信息，所述控制模塊獲取設(shè)備反饋的應(yīng)答幀中的相關(guān)信息，將其存入信號(hào)發(fā)送模塊或者文件存儲(chǔ)模塊，并通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送給數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器；
[0010](4)所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)接收到所述網(wǎng)口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀；循環(huán)步驟⑵、(3)、(4)。[0011]所述步驟(2)的數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器發(fā)出的命令幀中第一到第四字節(jié)存儲(chǔ)了目標(biāo)網(wǎng)口的IP地址，第五字節(jié)存儲(chǔ)了設(shè)備的標(biāo)識(shí)符，第六字節(jié)存儲(chǔ)了功能信息，第七字節(jié)存儲(chǔ)了設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，第八字節(jié)存儲(chǔ)了讀寫數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
[0012]所述步驟(3)中，控制模塊將設(shè)備反饋的數(shù)據(jù)組合成應(yīng)答幀時(shí)，過(guò)程如下:控制模塊將網(wǎng)口的IP地址寫入應(yīng)答幀的第一到第四字節(jié)，將步驟(2)中所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器發(fā)出的命令幀中第五字節(jié)的設(shè)備的標(biāo)識(shí)符信息寫入應(yīng)答幀的第五字節(jié)，控制模塊判斷接收到信號(hào)傳輸電路傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)是否正確完整，并確定相應(yīng)的標(biāo)志信息寫入應(yīng)答幀的第九個(gè)字節(jié)。
[0013]所述信號(hào)傳輸電路包括RS485芯片、CAN芯片、串口芯片和I/O模塊。
[0014]本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法的有益效果如下:
[0015]1、本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程測(cè)控方法，兼容了化纖設(shè)備上所使用的絕大部分類型的DSP和人機(jī)界面，并且實(shí)現(xiàn)了火線總線、CAN協(xié)議以及以太網(wǎng)協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換，使得以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線無(wú)縫連接。
[0016]2、采用了模擬量過(guò)濾以及數(shù)字濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電磁干擾的過(guò)濾，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，解決了化纖企業(yè)由于現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重而影響數(shù)據(jù)正確采集的問(wèn)題。
[0017]3、實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備、各站點(diǎn)的時(shí)鐘同步。
[0018]4、采用了內(nèi)存池技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的重新拆包、拼包、解包，確保采集數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性。
[0019]5、實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程測(cè)控，大大提高企業(yè)的管理效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令并接收、解析、存儲(chǔ)顯示設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器B，所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器B通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)C連接至少一個(gè)遠(yuǎn)程測(cè)控模塊A，所述遠(yuǎn)程測(cè)控模塊A包括控制模塊210和與所述控制模塊210相連的信號(hào)傳輸電路、供電管理電路180、數(shù)據(jù)接收模塊220、信號(hào)發(fā)送模塊230、晶振頻率240、重啟模塊250、網(wǎng)口芯片260 ；
[0022]所述信號(hào)傳輸電路包括多個(gè)與工業(yè)設(shè)備相連的協(xié)議控制器，用于與不同的設(shè)備
[0023]進(jìn)行交互；
[0024]所述供電管理電路180用于供電；
[0025]所述數(shù)據(jù)接收模塊220和信號(hào)發(fā)送模塊230用于存儲(chǔ)工業(yè)設(shè)備的信息；
[0026]所述晶振頻率240用于計(jì)時(shí)和調(diào)整遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的時(shí)間，使遠(yuǎn)程測(cè)控模塊210的時(shí)間與數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器B的時(shí)間一致；
[0027]所述網(wǎng)絡(luò)適配器260 (CS8900)連接網(wǎng)口 270，用于連接光纖環(huán)網(wǎng)C ；
[0028]所述控制模塊210用于接收和發(fā)布采集命令，調(diào)整自身系統(tǒng)時(shí)間，接收、解析、存儲(chǔ)和發(fā)送設(shè)備反饋的信息。
[0029]所述信號(hào)傳輸電路包括RS485芯片130 (MAX485)、CAN芯片140 (MCP2510)、CAN芯片收發(fā)器120(PCA82C250)、串口芯片150 (MAX232)、I/O模塊160、緩存芯片170 ;所述RS485芯片130、CAN芯片140和串口芯片150通過(guò)濾波器110 (光耦)與設(shè)備相連，用于隔離電磁干擾。所述CAN芯片140通過(guò)CAN芯片收發(fā)器120與濾波器110相連。所述I/O模塊160通過(guò)緩存芯片170與控制模塊210相連，用于緩沖數(shù)據(jù)。
[0030]所述遠(yuǎn)程測(cè)控模塊A還包括與所述控制模塊210相連的USB接口 200和用于燒寫程序的JTEG接口 190。
【權(quán)利要求】
1.一種化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令并接收、解析、存儲(chǔ)顯示設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)連接至少一個(gè)遠(yuǎn)程測(cè)控模塊，所述遠(yuǎn)程測(cè)控模塊包括控制模塊和與所述控制模塊相連的信號(hào)傳輸電路、供電管理電路、數(shù)據(jù)接收模塊、信號(hào)發(fā)送模塊、晶振頻率、重啟模塊、網(wǎng)絡(luò)適配器；所述信號(hào)傳輸電路包括多個(gè)與工業(yè)設(shè)備相連的協(xié)議控制器，用于與不同的設(shè)備進(jìn)行交互；所述供電管理電路用于供電；所述數(shù)據(jù)接收模塊和信號(hào)發(fā)送模塊用于存儲(chǔ)工業(yè)設(shè)備的信息；所述晶振頻率用于計(jì)時(shí)和調(diào)整遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的時(shí)間，使遠(yuǎn)程測(cè)控模塊的時(shí)間與數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器的時(shí)間一致；所述網(wǎng)絡(luò)適配器用于連接光纖環(huán)網(wǎng)； 所述控制模塊用于接收和發(fā)布采集命令，調(diào)整自身系統(tǒng)時(shí)間，接收、解析、存儲(chǔ)和發(fā)送設(shè)備反饋的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)傳輸電路包括RS485芯片、CAN芯片、串口芯片和I/O模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述RS485芯片、CAN芯片和串口芯片通過(guò)濾波器與設(shè)備相連，用于隔離電磁干擾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN芯片通過(guò)CAN芯片收發(fā)器與濾波器相連。
5.一種權(quán)利要求1?4所述的化纖工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測(cè)控方法，包括如下步驟: (1)初始化信號(hào)傳輸電路和數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器； (2)數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器發(fā)出讀/寫命令，網(wǎng)絡(luò)適配器的網(wǎng)口接收到該命令的數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過(guò)解析處理，由控制模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作； (3)所述信號(hào)傳輸電路接收設(shè)備反饋的應(yīng)答幀，解析、讀取相關(guān)信息； (4)所述數(shù)據(jù)采集控制服務(wù)器通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)接收到所述網(wǎng)口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀；循環(huán)步驟(2)、⑶、⑷。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103472794SQ201310410431
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】郁彬 申請(qǐng)人:昆山奧德魯自動(dòng)化技術(shù)有限公司