[发明专利]一种用于现场设备的信息传输系统、方法和装置

说明书

本发明公开了一种用于现场设备的信息传输系统、方法和装置，包括现场设备、控制器和信息传输装置，其中信息传输装置具有一可适配多种工业通讯协议的数据输入接口和一可调周期的DO输出接口，所述数据输入接口与现场设备数据传输接口连接，所述DO输出接口与控制器DI模块连接，所述信息传输装置被配置为将现场设备采用各工业通讯协议发送的数据转换成统一编码数据后发送给控制器DI模块，所述信息传输装置还被配置为根据控制器DI模块采样周期设置所述DO输出接口的信号输出周期。实现适配现场各类型的智能设备，和现场使用的各种型号控制器，无需增加额外的硬软件配置，有效节省成本。

技术领域

本发明涉及工业数据采集领域，尤其涉及一种用于现场设备的信息传输系统、方法和装置。

背景技术

在工业现场应用中，PLC/DCS等控制系统的应用已经非常的广泛，随着设备智能化趋势浪潮的推进，现场智能设备越来越多，而这些设备产生的数据作为大数据的一部分需要进行统一的管理。这些现场智能设备所提供的数据接口一般采用常用的工业协议，例如Modbus-RTU、Modbus-TCP、PROFIBUS DP、PROFINET、CAN等。当智能设备提供的数据接口为工业以太网接口时，这些数据可以通过现场的工业以太网的网络直接接入数据管理平台；当智能设备提供非工业以太网接口时，将数据接入数据管理平台最好的方式就是就近接入控制系统PLC/DCS，由控制系统进行数据处理后，再接入数据管理平台。

在现有技术中，当现场智能设备数据需要通过控制系统PLC/DCS接入时，控制系统需要具备接收这些数据的能力。目前通常的方案是控制系统配置对应通讯协议的接口模块，通过这些模块将数据接入系统，这种方式一方面要求控制系统有对应的接口模块，例如需要具备接入常规工业通讯协议Modbus-RTU、Modbus-TCP、PROFIBUS DP、PROFINET、CAN等总线的能力，但现有的控制系统对于Modbus-RTU、Modbus-TCP的接入方案比较成熟，而对于PROFIBUS、PROFINET、CAN等就比较偏，不是常见的控制系统都能支持的。另外，即使控制系统具备了接入这些工业通讯协议的能力，但也需要配置相应的接口模块，一旦现场有多种通讯协议的存在，那么控制系统就需要配置多种接口模块，这就需要现场有足够的安装空间，并造成了配置成本的增加。同时，由于配置了这些接口模块使得控制系统的复杂度提升，就导致了后期维护难度的提升和维护成本的增加。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种用于现场设备的信息传输系统，包括现场设备、控制器和信息传输装置，其中信息传输装置具有一可适配多种工业通讯协议的数据输入接口和一可调周期的DO输出接口，所述数据输入接口与现场设备数据传输接口连接，所述DO输出接口与控制器DI模块连接，所述信息传输装置被配置为将现场设备采用各工业通讯协议发送的数据转换成统一编码数据后发送给控制器DI模块，所述统一编码数据内包括数据起始单元、设备类型标识和具体采集信息，所述数据起始单元用于表征数据包的开始并由固定电平信号组成，所述设备类型标识用于表征现场设备类型并由一字节数字组成；所述信息传输装置还被配置为根据控制器DI模块采样周期设置所述DO输出接口的信号输出周期，所述信号输出周期大于控制器DI模块采样周期且小于控制器DI模块采样周期的两倍。

优选的，所述信息传输装置被配置为对现场设备发送的信息进行归一化处理并缓存，在确认数据接收完整后根据预设统一编码以设置的信号输出周期通过DO输出接口进行编码输出。

优选的，所述信息传输装置被配置为对接收到的现场设备周期性发送的多组数据进行归一化处理并形成一数据缓存区，在数据接收完整后将数据缓存区内数据拷贝至数据发送区，按预设统一编码以设置的信号输出周期通过DO输出接口进行数据输出。

优选的，所述信息传输装置被配置为在DO输出接口的数据输出过程中，同时不中断的按现场设备输出周期持续接收现场设备发送的数据并将数据重复性覆盖到数据缓存区，所述信号输出周期大于现场设备输出周期；并在DO输出接口的数据输出完成后，将最新完整的数据缓存区中的数据再次拷贝至数据发送区，DO输出接口以设置的信号输出周期进行编码输出。