[发明专利]一种作为现场总线智能从站的智能仪表设备

说明书

本发明属于智能仪表显示监测控制领域，并公开了一种作为现场总线智能从站的智能仪表设备。采集模块与从站模块相连，二者通过SPI进行通信，采集模块根据需要采集待显示的模拟量并传输给从站模块；从站模块与显示模块连接，二者通过RS232协议实现信息交互，从站模块将来自采集模块的模拟量进行数据处理，获得显示模块可识别的数据帧格式并传送给显示模块，显示模块接受数据帧并将其显示，此外，显示模块还设置有人机交互窗口，该显示模块接受到外界指令后传送给从站模块，从站模块将该指令进行数据处理转化为指令数据帧，显示模块按照该指令数据帧执行指令。通过本发明，数据处理精度高，可靠性高，显示实时性强，成本低。

技术领域

本发明属于智能仪表显示监测控制领域，更具体地，涉及一种作为现场总线智能从站的智能仪表设备。

背景技术

智能仪表是指以单片机或嵌入式系统作为核心的仪表，与传统仪表的区别在于不再由电路的功能单元实现功能，而是以软件完成众多的数据处理和控制任务。随着计算机技术和嵌入式技术的发展，智能仪表已经取代了传统仪表走向了应用，在环境比较恶劣的工业现场以及功能要求比较高的场所越来越需要智能仪表。

工业上实时工业以太网已经开始应用起来，Powerlink、NCUC、EtherCAT等实时工业以太网均具有较好的实时性，本设计拟采用EtherCAT总线但是不局限于EtherCAT。工业上现有的智能仪表有的虽然也采用实时工业以太网技术，但是将智能仪表作为主站使用，从站采集回的数据需要智能仪表再处理分析，对智能仪表的性能要求太高，同时由于从站处理的数据经过实时工业以太网传输到智能仪表显示，对传输距离要求较高且无法保证数据传输的准确性。

现有实时工业以太网的从站都是简单的输入输出执行单元，而在数控系统等复杂工控应用中有些复杂从站设备，例如伺服驱动器等有人机界面的需求，还有一些需求采用实时工业以太网从站实现技术更为合理，例如手持对刀单元mcp。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种作为现场总线智能从站的智能仪表设备，通过采用从站模块，其目的在于将现有技术中在主站模块中进行的数据处理转移到从站模块中进行，降低采集模块需要具备数据处理能力的要求，并减少数据传送给主站模块这个过程，由此解决设备成本高和准确性低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种作为现场总线智能从站的智能仪表设备，该设备包括从站模块、采集模块和显示模块，其特征在于，

所述采集模块与所述从站模块相连，二者通过SPI进行通信，采集模块根据需要采集待显示的模拟量并传输给所述从站模块；所述从站模块与所述显示模块连接，二者通过RS232协议实现信息交互，所述从站模块将来自所述采集模块的模拟量进行数据处理，获得所述显示模块可识别的数据帧格式并传送给所述显示模块，所述显示模块接受所述数据帧并将其显示，此外，所述显示模块还设置有人机交互窗口，该显示模块接受到外界指令后传送给所述从站模块，所述从站模块将该指令进行数据处理转化为指令数据帧，所述显示模块按照该指令数据帧执行所述指令。

进一步优选地，所述设备还包括主站模块，该主站模块通过EtherCAT现场总线与所述从站模块进行通信，用于存储所述从站模块的数据，以及启动、急停或关闭所述从站模块。

进一步优选地，所述采集模块包括采集板和万能板，所述采集板用于采集模拟量，所述万能板用于传送所述模拟量给所述从站模块。

进一步优选地，所述显示模块优选采用串口屏。

进一步优选地，所述从站模块中通过设置的PLC控制单元实现数据处理。

进一步优选地，将所述采集模块、从站模块和显示模块作为一个单元，通过将多个单元并联后与所述主站单元连接，形成多单元的智能仪表设备。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：