輸入輸出可配置的安全裝置控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安全領(lǐng)域，尤其涉及用于控制安全繼電器等安全裝置的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在安全裝置控制系統(tǒng)中，下位機(jī)通常需要監(jiān)控多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備輸入到下位機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)顯示設(shè)備異常時(shí)，下位機(jī)通知安全裝置斷開從而控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的停運(yùn)，在工作現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常根據(jù)客戶需求進(jìn)行安排(類型及數(shù)量等)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔?各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其之間的連接關(guān)系)決定了輸入輸出狀態(tài)滿足需要的1 口，而現(xiàn)有技術(shù)中，下位機(jī)的1(輸入輸出)口通過(guò)固件來(lái)實(shí)現(xiàn)，所有1 口的輸入輸出狀態(tài)不能再次修改，這樣的弊端在于，每應(yīng)用于不同的工作現(xiàn)場(chǎng)，安全裝置控制系統(tǒng)都需定制，以得到輸入輸出狀態(tài)滿足需要的1 口，若工作現(xiàn)場(chǎng)需更換現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備則需要重新定制安全裝置控制系統(tǒng)，非常不便，換言之，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)中，客戶不能根據(jù)需求配置1 口的狀
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種輸入輸出可配置的安全裝置控制系統(tǒng)及方法，能夠重新配置下位機(jī)1 口的輸入輸出狀態(tài)，便于操作。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案:一種輸入輸出可配置的安全裝置控制系統(tǒng)，包括具備多個(gè)1 口的下位機(jī)，用于對(duì)所述下位機(jī)配置或調(diào)試的上位機(jī)，以及至少一個(gè)與所述下位機(jī)通信的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，
[0005]所述上位機(jī)，用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔⒃O(shè)定1控制報(bào)文，并將所述1控制報(bào)文傳輸至所述下位機(jī)中；
[0006]所述下位機(jī)，其多個(gè)1 口可編程配置，其用于解析所述1控制報(bào)文并根據(jù)解析所得的配置信息配置其1 口，確定1 口的輸入輸出狀態(tài)；
[0007]所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，通過(guò)配置后的相應(yīng)1 口與所述下位機(jī)通信，用于將設(shè)備狀態(tài)傳輸至下位機(jī)中；還包括:
[0008]安全裝置，所述下位機(jī)根據(jù)接收的設(shè)備狀態(tài)控制所述安全裝置的開啟與關(guān)斷。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述1控制報(bào)文包括:
[0010]報(bào)頭，用于上位機(jī)將所述1控制報(bào)文傳輸至所述下位機(jī)的端口對(duì)應(yīng)，以及用于所述1控制報(bào)文的格式規(guī)整；
[0011]1 口標(biāo)識(shí)段，用于關(guān)聯(lián)需配置的相應(yīng)1 口 ；
[0012]1狀態(tài)信息段，包含對(duì)1 口的所述配置信息；
[0013]以及校驗(yàn)段，用于對(duì)所述1控制報(bào)文傳輸正確性的校驗(yàn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，1 口類型包括模擬量輸入口、模擬量輸出口、數(shù)字量輸入口或數(shù)字量輸出口，所述配置信息包括1 口類型、數(shù)字量輸入口或數(shù)字量輸出口的翻轉(zhuǎn)速度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，配置后的部分1 口連接電機(jī)，用于脈沖輸出從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行負(fù)載調(diào)速。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，配置后的部分1 口連接傳感器裝置，用于捕獲傳感器裝置輸出的脈沖以獲知傳感器裝置檢測(cè)的異常。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，各1 口與寄存器資源相關(guān)聯(lián)，所述下位機(jī)根據(jù)配置信息配置所述寄存器資源從而完成相應(yīng)1 口的配置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上位機(jī)將1控制報(bào)文傳輸至下位機(jī)的非易失性存儲(chǔ)器中，下位機(jī)對(duì)其1 口配置后，上位機(jī)與下位機(jī)斷開連接。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上位機(jī)用圖形化操作界面的部件及其邏輯連接還原所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔ⅲ鶕?jù)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔⒃谏衔粰C(jī)中設(shè)定所述1控制報(bào)文。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的下位機(jī)為一個(gè)或由幾個(gè)單片機(jī)組成，單片機(jī)型號(hào)為 STM32F429。
[0021]一種基于上述任意一項(xiàng)所述系統(tǒng)的安全裝置控制方法，包括以下步驟:
[0022]步驟S1:上位機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔⒃O(shè)定1控制報(bào)文，并將所述1控制報(bào)文傳輸至下位機(jī)中；
[0023]步驟S2:下位機(jī)解析所述1控制報(bào)文并根據(jù)解析所得的配置信息配置其1 口，確定1 口的輸入輸出狀態(tài)；
[0024]步驟S3:上位機(jī)與下位機(jī)斷開連接，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)配置后的相應(yīng)1 口與所述下位機(jī)通信，將設(shè)備狀態(tài)傳輸至下位機(jī)中；
[0025]步驟S4:所述下位機(jī)根據(jù)接收的設(shè)備狀態(tài)控制所述安全裝置的開啟與關(guān)斷。
[0026]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明下位機(jī)的1 口的輸入輸出狀態(tài)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行重新配置，從而獲得匹配現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需的輸入輸出狀態(tài)的1 口，無(wú)需再重新定制，便于客戶操作。
[0027]此外，本發(fā)明在上位機(jī)中通過(guò)圖形化操作界面的部件及其邏輯連接還原現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔?，還原方式形象簡(jiǎn)明，在圖形化操作界面上更改部件或其邏輯連接即可得到對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的拓?fù)湫畔?，操作便捷?br>【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種輸入輸出可配置的安全裝置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為使用圖1系統(tǒng)的一種輸入輸出可配置的安全裝置控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施以及具體附圖的限制。
[0032]圖1示出了一種輸入輸出可配置的安全裝置控制系統(tǒng)，包括具備多個(gè)1 口 11的下位機(jī)1，用于對(duì)所述下位機(jī)I配置或調(diào)試的上位機(jī)2，以及一個(gè)與所述下位機(jī)I通信的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3至少包括一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。所述的調(diào)試是上位機(jī)2對(duì)下位機(jī)I的性能測(cè)驗(yàn)，在本發(fā)明中，僅體現(xiàn)了上位機(jī)2對(duì)下位機(jī)I的配置，配置對(duì)象為下位機(jī)I的1 口
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[0033]所述上位機(jī)2生成1控制報(bào)文傳輸至下位機(jī)I中。1控制報(bào)文是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3的拓?fù)湫畔⒃O(shè)定的，屬于本發(fā)明自定義的一種通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)報(bào)文，通過(guò)1控制報(bào)文能夠傳遞給下位機(jī)I相應(yīng)1 口號(hào)以及該1 口所需配置等關(guān)聯(lián)信息。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，所述1控制報(bào)文包括:報(bào)頭，用于上位機(jī)2將所述1控制報(bào)文傳輸至所述下位機(jī)I的端口對(duì)應(yīng)，以及用于所述1控制報(bào)文的格式規(guī)整，報(bào)頭是用作將1控制報(bào)文從上位機(jī)2正確轉(zhuǎn)發(fā)至下位機(jī)I中，并且為了 1控制報(bào)文的格式一致性，報(bào)頭尾部可留有部分位數(shù)可變的空白字段，該空白字段的位數(shù)長(zhǎng)度可根據(jù)1狀態(tài)信息段的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)；10 口標(biāo)識(shí)段，其中內(nèi)容與1 口號(hào)對(duì)應(yīng)，用于關(guān)聯(lián)需配置的相應(yīng)1 口 ；10狀態(tài)信息段，包含對(duì)1 口的所述配置信息，在下位機(jī)I中，1 口 11的類型包括了模擬量輸入口、模擬量輸出口、數(shù)字量輸入口或數(shù)字量輸出口，所述配置信息例如可以包括1 口類型、數(shù)字量輸入口或數(shù)字量輸出口的翻轉(zhuǎn)速度，但不限于此；以及校驗(yàn)段，用于對(duì)所述1控制報(bào)文傳輸正確性的校驗(yàn)，可選的，在1控制報(bào)文最后還可設(shè)結(jié)束字段，校驗(yàn)段及結(jié)束字段的設(shè)置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)當(dāng)理解，在此不再贅述。
[0035]工作現(xiàn)場(chǎng)通常設(shè)有多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工作，各設(shè)備之間有一定的連接關(guān)系，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬成點(diǎn)、其連接關(guān)系模擬成線，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與其間的連接總成形成為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3的拓?fù)湫畔?，該拓?fù)湫畔⒖梢酝ㄟ^(guò)人工錄入上位機(jī)2中，上位機(jī)2在其圖形化界面中模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其連接關(guān)系，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬成為圖形化的部件，部件間的連接線對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接關(guān)系，上位機(jī)2用圖形化操作界面的部件及其邏輯連接還原所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3的拓?fù)湫畔ⅲ鶕?jù)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3的拓?fù)湫畔⒃谏衔粰C(jī)2中設(shè)定所述1控制報(bào)文，從而配置下位機(jī)I中相應(yīng)1 口的狀態(tài)，1 口為輸入狀態(tài)則可接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)。
[0036]下位機(jī)I的多個(gè)1 口可編程配置其狀態(tài)，下位機(jī)I收到上位機(jī)2發(fā)送的1控制報(bào)文后，解析所述1控制報(bào)文，找到相應(yīng)1 口，并根據(jù)解析所得的配置信息配置該1 口，確定1 口的輸入輸出狀態(tài)，上位機(jī)2向下位機(jī)I發(fā)送的1控制報(bào)文個(gè)數(shù)根據(jù)下位機(jī)I的1 口個(gè)數(shù)而定，若1控制報(bào)文校驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)則重發(fā)，所有的1控制報(bào)文可確定下位機(jī)I所有的1 口狀態(tài)。
[0037]現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組3通過(guò)配置后的相應(yīng)1 口與所述下