一种多协议可重构总线式仪表实验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多协议可重构总线式仪表实验系统，该系统包括人机界面、PLC硬件系统和可重构的智能仪表系统，所述的PLC硬件系统包括电源模块，CPU模块，以太网模块，DI/DO模块和AI/AO模块，所述的人机界面通过以太网模块与所述的PLC硬件系统相通信连接，所述的可重构的智能仪表系统包括模拟量仪表系统，MODBUSTCP仪表系统，Profibus-DP仪表系统，Profinet仪表系统，FF仪表系统和Profibus-PA仪表系统，本实用新型可实现软件和硬件最大程度地复用，实现总线式仪表的可互换，从而避免因系统升级或者测试需求的变更导致软件重复编程，能极大地增加系统的灵活性，减少开发时间。
【专利说明】一种多协议可重构总线式仪表实验系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种仪表实验系统，具体来说为一种总线式仪表实验系统，特别 是一种多协议可重构总线式仪表实验系统。
【背景技术】
[0002] 随着烟草行业新一轮技改，生产车间和能源辅助车间的各类过程仪表主要采用总 线通信方式进行数据和仪表信息的传输，根据目前各类过程仪表统计的情况，支持的协议 种类繁多，目前在用的总线协议有Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF基金会现场总线， MODBUS，工业以太网。
[0003] 行业企业计量技术人员对这类仪表的更换、周期检校十分困惑，无法实现仪表的 单独计量操作，而只能在现场环境下开展检校，存在许多现场环境不确定性因素。同时由于 没有配套的独立仪表系统支持，无法实现备件仪表的参数设置及问题仪表的更换。建立该 系统能够有效的摆脱仪表厂家对仪表配套系统的制约，全面掌握仪表特性和理解总线式协 议的传输，配置，组态，具有重大的实用价值。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的提供一种多协议可重构总线式仪表 实验系统，不仅能够实现对总线式智能仪表(包括：Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF 基金会现场总线，M0DBUS，工业以太网）的参数进行配置和测量数据显示，而且还能在更换 不同总线类型的仪表系统时，不更改系统软件编程，只需更改系统硬件配置，实现软件和硬 件最大程度地复用。
[0005] 为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006] 一种多协议可重构总线式仪表实验系统，该系统包括人机界面、PLC硬件系统和可 重构的智能仪表系统，所述的PLC硬件系统包括电源模块，CPU模块，以太网模块，DI/D0模 块和ΑΙ/Α0模块，所述的人机界面通过以太网模块与所述的PLC硬件系统相通信连接，所述 的可重构的智能仪表系统包括模拟量仪表系统，MODBUS TCP仪表系统，Profibus-DP仪表系 统，Profinet仪表系统，FF仪表系统和Profibus-PA仪表系统，模拟量仪表系统通过ΑΙ/Α0模 块与所述的PLC硬件系统相通信连接，MODBUS TCP仪表系统通过以太网模块与所述的PLC 硬件系统相通信连接，Profinet仪表系统通过CPU模块与所述的PLC硬件系统相通信连接， Profibus-PA仪表系统通过设置DP/PA耦合器和DP/PA连接器与所述的Profibus-DP仪表系 统相通信连接，FF仪表系统通过设置DP/FF耦合器和DP/FF连接器与所述的Profibus-DP仪 表系统相通信连接，所述的Profibus-DP仪表系统通过CPU模块与所述的PLC硬件系统相通 信连接。
[0007] 本发明所述的多协议可重构总线式仪表实验系统，其通过实现对总线式智能仪表 (包括：Profibus-PA，Profibus-DP，ProfiNet，FF基金会现场总线，M0DBUS，工业以太网）接入 各类支持的总线协议仪表系统，数据经过搭建的PLC系统(包括电源模块，CPU模块，以太网 模块，模拟量(ΑΙ/AO)模块，数字量（DI/DO)模块)，各模块由背板总线连接，通过人机界面实 现对各类仪表的参数配置和数据显示功能。该发明在更换同协议实验对象时，无需更改系 统软件编程，只需更改系统硬件配置，可实现软件和硬件最大程度地复用，实现总线式仪表 的可互换，从而避免因系统升级或者测试需求的变更导致软件重复编程，能极大地增加系 统的灵活性，减少开发时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明所述的多协议可重构总线式仪表实验系统硬件结构框图。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0010] 如图1所示的一种多协议可重构总线式仪表实验系统，该系统包括人机界面1、 PLC硬件系统和可重构的智能仪表系统，所述的PLC硬件系统包括电源模块2, CPU模块 3,以太网模块4, DI/D0模块5和ΑΙ/Α0模块6,所述的人机界面1通过以太网模块4与 所述的PLC硬件系统相通信连接，所述的可重构的智能仪表系统包括模拟量仪表系统7， MODBUS TCP仪表系统8, Profibus-DP仪表系统9, Profinet仪表系统10, FF仪表系统11和 Profibus-PA仪表系统12,模拟量仪表系统7通过ΑΙ/Α0模块6与所述的PLC硬件系统相 通信连接，MODBUS TCP仪表系统8通过以太网模块4与所述的PLC硬件系统相通信连接， Profinet仪表系统10通过CPU模块3与所述的PLC硬件系统相通信连接，Profibus-PA仪表 系统12通过设置DP/PA耦合器和DP/PA连接器与所述的Profibus-DP仪表系统9相通信连 接，FF仪表系统11通过设置DP/FF耦合器和DP/FF连接器与所述的Profibus-DP仪表系统 9相通信连接，所述的Profibus-DP仪表系统9通过CPU模块3与所述的PLC硬件系统相通 信连接。
[0011] 本实用新型通过人机界面1基础设置可以对Profibus-PA仪表系统12设置， Profibus-DP仪表系统9设置，Profinet仪表系统10设置，MODBUS TCP仪表系统8设置，模拟 量仪表系统7设置，FF仪表系统设置，设置的内容主要智能仪表的参数，地址，配置信息和 零位等，通过基本参数的设置后仪表才能够正常使用。人机界面1可以通过测量数据显示 实现智能仪表在进行测量校准时的实时数据显示功能和故障报警信息提示。
【权利要求】
1. 一种多协议可重构总线式仪表实验系统，其特征在于：该系统包括人机界面、PLC 硬件系统和可重构的智能仪表系统，所述的PLC硬件系统包括电源模块，CPU模块，以太网 模块，DI/DO模块和AI/AO模块，所述的人机界面通过以太网模块与所述的PLC硬件系统 相通信连接，所述的可重构的智能仪表系统包括模拟量仪表系统，MODBUS TCP仪表系统， Profibus-DP仪表系统，Profinet仪表系统，FF仪表系统和Profibus-PA仪表系统，模拟量仪 表系统通过AI/A0模块与所述的PLC硬件系统相通信连接，MODBUS TCP仪表系统通过以太 网模块与所述的PLC硬件系统相通信连接，Profinet仪表系统通过CPU模块与所述的PLC硬 件系统相通信连接，Profibus-PA仪表系统通过设置DP/PA耦合器和DP/PA连接器与所述的 Profibus-DP仪表系统相通信连接，FF仪表系统通过设置DP/FF耦合器和DP/FF连接器与所 述的Profibus-DP仪表系统相通信连接，所述的Profibus-DP仪表系统通过CPU模块与所述 的PLC硬件系统相通信连接。
【文档编号】G05B19/418GK203870445SQ201420234681
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】邵俊, 李钰靓 申请人:浙江中烟工业有限责任公司