本發(fā)明實施例涉及工業(yè)儀表通訊技術(shù)，尤其涉及一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置。

背景技術(shù)：

目前，工業(yè)領(lǐng)域由于自動化程度的提高，大部分的儀表都會自帶數(shù)據(jù)遠傳功能，典型是需要從儀表所連接的下位機，將數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

工業(yè)現(xiàn)場中，通常將不同儀表的下位機所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單獨或并聯(lián)上傳到上位機。下位機和上位機的傳輸協(xié)議可選用modbus協(xié)議。雖然modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)格式公開，但是具體儀表下位機需通訊的數(shù)據(jù)內(nèi)容，又因不同的公司的儀表和現(xiàn)場要求而各有不同。

在實際的工業(yè)現(xiàn)場中，同一應(yīng)用環(huán)境的儀表并非只出于一家公司，不同公司的儀表的參數(shù)設(shè)置通常是各不相同的。一般來說，同一公司的儀表在出廠時，相應(yīng)的參數(shù)已經(jīng)設(shè)定好，用戶不能進行更改?，F(xiàn)場要求會限定儀表傳輸所測量的全部數(shù)據(jù)中的特定幾組數(shù)據(jù)，并且按照特定的順序排列，同時對儀表傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式和寄存器位置等參數(shù)有具體要求，這些由上位機對數(shù)據(jù)的傳輸要求所限制。

為了保證通訊的正常進行，需要解決儀表下位機的參數(shù)內(nèi)容與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)及其參數(shù)的要求不符的問題。目前，現(xiàn)有技術(shù)主要通過以下三種方式保證通訊的正常進行：上位機不斷修改程序，以便適應(yīng)不同儀表下位機的通訊協(xié)議；儀表廠家根據(jù)不同用戶的協(xié)議要求，不斷更新程序，以適應(yīng)不同上位機的通訊協(xié)議；增加協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

以上三種方式存在以下弊端：增加上位機的操作內(nèi)容，也不利于同一片區(qū)統(tǒng)一的管理；儀表廠家需要根據(jù)訂單不斷更新程序，不利于程序的統(tǒng)一和可讀性，管理困難，耗費人力，造成事倍功半的情況；增加成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置，以更有效地解決儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求不符的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：

對各下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；

根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

根據(jù)所述現(xiàn)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；

將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；

將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

其中，所述數(shù)據(jù)的類型至少包括：溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、頻率和流量。

其中，將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，該方法還包括：

根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整。

其中，將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，還包括：

根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間。

其中，上述方法中，還包括：

通過下位機的菜單顯示至少兩個上位機的通訊協(xié)議要求，供用戶選擇。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括：

編號模塊，用于對下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；

選擇模塊，用于根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

順序調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；

存儲模塊，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；

傳輸模塊，用于將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

其中，格式調(diào)整模塊，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整。

其中，空間地址確定模塊，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間。

其中，上述裝置中，還包括：

協(xié)議選擇模塊，用于通過下位機的菜單顯示至少兩個上位機的通訊協(xié)議要求，供用戶選擇。

本發(fā)明實施例通過從儀表下位機存儲空間內(nèi)提取具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)，而后根據(jù)現(xiàn)場協(xié)議要求重新進行編號、選擇和調(diào)整，再進行傳輸，解決了儀表下位機的傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)要求不符的問題，達到了儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求有效兼容的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一中的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例二中的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。

圖3是本發(fā)明實施例三中的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。

圖4是本發(fā)明實施例四中的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例五中的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖，本實施例可適用于工業(yè)儀表通訊技術(shù)領(lǐng)域，該方法可以由儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置來執(zhí)行，該裝置可以采用硬件和/或軟件的方式實現(xiàn)，并通常可集成于任意儀表下位機中，該方法包括：

步驟110、對各下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；

其中，具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)按照儀表下位機的數(shù)據(jù)存儲協(xié)議存儲在儀表下位機的存儲空間，能夠被識別并單獨提取。通過對具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號，便于對數(shù)據(jù)進行進一步操作。編號能區(qū)別各數(shù)據(jù)即可，可以順序編號，也可以按照其他規(guī)則進行編號。在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)的類型至少包括：溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、頻率和流量。

步驟120、根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

其中，上位機的通訊協(xié)議要求中通常會指明需要儀表下位機進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容，通常并不需要儀表下位機將存儲空間內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進行上傳，而是要求的一組或幾組。儀表下位機對各所述數(shù)據(jù)進行選擇，實現(xiàn)儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求的兼容。

步驟130、根據(jù)所述現(xiàn)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；

其中，上位機的通訊協(xié)議要求中通常會規(guī)定儀表下位機需要按照一個設(shè)定順序?qū)?shù)據(jù)進行傳輸。儀表下位機對各數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)，實現(xiàn)儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求的數(shù)據(jù)順序的兼容。

步驟140、將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；

其中，將經(jīng)過編號、選擇和調(diào)整后生成的通訊數(shù)據(jù)存儲至上位機待讀空間，便于下一步將通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。上位機待讀空間是下位機中的一部分專用于供上位機進行數(shù)據(jù)讀取的存儲空間。當下位機將通訊數(shù)據(jù)存儲至上位機待讀空間后，通常上位機會按照既定規(guī)則自動從上位機待讀空間中順序讀取通訊數(shù)據(jù)。

步驟150、將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

其中，儀表下位機的上位機待讀空間存儲的通訊數(shù)據(jù)已實現(xiàn)與現(xiàn)場協(xié)議要求的兼容，可進行通訊，傳輸至上位機。

本發(fā)明實施例通過從儀表下位機存儲空間內(nèi)提取具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)，而后根據(jù)現(xiàn)場協(xié)議要求重新進行編號、選擇和調(diào)整，再進行傳輸，解決了儀表下位機的傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)要求不符的問題，達到了儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求有效兼容的效果。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是進一步將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，還包括根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整。該方法具體包括：

步驟210、對各下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；

步驟220、根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

步驟230、根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；

步驟240、根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整；

數(shù)據(jù)格式是數(shù)據(jù)保存在文件或記錄中的編排格式，可以為浮點型、整型、字符型和枚舉型。格式也可以為數(shù)值、字符或二進制數(shù)等形式。由數(shù)據(jù)類型及數(shù)增長度來描述。其確定應(yīng)滿足一定條件：保證記錄所需要的全部信息；提高存貯效率，保證存貯空間的充分利用；格式標準化，保證有關(guān)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換。根據(jù)數(shù)據(jù)記錄長度的特點，一般分為定長格式和變長格式。前者文件中記錄具有相同的長度，后者長度由記錄值長短確定。數(shù)據(jù)格式?jīng)Q定了如何將代表這些數(shù)據(jù)的位存儲到控制器的內(nèi)存中。

步驟250、將所述經(jīng)過數(shù)據(jù)格式調(diào)整的通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；

步驟260、將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

本實施例的技術(shù)方案，進一步根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整，解決了儀表下位機的傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容和數(shù)據(jù)格式與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)要求不符的問題，達到了儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求有效兼容的效果。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是進一步在將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，還包括根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間。

該方法具體包括：

步驟310、對各下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；

步驟320、根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

步驟330、根據(jù)所述現(xiàn)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；

步驟340、根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間；

其中，上位機的通訊協(xié)議要求中通常會規(guī)定儀表下位機通訊數(shù)據(jù)的寄存器起始位置。儀表下位機將上位機待讀空間的起始位置設(shè)置為上位機的通訊協(xié)議要求的寄存器起始位置，實現(xiàn)儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求的兼容。

步驟350、將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；

步驟360、將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

本實施例的技術(shù)方案，根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間，解決了儀表下位機的傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式和寄存器起始位置與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)要求不符的問題，達到了儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求有效兼容的效果。

在上述各個實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是通過下位機的菜單顯示至少兩個上位機的通訊協(xié)議要求，供用戶選擇。上位機的通訊協(xié)議要求可以是在儀表下位機中預(yù)先輸入設(shè)定的，也可以從上位機中采集獲知的，優(yōu)選是在下位機菜單中提供選擇項目，供用戶設(shè)定。通訊協(xié)議要求可以是一組要求的組合，也可以供用戶分別選擇或自定義輸入順序、待讀空間和數(shù)據(jù)格式等項目。

實施例四

圖4所示為本發(fā)明實施例四提供的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例可適用于工業(yè)儀表通訊技術(shù)領(lǐng)域，該儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置包括：

編號模塊410、選擇模塊420、順序調(diào)整模塊430、存儲模塊440和傳輸模塊450。

其中，編號模塊410，用于對下位機存儲空間內(nèi)的具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)進行編號；選擇模塊420，用于根據(jù)上位機的通訊協(xié)議要求，對各所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行選擇，選出需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；順序調(diào)整模塊430，用于根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述數(shù)據(jù)的順序進行調(diào)整，生成通訊數(shù)據(jù)；存儲模塊440，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間；傳輸模塊450，用于將所述上位機待讀空間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

本實施例的技術(shù)方案，通過從儀表下位機存儲空間內(nèi)提取具有獨立物理意義的數(shù)據(jù)，而后根據(jù)現(xiàn)場協(xié)議要求重新進行編號、選擇和調(diào)整，再進行傳輸，解決了儀表下位機的傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容與現(xiàn)場待傳輸數(shù)據(jù)要求不符的問題，達到了儀表下位機的協(xié)議內(nèi)容與現(xiàn)場協(xié)議要求有效兼容的效果。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是進一步增加了格式調(diào)整模塊。格式調(diào)整模塊，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，對所述下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式進行調(diào)整。

該裝置中，還可以增加空間地址確定模塊。空間地址確定模塊，用于將所述通訊數(shù)據(jù)存儲至下位機內(nèi)的上位機待讀空間之前，包括：根據(jù)所述上位機的通訊協(xié)議要求，在所述下位機的寄存器中確定上位機待讀空間。

上述儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸裝置可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

實施例五

圖5為本發(fā)明實施例七提供的一種儀表下位機的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。本實施例可以以上述實施例為基礎(chǔ)，提供了一種優(yōu)選實例。該方法包括：

步驟s510、了解客戶協(xié)議要求；

其中，客戶協(xié)議要求通常是指應(yīng)用現(xiàn)場的協(xié)議要求，具體可包括通訊數(shù)據(jù)的類型、順序、格式和/或寄存器起始位置。

步驟s520、進入儀表下位機的通訊參數(shù)設(shè)置菜單；

其中，優(yōu)選是菜單可設(shè)置為觸摸式或者按鍵式，配有液晶屏，方便用戶操作。

步驟s530、選擇所需通訊數(shù)據(jù)；

其中，按照客戶的協(xié)議要求選擇一組或幾組數(shù)據(jù)，如溫度、轉(zhuǎn)速和/或壓力。

步驟s540、新建一個通訊數(shù)據(jù)；

其中，將選擇出的一組或幾組數(shù)據(jù)建立為一個整體的通訊數(shù)據(jù)。

步驟s550、選擇數(shù)據(jù)的順序號；

其中，客戶協(xié)議要求對各所述數(shù)據(jù)的順序有設(shè)定，如先傳輸溫度，再傳輸壓力，最后傳輸轉(zhuǎn)速。所以溫度的順序號為1，所以壓力的順序號為2，所以轉(zhuǎn)速的順序號為3。

其中，優(yōu)選是按具體儀表的菜單結(jié)構(gòu)進行靈活配置，數(shù)據(jù)個數(shù)也可由設(shè)計者約定，可以根據(jù)液晶類型和大小，采用不同的選擇和編號方式。如可以簡單地按照1～n的方式對通訊數(shù)據(jù)編號。若有重復(fù)編號值則報錯，使用按鍵對通訊數(shù)據(jù)進行上下順序調(diào)換實現(xiàn)順序的重整。

其中，在單片機的程序中，modbus對應(yīng)的數(shù)據(jù)可按照菜單中所選數(shù)據(jù)的順序進行自主排列(數(shù)據(jù)格式相同，以浮點格式為例)，由于用戶在讀取寄存器的時候一般都是從0001開始，所以只需要按照新生成的數(shù)據(jù)通訊即可。優(yōu)選是對于通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式和通訊數(shù)據(jù)的寄存器起始地址，也可以在菜單中進行選擇。由于浮點數(shù)據(jù)的直讀效果更加方便，而寄存器普遍從0001開始讀取，所以儀表下位機的通訊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式和寄存器起始位置一般默認為這兩種選擇。

步驟s560、按選定的通訊數(shù)據(jù)編號的順序重置通訊數(shù)據(jù)；

其中，按照選擇的數(shù)據(jù)順序號重新生成通訊數(shù)據(jù)。實際通訊數(shù)據(jù)由通訊數(shù)據(jù)編號順序決定。當通訊數(shù)據(jù)編號設(shè)置好后，通訊數(shù)據(jù)按照通訊數(shù)據(jù)編號設(shè)置的順序進行重新賦值，這樣通訊數(shù)據(jù)的排列順序就能和現(xiàn)場要求相吻合。

步驟s570、退出通訊數(shù)據(jù)操作菜單；

其中，按照客戶協(xié)議要求重置通訊數(shù)據(jù)后，退出通訊數(shù)據(jù)操作菜單，進行下一步數(shù)據(jù)傳輸。

步驟s580、modbus程序調(diào)用通訊數(shù)據(jù)；

其中，選擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議，可以為modbus通訊協(xié)議。

步驟s590、進行通訊數(shù)據(jù)的傳輸。

其中，按照選定的通訊協(xié)議傳輸重置后的通訊數(shù)據(jù)。modbus的通訊程序如何實現(xiàn)就不再贅述。

如下為對通訊數(shù)據(jù)的重置進行的簡單編程，實際的編程按不同儀表和不同處理器的性能進行處理。

typedefstruct

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。