WorldFIP现场总线控制系统策略组态软件的设计开发

为了使组态软件标准化，详尽介绍和阐述了一种应用于WorldFIP现场总线控制系统的策略组态软件的设计开发。系统阐述了该策略组态软件的结构和组成，讨论了其组态模式，给出了其对象模型的设计实现方法。阐述了编译器的设计原理和编译模式。该组态软件设计规范、具有高度友好的人机界面。用户可以按照规范的UEC61131-3编程语言标准高效地编写系统策略的组态程序，灵活多变地构成各种规模的现场总线控制系统。

基于WorldFIP总线的煤矿电网监控系统

结合陕西澄合矿务局电网的实际运行情况,基于WorldFIP总线的技术优势,文章提出了一种基于WorldFIP总线的电网监控系统的设计方案,给出了系统结构图,阐述了系统的硬件功能、数据通信和软件组态。该系统采用分级结构,通信方便、组态简单,较好地解决了同一电网中发电厂和变电站的信息融合问题,达到了全方位监控的目的。

WorldFip-CAN网关的设计

为解决重载机车、地铁列车FIP网络控制系统与带有CAN接口的车载电气设备(如制动控制单元、牵引控制单元)的互通、互联问题,设计了一款WorldFip-CAN通信网关,用于实现WorldFip总线与CAN总线通信数据的转换。介绍了网关的架构和可靠性设计,详细描述了网关的硬件实现方法和软件设计方法,利用WorldFip网络测试平台对该设备进行了互联、互通的测试。测试结果表明,该网关可实时、可靠地进行CAN网络与WorldFip网络之间通信数据的转发,并为推动我国基于WorldFip网络的轨道列车车载电气部件国产化进程提供了有力支持。

应用WorldFIP Bus实现企业小电网自动化监控的新系统

为较好地解决企业小电网中各类发电厂和变电站的信息融合和全方位监控,提高通信的可靠性问题,结合澄合矿务局电网的实际,提出一种基于WorldFIP Bus新技术的坑口电网监控系统。分析WorldFIP总线的技术优势,设计出监控系统的硬件结构图,阐述系统功能、数据通信和软件设计。该系统层次清晰,通信灵活,组态方便,具有可操作性,特别适合于煤矿小电网的建设与改造。

基于WorldFIP现场总线的开关量I/O模件的研发

为了将WorldFIP现场总线技术与传统的开关量控制方法结合起来,介绍了基于WorldFIP的开关量I/O模件,讨论了开关量I/O模件的工作原理及软、硬件的开发设计。模件基于ARM9核心的平台,为实现软PLC虚拟机提供了充分的硬件支持。输入电路有过电压保护的功能,大大减小了现场的安装调试过程中造成的模件损坏。软PLC系统的分为中间码编辑环境和运行环境两部分。编辑环境使用已有的FIPCON软件,运行环境在模件实现,软PLC虚拟机是其主要部分,它采用解释的方式实现中间码的执行。中间码连接了编辑环境和运行环境,在借鉴其它方法的基础上采用了一种相对简单的文法。在开发过程中,对软件和硬件进行了调试和相关测试,最终以解释执行方式实现了开关量的控制。

WorldFIP和FF非周期信息调度的性能比较

World FIP和FF都采用集中控制的方式来管理周期信息的通讯,但是二者对非周期信息的通讯管理有着本质的不同。World FIP利用查询方式发送非周期信息,而FF采用轮循的方式并辅以PT令牌来完成非周期信息的通讯。讨论了两类总线不同的非周期管理模式,给出了两类总线不同非周期通信模式的利用率公式,比较了在不同非周期到达率下。

一种构建WorldFIP扫描变量表的方法

介绍一种WorldFIP扫描变量表的构建方法 .提出扩展单调速率算法 ,对具有实时通信要求的周期性变量进行优先级分配 ;应用扩展单调速率算法 ,给出构建扫描变量表的方法 ,以保证周期性变量的实时通信 ;通过对周期性变量最大等待时间的分析 ,给出判断扫描变量表有效性判据 .

基于WorldFIP现场总线的智能设备功能块应用的研究开发

分析了WorldFIP总线现场设备中功能块的特点,提出了一种功能块应用在现场总线智能设备内设计实现的思想和方案;提出了一种基于组态数据段与智能设备内存分配之间的映射和虚拟寄存器的智能设备多组态段的工作模式的实现方法;给出了一种智能设备内部指令区中指令码的结构实现。实验运行结果表明本文所提出的基于WorldFIP现场总线智能设备的功能块应用实现方案科学合理,运行效率高。

WorldFIP通讯网络技术的研究与开发

介绍了国内外列车通讯网络的发展趋势。介绍了WorldFIP技术的主要特点、通讯协议及应用WorldFIP技术实现简单功能站点和管理功能站点的软、硬件开发方法。最后介绍了应用WorldFIP技术实现行车安全监测系统的主要结构。

认识WorldFIP现场总线

通过分析介绍WorldFIP现场总线的组织、协议、产品、特点与优势、应用领域，它与FF的关系和开放性等方面，指出现在是现场总线产品进入中国市场的最好时机，WorldFIP现场总线在铁路与能源方面具有很多成功应用的实例，在中国具有广阔的发展前景。

基于WorldFIP的现场总线-电流转换器的开发

本文针对在DCS向FCS过渡中一个急待解决的问题――常规仪表与现场总线的兼容,开发出基于WorldFIP的现场总线-电流转换器。文章介绍了WorldFIP协议特点,并着重介绍了转换器开发的器件选择,接口电路及软件实现。

WorldFIP现场总线技术

本文通过简要地介绍了WorldFIP现场总线的发展历程,技术上与其它现场总线的共同点和区别之处,以及WorldFIP在我国的推广宣传和应用情况,说明WorldFIP是一种极具发展前途的现场总线。

WorldFIP基本设备平台的开发

为满足WorldFIP设备在现场应用的不同需求,开发了一种新型的可用于各种WorldFIP变送器和执行器上的通用平台。硬件上,该平台主要由ARM7微控制器AT91M40800为核心的CPU模块和WorldFIP从设备通信芯片MicroFIP为核心的通信圆卡等模块构成。软件上,重点给出了VxWorks下的BSP中断连接模块的编写方法和MicroFIP驱动程序的框架。最后介绍了软硬件的调试步骤和经验。实验表明,在此平台上开发的设备能够作为WorldFIP从站良好地运行。

WorldFIP-RS485协议转换器

介绍了WorldFIP-RS485协议转换器的特点,讨论了协议转换器的工作原理及软、硬件的开发。协议转换器的开发分模块进行:硬件上主要分为中央处理模块和通信模块;软件上分为定时器中断、串口中断及IRQ中断三个模块。各部分单独设计,再统一调试,最终完成WorldFIP与RS485协议的转换,首次实现将变频器挂接到WorldFIP总线上。

WorldFIP现场总线链路主设备的研制

介绍了一种WorldFIP主设备的总体结构、软硬件设计及其特点。该设备由以ARM9处理器AT91RM9200为核心的嵌入式平台和WorldFIP通信接口卡组成。给出了VxWorks下驱动程序和应用程序的编写方法,介绍了软硬件的调试步骤。主设备的研制成功对于WorldFIP分布式控制系统的最终实现具有重要意义。

WorldFIP总线控制系统组态软件的开发

为了让WorldFIP用户对总线控制系统的网络配置与控制策略的组态更加方便快捷,本文开发了这种图形化的组态软件。在对总线协议和系统特点分析之后,本文采用了基于COM组件技术的三层客户/服务器结构对组态软件进行了整体设计。组态软件的中间件FipServer采用COM技术来设计和实现,文中给出了FipServer中的几个关键的接口函数。本文为功能块应用进程组态设计了良好图形界面,给出了主要类的UML静态类图。实验表明,该软件运行效果良好,并在开放性、连通性、稳定性上具有良好的性能。

WorldFIP扫描变量表的构建及优化

考虑到单网段WorldFIP现场总线系统中远程周期信息不仅具有时间约束而且具有次序约束,通过调整释放时间和截止期来考虑和描述它们的通信次序约束,提出了一种简单、有效的基于启发式的WorldFIP扫描变量表的构建算法,并进行了优化,以保证远程周期信息的时间约束和提非高周期信息的网络性能指标。

WorldFIP总线MAC子层的DSPN建模

应用确定与随机Petri网DSPN对WorldFIP总线通信过程进行精细的建模。首先,介绍WorldFIP总线的集中介质访问控制MAC通信机制;其次,根据微周期内周期窗口的情况,分别应用DSPN建立基于相等周期窗口和不等周期窗口的WorldFIP总线MAC子层的通信过程模型。

WorldFIP现场总线在智能模块化变电站自动化系统的应用

结合智能模块化变电站自动化系统通信方案的设计 ,讨论了WorldFIP现场总线的性能及其在变电站自动化系统中的应用。