一种用于工业现场的适配器的制作方法

本发明涉及工业控制，尤其是涉及一种用于工业现场的适配器。

背景技术：

1、在工业现场的控制系统中，模块式控制器越来越流行，但是通常模块式控制器自带的io模块数量较少，因此工业现场常采用总线协议使can主站外挂多个io模块，以适应实际的需求。

2、但是对于集成的控制器而言，当can主站外挂多个io模块时，一方面，由于每个io模块都有各自的通信地址、通信波特率和配置参数等，因此在调试过程中，需要逐个对io模块进行设置，调试较麻烦；另一方面，在检修io模块或更换不同型号的io模块时，需要拆除相应连接线并重新配置io模块的通信地址、通信波特率和配置参数等，维护过程也比较麻烦。

技术实现思路

1、为了解决多个io模块调试和维护较麻烦的问题，本技术提供一种用于工业现场的适配器。

2、本技术提供一种用于工业现场的适配器，采用如下的技术方案：所述适配器与can主站连接，所述适配器挂载有一个或多个io模块；

3、所述适配器在运行过程中，创建多个不同优先级的任务，所述多个不同优先级的任务包括：io通信任务、主站通信任务；

4、所述io通信任务用于处理适配器与io模块之间的数据交互业务；

5、所述主站通信任务用于处理适配器与can主站之间的数据交互业务。

6、通过采用上述技术方案，采用适配器作为中间介质，使适配器分别与io模块和can主站通信并实现数据交互，适配器可以汇总并整理io模块的信息至内部缓存，再将io模块的信息输出至can主站，实现can主站对io模块的间接访问；由适配器整合各个io模块，实现对各个io模块的统一配置和管理，使得io模块调试更加方便，且检修或更换不同型号的io模块时，只需更换相应的io模块即可，适配器可以自动识别并和io模块通信，无需在can主站端重新配置通信地址、通信波特率和配置参数，检修更加方便，io模块更容易维护。

7、在一个具体的可实施方案中，所述适配器还包括初始化过程；所述初始化过程包括外设初始化、应用初始化和主站通信任务初始化；

8、所述外设初始化用于初始化适配器底层配置；所述应用初始化用于配置io模块的通信参数和配置参数；所述主站通信任务初始化用于在适配器内对各io模块分配pdo地址；所述通信参数包括通信地址和波特率。

9、通过采用上述技术方案，适配器通过初始化过程对所有io模块的通信地址、波特率和配置参数进行设置，无需对io模块逐台设置，调试和维护更加方便，通过在适配器的内部存储对io模块分配pdo地址，便于记录和存储io模块的信息。

10、在一个具体的可实施方案中，所述应用初始化的流程，具体包括：

11、适配器扫描所挂载的io模块，获取所挂载的io模块的数量；

12、适配器向各io模块发送id分配请求命令，并当适配器接收到各io模块发送的id分配响应时，则适配器确定对io模块的id分配成功并标记各io模块的id信息；

13、适配器通过与各io模块通信，加载得到各io模块的基本信息；

14、适配器基于各io模块的基本信息、id信息以及预先存储的模块数据库，配置各io模块的通信参数和配置参数。

15、通过采用上述技术方案，适配器通过扫描io模块并向各io模块分配id、加载io模块的基本信息，实现对io模块通信参数和配置参数的配置。

16、在一个具体的可实施方案中，所述主站通信任务初始化的流程，具体包括：

17、适配器基于io模块的基本信息，确定各io模块的类型；

18、适配器根据所述io模块的类型，对所述io模块分配pdo地址，并标记各io模块对应的pdo映射参数。

19、通过采用上述技术方案，适配器通过对io模块分配pdo地址并对应标记，便于将io模块的信息记录和存储至对应位置。

20、在一个具体的可实施方案中，所述io通信任务的流程，具体包括：

21、适配器扫描io模块，并基于io模块向自身发送的数据帧判断适配器与io模块之间的通信状态；

22、适配器基于适配器与io模块之间的通信状态，通过解析接收到的数据帧得到io模块运行信息。

23、通过采用上述技术方案，适配器通过io模块发送的数据帧判断相互之间的通信状态，当通信状态正常时通过解析数据帧获得io模块的运行信息，保证适配器与io模块在通信正常的情况下进行数据传输，提高了数据传输的质量。

24、在一个具体的可实施方案中，所述主站通信任务的流程，具体包括：

25、适配器检查系统通信状态；所述系统通信状态包括适配器与can主站之间的通信状态、适配器与io模块之间的通信状态；

26、适配器基于所述系统通信状态、io模块运行信息和can主站的控制指令更新输出过程数据和输入过程数据；所述输入过程数据表征适配器向can主站发送的io模块运行信息；所述输出过程数据表征适配器向io模块发送的can主站的控制指令。

27、通过采用上述技术方案，适配器通过检查整个系统的通信状态，当整个系统的通信状态均正常时，则适配器将io模块的运行信息传输至can主站，实现can主站对工业现场情况的掌握，适配器还将can主站的控制指令传输至io模块，实现can主站对工业现场情况的控制。

28、在一个具体的可实施方案中，所述多个不同优先级的任务还包括状态诊断任务；所述状态诊断任务用于处理运行指示灯、故障指示灯和系统指示灯的诊断业务。

29、通过采用上述技术方案，适配器通过指示灯实时显示系统运行情况。

30、在一个具体的可实施方案中，所述适配器连接工程师站，所述工程师站部署有组态软件；所述多个不同优先级的任务还包括usb通信任务，所述usb通信任务用于处理组态软件对适配器的固件升级和组态配置业务；所述usb通信任务的流程，具体包括：

31、适配器基于组态软件发送的固件升级命令，对所述固件升级命令解析并执行对应的固件升级操作，实现对适配器的固件升级；

32、适配器基于组态软件发送的组态配置命令，对所述组态配置命令解析并执行对应的组态配置操作，实现对适配器的组态配置。

33、通过采用上述技术方案，通过将适配器连接工程师站，通过工程师站的组态软件实现对适配器的固件升级和组态配置，提高适配器的性能和功能。

34、在一个具体的可实施方案中，所述多个不同优先级的任务还包括数据存储任务；所述数据存储任务用于处理io模块配置参数的保存业务；

35、所述数据存储任务的流程，具体包括：

36、适配器接收组态软件和/或can主站发送的保存指令；

37、适配器根据所述保存指令，检测io模块的配置参数是否发生变化，若发生变化，则适配器在内部io数据存储区更新所述io模块的配置参数。

38、通过采用上述技术方案，适配器根据组态软件发送的保存命令，或根据can主站发送的保存命令，或同时根据组态软件和can主站发送的保存命令，检测io模块的配置参数，并当io模块的配置参数发生变化时，在内部存储实时更新。

39、在一个具体的可实施方案中，io通信任务的优先级＞主站通信任务的优先级＞usb通信任务的优先级＞状态诊断任务的优先级＞数据存储任务的优先级。

40、综上所述，本技术的技术方案至少包括以下有益技术效果：

41、1、采用适配器作为中间介质，使适配器分别与io模块和can主站通信并实现数据交互，适配器可以汇总并整理io模块的信息至内部缓存，再将io模块的信息输出至can主站，实现can主站对io模块的间接访问；由适配器整合各个io模块，实现对各个io模块的统一配置和管理，使得io模块调试更加方便，且检修或更换不同型号的io模块时，只需更换相应的io模块即可，适配器可以自动识别并和io模块通信，无需在can主站端重新配置通信地址、通信波特率和配置参数，检修更加方便，io模块更容易维护；

42、2、适配器通过检查整个系统的通信状态，当整个系统的通信状态均正常时，则适配器将io模块的运行信息传输至can主站，实现can主站对工业现场情况的掌握，适配器还将can主站的控制指令传输至io模块，实现can主站对工业现场情况的控制；

43、3、过将适配器连接工程师站，通过工程师站的组态软件实现对适配器的固件升级和组态配置，提高适配器的性能和功能。