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如何加速FF现场总线自动化智能仪表开发进狗万手

  当前,国际上正在进行的以现场总线技术为先导的自动化技术革新,是第四代仪表智能型数字化产品,这种产品的应用必须是普及的、网络化的和开放的,也只有在大家都使用统一的现场总线标准并具有可互操作的基础上,才可能真正地实现扩大的网络化应用。对此,面对HART仪表和国际基金会现场总线技术已经或正在成熟的今天,如何加速开发国内的智能化仪表是行业内必须考虑的一件事。

  目前,国际和国内智能型仪表应用的最大量的是HART,占40%,其次是FFH1和PROFIBUS PA占10%,剩余的模拟仪表占50%,改造的对象是面向这部分仪表,狗万手机网址开发的产品应该兼顾HART和两种总线。

  开发的内容主要涉及到现场总线的通信芯片和仪表智能模板,两部分可分开制作,也可以合起来。开发过程中要使用的工具是开发的套件和源码,并在初步完成后,到国际上相关单位进行测试认证。

  开发智能型总线仪表,需要的数字化、计算机和网络等技术较高,国内的一般企业不希望前期的高投入。加之开发过程对需要首先获得必要的资质和获得相应的标准,这些条件阻碍了国内厂家的开发步伐。

  我国在九五和十五期间,国家科技部和发改委曾立项资助开发工作,并在中国科学院沈阳自动化研究所等单位获得了成功,国内企业的后续开发,应采取合作的形式,减少开发时间,开发更多的产品。

  根据市场需要,目前有的品种是,适用于FF H1、PROFIBUS PA总线和适用于HART总线专用芯片

  采用低速总线Kbit/S数据传输速率,曼彻斯特编码,具备线路极性自动识别及校正,44脚QFP封装;适配大多数微处理器接口,内嵌4K BYTE RAM单元,可存放总线报文;提供DMA控制器和总线仲裁器,实现总线数据的高效收发;支持发送、接收、目的地址识别和内部总线仲裁机制,提高报文处理效率;提供1ms、1/32ms、OCTET time三种定时器,可满足协议定时需求;FBC0409 典型应用电路。

  HT1200M是用于HART产品开发的低功耗调制解调芯片,只需外接少量元件即可完成HART 信号的调制解调电路设计,是一款在性能、成本、质量等各方面最为理想的通信芯片。狗万手机网址。HT1200M与市场上广泛采用的HT20C15及SYM20C15芯片性能、功能及管脚完全兼容,可以直接替代。

  芯片采用单片、半双工1200b/s 速率的频移键控调制解调器,集成接收带通滤波器电路和发送信号波形整形电路,外接460.8kHz 晶体或陶瓷滤波器和内部时钟振荡器或外部时钟输入。

  利用传统开发模式开发总线型仪表通信协议,技术难度大,调试时间长,投入也较大。如果采用新型主流技术集成模式开发,可加速开发速度,减少测试费用,快速使仪表投入市场。

  目前,沈阳中科博微自动化技术有限公司分别开发完成了FF H1、HSE协议栈的软件开发,且实现了HSE与H1协议转换功能。 通过了FF一致性测试和互操作测试,协议栈支持标准的FMS,SM服务、Link Master功能、变换块、标准功能块和高级功能块、支持功能块实例化。开发过程提供功能块源文件模板。

  为加速开发栈协议软件源代码,最捷径的做法是,利用已有的源代码进行移植。目前,已开发成功的FF H1和Profibus PA的源码是基于FBC0409专用芯片。这种源码是采用标准C代码写成的,使用Nncleus操作系统。

  对于用户来说,需要的条件是,技术人员需要具备一定的数字仪表开发能力,可以读懂和使用协议或辅助开发文本。狗万手机网址。可以提供的条件有:硬件原理图、PCB图、设备能力文件(CFF)描述模板(FF H1)、设备描述模板源代码(DDL语言,FF H1)、GSD文件模板(文本文件,Profibus PA)、功能块源代码(C语言)以及协议库(FF H1或者Profibus PA)和操作系统的接口硬件。

  在开发圆卡时,最重要的是掌握开发包工具,这包括Fieldbus ToolKit For FF/PA。这些工具如果是基金会会员可以从基金会获得,如果不是会员,必须通过合作开发的方式,借助于合作单位的技术储备。

  选择现场总线通信模块进行OEM定制开发是快速而有效的产品开发方法之一。这里需要考虑的有,使用串口:通过异步串口UART实现数据交换、自定义通信协议,或者是I/O接口:通过I/O接口直接采集电阻、电压物理信号,以便确定如何设计仪表卡功耗、功能、性能和功耗之间做平衡选择。