一种铀浓缩专用控制系统及其通信方法与流程

本申请属于自动化控制系统，具体涉及一种铀浓缩专用控制系统及其通信方法。

背景技术：

1、在铀浓缩工艺的控制系统中，有一种生产线使用的为专用的基于bitbus现场总线网络的控制系统。bitbus现场总线技术仅是上世纪八、九十年代初小规模应用的现场总线技术，目前市场上基于该技术的bitbus现场总线产品极少。且在铀浓缩bitbus现场总线控制系统中，具体的通讯数据包协议未知。

2、该控制系统经过长期运行，目前存在着备品备件短缺，无购买渠道的问题，导致该生产线维护难度特别大。

技术实现思路

1、本申请目的是提供一种铀浓缩专用控制系统及其通信方法，解决现有技术中bitbus现场总线部件备品不足的问题。

2、实现本申请目的的技术方案：

3、本申请实施例第一方面提供了一种铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述系统，包括：bitbus现场总线和通讯协议转换模块；

4、所述通讯协议转换模块与所述bitbus现场总线连接，用于检测所述bitbus现场总线上的电平高低变化，根据bitbus标准协议将所述电平高低变化转换为bitbus数据帧，再根据modbus协议将bitbus帧数据内的有效数据封装为modbus数据帧。

5、可选的，所述通讯协议转换模块，还用于接收modbus数据帧，对接收到的数据帧内容进行分析，根据bitbus标准协议将所述接收到的数据帧中的有效数据封装为bitbus数据帧。

6、可选的，所述通讯协议转换模块，包括：封装在外壳内的bitbus现场总线接口、核心处理器、modbus-rtu总线接口、modbus-tcp以太网rj45接口和供电单元；

7、bitbus现场总线接口1用于与bitbus现场总线对接；

8、所述modbus-rtu总线接口及所述modbus-tcp以太网rj45接口用于与铀浓缩的通用控制系统对接；

9、核心处理器，用于检测所述bitbus现场总线上电平高低变化，根据bitbus标准协议将所述电平高低变化转换为bitbus数据帧，再根据modbus协议将bitbus帧数据内的有效数据封装为modbus数据帧；还用于接收modbus数据帧，对接收到的数据帧内容进行分析，根据bitbus标准协议将所述接收到的数据帧中的有效数据封装为bitbus数据帧；

10、供电单元，采用双直流冗余供电，用于将外部供电转换为所述通讯协议转换模块所需的电源。

11、可选的，所述核心处理器，包括：核心arm处理器、数据采集arm处理器通信、八个uart接口和两个can接口；

12、核心arm处理器与数据采集arm处理器通信占用六个uart接口，与显示控制arm处理器通信占用一个uart接口。

13、可选的，所述核心处理器，还包括：八个串口、10个定时器或计数器、随机存取存储器、闪存和网络接口。

14、可选的，所述modbus-rtu总线接口数据收发速率根据控制系统进行设置，接口电路采用通用化的光电隔离模块，隔离电压不小于1500v。

15、可选的，所述modbus-tcp以太网rj45接口速率为10m/100m/1000m自适应，接口电路为电磁隔离接口，隔离电压不小于1000v。

16、可选的，所述通讯协议转换模块，还包括：modbus-tcp调试接口、地址拨码和导轨卡槽；

17、所述modbus-tcp调试接口，用于应用调试及监视bitbus现场总线使用；

18、所述地址拨码，用于兼顾铀浓缩专用控制系统的各个子系统所需的研制模块软硬件统一性，模块内部具有sb1的4位拨码开关和sb2的两位拨码开关，用于设置模块所安装的位置；

19、所述导轨卡槽用于固定。

20、本申请实施例第二方面提供了一种铀浓缩专用控制系统通信方法，其特征在于，应用于本申请实施例第一方面提供的铀浓缩专用控制系统中的任意一种；所述方法，包括：

21、所述通讯协议转换模块检测所述bitbus现场总线上的电平高低变化；

22、所述通讯协议转换模块根据bitbus标准协议将所述电平高低变化转换为bitbus数据帧；

23、所述通讯协议转换模块根据modbus协议将bitbus帧数据内的有效数据封装为modbus数据帧。

24、可选的，所述方法，还包括：

25、所述通讯协议转换模块接收modbus数据帧；

26、所述通讯协议转换模块对接收到的数据帧内容进行分析，根据bitbus标准协议将所述接收到的数据帧中的有效数据封装为bitbus数据帧。

27、本申请的有益技术效果在于：

28、本申请实施例提供的一种铀浓缩专用控制系统及其通信方法，将该控制系统bitbus现场总线转换为通用的modbus总线的思路，以便于用通用的modbus总线部件替代bitbus现场总线部件，以回避bitbus现场总线部件备品不足的难题。

技术特征：

1.一种铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述系统，包括：bitbus现场总线和通讯协议转换模块；

2.根据权利要求1所述的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述通讯协议转换模块，具体包括：封装在外壳内的bitbus现场总线接口、核心处理器、modbus-rtu总线接口、modbus-tcp以太网rj45接口和供电单元；

3.根据权利要求2的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述核心处理器，包括：核心arm处理器、数据采集arm处理器通信、八个uart接口和两个can接口；

4.根据权利要求3的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述核心处理器，还包括：八个串口、10个定时器或计数器、随机存取存储器、闪存和网络接口。

5.根据权利要求1的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述modbus-rtu总线接口数据收发速率根据控制系统进行设置，接口电路采用通用化的光电隔离模块，隔离电压不小于1500v。

6.根据权利要求1的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述modbus-tcp以太网rj45接口速率为10m/100m/1000m自适应，接口电路为电磁隔离接口，隔离电压不小于1000v。

7.根据权利要求1所述的铀浓缩专用控制系统，其特征在于，所述通讯协议转换模块，还包括：modbus-tcp调试接口、地址拨码和导轨卡槽；

8.一种铀浓缩专用控制系统通信方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的铀浓缩专用控制系统；所述方法，包括：

9.根据权利要求8所述的铀浓缩专用控制系统通信方法，其特征在于，所述方法，还包括：

技术总结
本申请属于自动化控制系统技术领域，具体涉及一种铀浓缩专用控制系统及其通信方法。该系统，包括：Bitbus现场总线和通讯协议转换模块；所述通讯协议转换模块与所述Bitbus现场总线连接，用于检测所述Bitbus现场总线上的电平高低变化，根据Bitbus标准协议将所述电平高低变化转换为Bitbus数据帧，再根据Modbus协议将Bitbus帧数据内的有效数据封装为Modbus数据帧。该系统将Bitbus现场总线转换为通用的Modbus总线的思路，以便于用通用的Modbus总线部件替代Bitbus现场总线部件，以回避Bitbus现场总线部件备品不足的难题。

技术研发人员：温伟,严功明,崔燕燕,郭卫中,杨艳,唐建,张敏
受保护的技术使用者：中核陕西铀浓缩有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15