电动机保护监控装置的设备网通信实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电动机保护监控装置的通信实现方法，电动机保护监控装置的设备网通信实现方法的步骤是：电动机保护监控装置上电工作；进行通信初始化，包括确定通信内容、通信字节数，进行有预留通信字节的报文分段及周期定时器初始化；在电动机正常运行时，采用Ｄｅｖｉｃｅ　　Ｎｅｔ周期触发方式进行通信，当电动机发生故障时，采用状态改变触发方式实时向主站传送包括故障在内的信息，以使主站在最短的时间内进行必要的处理工作。本发明专利技术所给出的装置通信的实现方法，既简化了装置通信软件的设计，又确保了装置的保护、监控功能的充分实现及电动机故障发生时通信的实时性，使装置具有较大的应用前景和推广使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实现电动机保护监控装置设备网(DeviceNet)的通信方法。
技术介绍
电动机保护监控装置不但可以对各种电动机进行有效的保护，而且可以对电力参数和电动机的运行状态进行监视与控制。微机化、数字化、网络化是电动机保护监控装置的现实需求。设备网(DeviceNet)现场总线具有高效、开放、低价、可靠等优点，因此是电动机保护监控装置网络化的首选现场总线之一。但由于电动机保护监控装置的特殊应用要求，其控制器承担着大量数据采集、分析、判断、报警、保护和控制的功能，因此要求其在实现通信功能时既要尽可能占用较少的控制器时间，还要保证通信的实时性。现有的电动机保护监控装置或者没有DeviceNet通信功能，或者虽有此功能，但须占用较多的硬件、软件资源，通信实时性也不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效、可靠的，以克服已有技术占用硬件和软件资源较多，而且通信实时性也不够理想的缺陷。DeviceNet通信网络由若干个电动机保护监控装置1、通信主站2和其它节点3组成。运行在电动机保护监控装置1中的通信程序如下电动机保护监控装置上电工作101；电动机保护监控装置通信初始化102；判断是否检测到故障信息，其中故障信息包括电动机保护监控装置报警或跳闸故障的类型及故障时间103；步骤103结果为是，则采用分段方式发送“状态改变”的报文数据104，其后判断是否检测到“周期触发”发送请求105；步骤103的结果为否，则判断是否检测到“周期触发”发送请求105；步骤105的结果为是，则采用分段方式发送周期报文数据106，其后判断是否接收到主站通信请求107；步骤105的结果为否，则判断是否接收到主站通信请求107；步骤107的结果为是，则判断主站通信请求的内容是否是跳、合闸命令108；步骤107的结果为否，则直接返回步骤103的起始端；步骤108的结果为是，则电动机保护监控装置执行主站的跳、合闸命令109，其后回复0字节数据110，并返回步骤103的起始端；步骤108的结果为否，则回复0字节数据110，返回步骤103的起始端。本专利技术的电动机保护监控装置DeviceNet通信实现方法在确保装置保护监控功能充分实现的同时，不仅简化了装置网络通信软件的设计、节约了装置的控制器资源，而且提高了装置在故障发生时的通信实时性，使装置具有较大的推广实用价值。电动机保护监控装置通信初始化内容包括在内存数据区初始化一段数据空间作为DeviceNet通信内容的数据存储区，确定DeviceNet通信内容，确定通信字节数，将DeviceNet通信内容按DeviceNet报文分段方式分段，初始化用于控制“周期触发”发送请求的周期定时器。当电动机保护监控装置有数据传送请求时，对通信数据存储区的内容进行更新，然后进行数据传送。在正常工作中，控制器根据周期触发方式按一定时间向DeviceNet主站主动发送通信数据，数据传送周期可根据需要进行调整。通信数据存储区的更新周期与数据传送周期相同，节省了处理器对通信的处理时间。因此，减少了电动机保护监控装置处理通信的工作量。在有故障发生时，控制器根据状态改变触发方式立即向通信主站2发送故障信息。因此，保证了当有故障发生时，故障信息可以实时发送至通信主站2，使通信主站2可以根据系统要求在最短的时间内进行必要的处理工作，从而保证了整个系统的实时性及工作可靠性。附图说明图1是本专利技术的网络示意图，图2是本专利技术方法的流程图，图3是实施方式一中报文数据的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1至图3具体说明本实施方式。本实施方式中的DeviceNet通信网络由若干个电动机保护监控装置1、通信主站2和其它节点3组成。运行在电动机保护监控装置1中的通信程序如下电动机保护监控装置上电工作101；电动机保护监控装置通信初始化102，其中包括以下步骤(一)确定DeviceNet通信内容。通信内容包括①所监视的电力参数电压参数Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0，小数点后保留两位，数据类型浮点型(float)；电流参数Ia、Ib、Ic、Iap、Ibp、Icp、3I0，小数点后保留两位，数据类型float；频率参数频率F，小数点后保留两位，数据类型float；功率因数参数功率因数cosΦ，小数点后保留三位，数据类型float；功率参数有功功率P和无功功率Q，小数点后保留一位，数据类型float。②所监视的与电动机有关的状态信息。③电动机故障信息报警与跳闸。报警频繁启动报警，欠载报警，电流互感器断线报警，电压互感器断线报警，控制回路断线报警，热过载报警，接地报警，欠载报警；数据类型无符号整型(unsigned int)，数据长度8位。跳闸速断保护，两段式负序电流保护，热过载保护，启动时间过长保护，堵转保护，接地保护，低电压保护，过电压保护；数据类型unsigned int，数据长度8位。(二)确定通信字节数。确定所有通信内容的数据长度之和为37字节。(三)将DeviceNet通信内容按DeviceNet报文分段方式进行分段，如图3所示。DeviceNet每一段报文数据区长度为8字节。数据区第一个字节用于表示所传送的报文是第几段报文，剩余7个字节用于传送有效数据。根据需要及可扩展性，本实施方式将通信内容的数据分为6段传送。这样，可传送的有效数据长度和为7×6＝42字节，现实际数据传送需要37个字节，预留5个字节用于今后的功能扩展。采用分段方式可以增加报文发送时数据长度的选择范围，非常适合有较多数据传送的场合，同时预留的5个字节为可能的功能扩展提供了条件。(四)初始化用于控制“周期触发”发送请求的周期定时器。将周期定时器时基设定为1ms，根据周期传送要求，如果周期设置为250ms，则定时器每循环250次时，电动机保护监控装置启动一次数据发送。然后判断是否检测到故障信息，其中故障信息包括电动机保护监控装置报警或跳闸故障的类型及故障时间103；步骤103结果为是，则采用分段方式发送“状态改变”的报文数据104，其后判断是否检测到“周期触发”发送请求105；步骤103的结果为否，则判断是否检测到“周期触发”发送请求105；步骤105的结果为是，则采用分段方式发送周期报文数据106，其后判断是否接收到主站通信请求107；步骤105的结果为否，则判断是否接收到主站通信请求107；步骤107的结果为是，则判断主站通信请求的内容是否是跳、合闸命令108；步骤107的结果为否，则直接返回步骤103的起始端；步骤108的结果为是，则电动机保护监控装置执行主站的跳、合闸命令109，其后回复0字节数据110，并返回步骤103的起始端；步骤108的结果为否，则回复0字节数据110，返回步骤103的起始端。电动机保护监控装置对于所监视的电力参数及状态信息采用周期方式进行发送，对于故障信息(报警与跳闸信息)采用状态改变方式进行发送。本专利技术的电动机保护监控装置DeviceNet通信实现方法在确保装置保护监控功能充分实现的同时，不仅简化了装置网络通信软件的设计、节约了装置的控制器资源，而且提高了装置在故障发生时的通信实时性。权利要求1.，其特征在于它包括如下步骤电动机保护监控装置上电工作(101)；电动机保护监控装置通信初始化本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动机保护监控装置的设备网通信实现方法，其特征在于它包括如下步骤：电动机保护监控装置上电工作（１０１）；电动机保护监控装置通信初始化（１０２）；然后判断是否检测到故障信息，其中故障信息包括电动机保护监控装置报警或跳闸故障的类型及故障时间（１０３）；步骤（１０３）结果为是，则采用分段方式发送“状态改变”的报文数据（１０４），其后判断是否检测到“周期触发”发送请求（１０５）；步骤（１０３）的结果为否，则判断是否检测到“周期触发”发送请求（１０５）；步骤（１０５）的结果为是，则采用分段方式发送周期报文数据（１０６），其后判断是否接收到主站通信请求（１０７）；步骤（１０５）的结果为否，则判断是否接收到主站通信请求（１０７）；步骤（１０７）的结果为是，则判断主站通信请求的内容是否是跳、合闸命令（１０８）；步骤（１０７）的结果为否，则直接返回步骤（１０３）的起始端；步骤（１０８）的结果为是，则电动机保护监控装置执行主站的跳、合闸命令（１０９），其后回复０字节数据（１１０），并返回步骤（１０３）的起始端；步骤（１０８）的结果为否，则回复０字节数据（１１０），返回步骤（１０３）的起始端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：佟为明，刘勇，林景波，李中伟，孙凡金，迟春来，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]