[发明专利]基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法

说明书

本发明公开了基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法，包括PROFIBUS冗余从站执行器通讯模块、逻辑组态配置模块、从站执行器设备I/O通讯模块监视位模块、StudioI/O组态、I/O模块、PROFIBUS总线设备通讯监视模块、DCS操作节点；通过设计配备冗余接口的总线通讯板并设计有终端电阻，将PROFIBUS‑DP总线通讯电缆分别接入到从站的主接口和从接口上，当主网部分设备发生局部故障时，从站设备自身可以自动由主接口切换到从接口上采集数据，保证从站设备通讯不中断，通过设置终端电阻，可以对网段内设备发生通讯故障的进行定位。通过设置输出使能开关拨码，可以实现设备故障通讯故障时的隔离。

技术领域

本发明涉及总线设备监测技术领域，具体为基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法。

背景技术

众所周知，目前火力发电厂采用的现场总线分为PRFOIBUS-DP+PROFIBUS-PA和PRFOIBUS-DP+FF两种类型，DCS系统主要应用第一种，即将现有的DCS系统上单独配置PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-PA主站、FF主站来满足现场总线设备的数字化通讯。现场总线代替了过去采用的硬接线传输，其物理层连接由“点”对“点”转化为总线型，数据链路层由模拟信号转变为数字信号，从物理层结构上看：PROFIBUS-DP物理层采用线性拓扑结构，即在同一个网段内由现场总线通讯主站连接至一台设备，再串联另一台设备，直至网段最后一台设备后连接有源终端设备。为了避免网段通讯故障范围的扩大，多数现场总线物理层采用冗余通讯设计，并由总线执行器或者仪表配备冗余接口，即在火力发电厂部分重要系统上的执行器、马达保护器等设备上采用双通道冗余接口，同时在DCS系统中配备冗余通讯主站，通过系统冗余模式来实现双网互为备用。从技术角度看，这种方案是可行的，但是过去多数执行器厂家的接线端子均采用葵花盘接线或者端子接线，将电源接线、通讯接线集中，且在葵花盘上未配备终端电阻引线，该接线方式存在以下三个问题。

然而现有的现场总线设备还存在一定问题：

一、现有的在葵花盘上未配备终端电阻引线，且该接线方式存在缺少PROFIBUS-DP屏蔽线接地端，无法满足对于DP总线网段，电缆屏蔽层应连接每个设备的屏蔽地的操作，容易引起外部高低频信号的干扰，引起循环周期内通讯报文出现错误帧，通讯数据产生错误，且现有葵花盘接线无法满足通信电缆穿过接线孔连接至通信接口板相应接线端子上的操作，会使总线通讯信号容易受到动力电源信号干扰，并且无法实现网段内执行器出现在线故障诊断和检修。

二、部分PRFOBUS-DP冗余从站执行器循环数据I/O模块中缺少通道通讯正常位信息，该位信息无法从模块中提取，无法对冗余设备主接口和从接口的通讯状态进行监视，且部分从站设备逻辑组态并未配置有通讯接口监视的位数据模块，无法通过总线通讯采集并在DCS工作站CRT上显示。

三、从站设备分散，PROFIBUS线路设备较为集中，故障率提高，有可能会导致设备故障范围扩大，尤其是网段物理层发生断路、短路等故障时，容易引起整个网段通讯中断，为此，提出基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于NT6000平台的PROFIBUS设备在线通讯状态监测方法，包括PROFIBUS冗余从站执行器通讯模块、逻辑组态配置模块、从站执行器设备I/O通讯模块监视位模块、StudioI/O组态、I/O模块、PROFIBUS总线设备通讯监视模块、DCS操作节点，

所述PROFIBUS冗余从站执行器通讯模块包括执行器电动头外壳电缆孔、执行器通讯板、执行器电动头外壳、屏蔽压片、主/从接口接线端子、执行器后盖、终端电阻拨码和附属电路连接线；