[发明专利]包含FF协议H1网段的控制系统及接口装置和通信方法

说明书

技术领域

本发明工业自动化控制技术领域，尤其涉及一种包含FF(FoundationFieldbus，基金会现场总线)协议H1网段的控制系统及一种接口装置和基于所述控制系统的通信方法。

背景技术

FF是一种应用于生产现场、在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串行、多结点的数字通信技术。其具备分布、开放、互联及高可靠性的特点。FCS(Fieldbus Control System，现场总线控制系统)采取一对多双向传输信号，采用的数字信号精度高、可靠性强，设备也始终处于操作员的远程监控下，具有可控性，操作员可以自由按需选择不同品牌种类的智能设备互联，系统的控制功能可以分散到各个智能仪表中去。这相对于传统的控制系统是一个巨大的进步。

由于FCS系统的上述特点使得其设计、安装、投运到正常生产都具有很大的优越性：首先，由于分散在前端的智能设备能够执行较为复杂的任务，不再需要单独的控制器和计算器，节省了硬件成本和使用面积；此外，FCS的接线较为简单，而且，一条传输线可以挂接多台设备，大大节约了安装成本；同时，操作者拥有高度的系统集成自主权，可以比较灵活地选择合适的厂家产品；另外，整体系统的可靠性和准确性较之传统的控制系统也大为提高。

但是，由于价格的问题、某些控制回路控制算法的复杂性及操作者对于传统控制系统产品的操作习惯，现阶段工业控制领域仍然大量地使用传统控制系统，目前应用最广泛的系统仍然为DCS(Distributed Control System，分散控制系统)。所以，如果放弃传统的控制系统，重新搭建一套FF总线控制系统，需要花费大量的人力物力，成本较高。所以理想的解决方法是提供一套技术方案使得基于FF协议的现场总线设备与传统的控制系统进行数据交互。现有技术并没有提供这样一种技术方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种包含FF协议H1网段的控制系统及一种接口装置和基于该控制系统的通信方法，使得基于FF协议的现场总线设备与传统的控制系统进行数据交互，从而避免由于放弃传统的控制系统，重新搭建一套FF总线控制系统，成本较高的问题。

本发明一种包含FF协议H1网段的控制系统是这样实现的：

一种包含FF协议H1网段的控制系统，包括包含若干台支持FF协议的设备的FF协议H1网段及一支持其他技术协议的控制网络，还包括：

接口装置，连接所述FF协议H1网段与所述控制网络，用于获取FF协议H1网段中的设备的现场信息，转换成所述控制网络所能识别的信息后提供给所述控制网络，由所述控制网络进行运算后，将运算结果转换成支持FF协议的信息后提供给FF协议H1网段中的设备。

优选的，所述接口装置包括处理单元和存储单元，其中，

所述存储单元包含若干内存分区，用于存储信息；

所述处理单元包括若干与FF协议H1网段中设备的功能块相应的自定义客户功能块，每一自定义客户功能块对应存储单元中的一个内存分区；

所述自定义客户功能块用于获取FF协议H1网段中设备现场信息，转换成控制网络所能识别的信息后存储在相应的内存分区中；将存储在存储单元预设分区的运算结果转换成符合FF协议的信息后提供给FF协议H1网段中的目标设备。

优选的，所述接口装置还包括：

发送处理单元，用于获取存储在相应的内存分区中的信息，并发送给控制网络，由该控制网络的主控制设备进行运算。

优选的，所述发送处理单元包括发送缓冲单元，用于将获取到的存储在相应的内存分区中的信息进行缓存。

优选的，所述接口装置还包括：

接收处理单元，用于将获取控制网络发送的运算结果，转换成符合FF协议的信息后存储至存储单元预设分区。

优选的，所述接收处理单元包括接收缓冲单元，用于将获取到的运算结果进行缓存。

优选的，所述控制网络为分散控制网络。

本发明同时公开一种接口装置，连接所述FF协议H1网段与所述控制网络，用于获取FF协议H1网段中的设备的现场信息，转换成所述控制网络所能识别的信息后提供给所述控制网络，由所述控制网络进行运算后，将运算结果转换成支持FF协议的信息后提供给FF协议H1网段中的设备。

优选的，包括处理单元和存储单元，其中，

所述存储单元包含若干内存分区，用于存储信息；

所述处理单元包括若干与FF协议H1网段中设备的功能块相应的自定义客户功能块，每一自定义客户功能块对应存储单元中的一个内存分区；