1SJ-30通讯管理装置介绍.ppt

SJ-30 嵌入式通讯管理装置 南京南瑞集团自动控制公司 2003年10月 主要内容 需求分析 技术特点 应用方案 嵌入式LINUX 组态界面 软件编程 其它 1.1 网络信息技术高速发展 PLC等智能控制设备直接通过以太网络实现与系统互联 现场总线技术在当今自动化领域的广泛应用 1.2 现场实际情况 持续存在大量的单功能控制设备要求采用传统的RS232或RS485联接方式和计算机主控系统交换数据信息。 调速、励磁系统 保护设备 交流量、温度、转速测量装置 1.3 原有解决方案的缺陷（一） 在恶劣环境下运行稳定性差 难以适应网络信息技术和现场总线技术的发展要求。 1.4 原有解决方案的缺陷（二） 使用PLC专用通讯模件 有限资源 数据处理能力有限 软硬件成本过高 1.5 小结 开发一种可靠性高、适应网络及现场总线技术发展、开发维护简单、成本较低的通讯管理装置便成为迫切的需要 使用嵌入式Linux操作系统、采用工业级PC∕104 嵌入式控制PC构建的嵌入式通讯管理装置SJ-30能满足现场实际复杂多变的使用要求 。该装置具有以下技术特点： 2.1 设备可靠性高 采用了高集成度的工业级PC/104嵌入式控制PC为核心部件，具有体积小、功耗低、工作温度宽等特点 采用固态电子盘（DOC）作为存储介质，消除了转动部件的不可靠性 每个通讯通道均采用独立的中断及收发电路设计 2.2 通讯接口灵活 具有8路独立的RS232标准串行接口 集成了一路CAN（Control Area Network）现场总线接口，支持CAN 2.0B标准 具备一个以太网接口（10M/100M） 2.3 组态及“客户化”定制 提供友好的组态界面，用户可以修改装置的各种通讯参数、实时监视通讯数据，使用和维护方便 支持任一通讯口独立编程，为通讯口编程提供了简洁、完备的产品库函数和标准开发模板，可以快速扩充新的通讯驱动程序。 2.4 数据处理便捷 采用增强型80486以上嵌入式微处理器作为CPU，运算速度以及数据处理能力具有可靠保证 使用C语言开发，软件执行效率高、可重用性好 使用嵌入式Linux操作系统及其GNU开发工具包，兼容POSIX标准，开发便捷 3. 嵌入式LINUX Linux最本质的东西体现在其“自由”和“开放”的思想 “自由”意味着世界范围内的知识共享 “开放”意味着Linux对所有人敞开大门 3.1 嵌入式操作系统比较 PSOS、WindowsCE 典型的模块化、多任务、实时操作系统，在嵌入式领域应用广泛 专业技术性强以及软件成本很高，不利于客户二次开发及通讯规约“客户化”定制的实现，不利于通讯管理装置的推广使用 DOS 传统的嵌入操作系统、实时性强 不具备多任务调度能力 网络问题难以解决 3.2 为什么选择LINUX Linux是一个分时、多进程操作系统，对X86等大多数结构的CPU来说，Linux内核运行非常稳定 Linux基于GNU开发工具包，它兼容POSIX标准。此工具包提供了完整的软件开发工具，其C编译器能产生有效的执行代码 Linux天生的网络特性和广泛支持 Linux是一个免费软件，其软件源代码是完全公开的，客户可以根据实际需求修改、裁减Linux内核 3.3 LINUX开发的关键步骤 构建Linux内核 嵌入式系统是面向具体产品和应用的，根据产品的具体要求和应用单一性，事往往需对Linux内核删繁就简，去除冗余，以充分发挥系统性能、保障系统稳定性 组织文件系统 通讯管理装置需要提供灵活的用户组态、数据加载、开发调试等功能，因而需构建了一个能满足上述要求的基本文件系统 开发硬件驱动 每种嵌入式产品都有自己的专用硬件，为保证与Linux的兼容性、充分发挥硬件性能，通常需要开发专用的设备驱动程序，这是嵌入式系统开发的关键工作 应用开发 4. 应用方案 SJ-30通讯管理装置的主要功能 可以完成RS232串行通道、CAN现场总线、TCP/IP以太网络间的通讯协议转换 以寄存器为单位，按地址统一组织、管理各通道数据 通常作为现地智能控制设备的通讯扩展模件，实现各功能设备和上级系统的数据通讯 4.1 连接PLC SJ-30通讯管理装置作为主站，PLC设备作为从站 采用MODBUS-RTU标准通讯规约（或其它），通过RS232串行通道联接PLC设备。 在双PLC（双机）的情况下，可任选两个RS232串行通道分别与主、从两个PLC通讯。 4.2 连接MB系列智能装置 SJ-30通讯管理装置作为从站，SJ-600系列智能装置作为通讯主站 采用SJ-60