定制化的EPA设备制造技术

本发明专利技术提供了一种定制化的EPA设备。该EPA设备包括：EPA协议栈模块，EPA协议栈模块包括：工作状态控制模块，工作状态控制模块被配置为在EPA设备上电后，从外部控制设备接收EPA设备的组态配置参数；非周期数据调度模块，其被配置为从工作状态控制模块接收组态配置参数，并且基于组态配置参数与EPA设备所位于的EPA系统中的其他EPA设备竞争主时钟设备，以及在竞争完成后与其他EPA设备进行时钟同步；以及周期数据调度模块，其被配置为在时钟同步完成之后，在周期时间段期间向其他EPA设备发送周期报文以及从其他EPA设备接收周期报文。报文以及从其他EPA设备接收周期报文。报文以及从其他EPA设备接收周期报文。

【技术实现步骤摘要】
定制化的EPA设备


[0001]本专利技术概括而言涉及工业自动化领域，更具体地，涉及一种可由用户定制的EPA设备。

技术介绍

[0002]在工业自动化控制领域，工业以太网（Ethernet for Plant Automation，EPA）总线是一种广泛应用的现场总线，并在此基础上建立了应用于工业现场设备间通信的开放网络通信标准，即EPA标准。
[0003]随着EPA系统的应用范围的扩展，客户对于EPA设备出现了更加多样性的定制化需求以及更加灵活的交付形式要求，现有的固定形式的EPA设备已经不能满足这种需求，而为了每种需求单独设计和生产相应的EPA设备将是一件耗时和低效的工作。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了可由用户（客户）定制化的EPA设备，其通过将EPA协议栈IP化，并且根据用户的定制化需求裁剪EPA设备所需的各种功能或模块，来为用户提供多样性的符合用户需要的定制化的EPA设备。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种定制化的EPA设备。该EPA设备包括：EPA协议栈模块，所述EPA协议栈模块包括：工作状态控制模块，所述工作状态控制模块被配置为在所述EPA设备上电后，从外部控制设备接收所述EPA设备的组态配置参数；非周期数据调度模块，其被配置为从所述工作状态控制模块接收所述组态配置参数，并且基于所述组态配置参数与所述EPA设备所位于的EPA系统中的其他EPA设备竞争主时钟设备，以及在竞争完成后与所述其他EPA设备进行时钟同步；以及周期数据调度模块，其被配置为在所述时钟同步完成之后，在周期时间段期间向所述其他EPA设备发送周期报文以及从所述其他EPA设备接收周期报文，其中所述非周期数据调度模块还被配置为基于接收的周期报文中的优先级信息确定所述EPA设备在非周期时间段的发送时间片，并且在所述非周期时间段的发送时间片期间向所述其他EPA设备发送非周期报文以及在所述非周期时间段期间接收来自所述其他EPA设备的非周期报文。
[0006]在一些实现中，所述EPA协议栈模块还包括：冗余过滤模块，其被配置为确定从所述其他EPA设备接收的数据是否存在冗余，并且在确定从所述其他EPA设备接收的数据存在冗余时，去除所述数据的冗余以仅将唯一数据发送给所述非周期数据调度模块作为所述非周期报文或者发送给所述周期数据调度模块作为所述周期报文。
[0007]在一些实现中，所述EPA协议栈模块还包括：数据发送选择模块，其被配置为在存在多种数据类型时，基于所述组态配置参数选择所述多种数据类型中的一种数据类型的数据发送给所述其他EPA设备。
[0008]在一些实现中，所述非周期数据调度模块包括：非周期调度管理模块，其被配置为汇总所述非周期数据调度模块的所有发送需求、优先级、非周期时间段的发送时间片，并且
基于所述发送需求、优先级、非周期时间段的发送时间片来调度所述EPA设备的非周期报文的发送时间。
[0009]在一些实现中，所述非周期数据调度模块还包括：身份竞争模块，其被配置为基于所述组态配置参数与所述其他EPA设备竞争主时钟设备，并且在所述EPA设备竞争成为主时钟设备时向所述其他EPA设备发送声明设备身份为主时钟设备的报文；以及时钟同步模块，其被配置为在所述EPA设备竞争成为主时钟设备时向所述其他EPA设备发送同步请求报文并且从所述其他EPA设备接收同步响应报文，以及在所述EPA设备未能竞争成为主时钟设备时等待主时钟设备的同步请求报文并且向所述主时钟设备发送同步响应报文。
[0010]在一些实现中，所述EPA设备还包括：数据缓冲区模块，其被配置为缓存用户发送给所述EPA设备的用户数据以及要从所述EPA设备发送给用户的设备数据。
[0011]在一些实现中，所述EPA设备还包括：组态和寄存器管理模块，其被配置为从所述外部控制设备接收所述用户针对所述EPA设备的所述组态配置参数并将其发送给所述工作状态控制模块；EPA接口模块，其被配置为基于所述组态配置参数从所述数据缓冲区模块接收所述用户数据并且将所述用户数据发送给所述其他EPA设备，以及从所述其他EPA设备接收设备数据并且将所述设备数据发送给所述数据缓冲区模块；身份认证模块，其被配置为独立地对每个所述其他EPA设备和所述用户进行身份认证并且将认证结果保持在所述组态和寄存器管理模块中；以及EPA安全模块，其被配置为对所述EPA设备本身的安全性进行检测。
附图说明
[0012]通过参考下列附图所给出的本专利技术的具体实施方式的描述，将更好地理解本专利技术，并且本专利技术的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。
[0013]图1示出了完整功能的示例性EPA设备的结构示意图。
[0014]图2示出了根据本专利技术一些实施例的定制化的EPA设备的示意图。
[0015]图3示出了根据本专利技术另一些实施例的定制化的EPA设备的示意图。
[0016]图4示出了根据本专利技术一些实施例的EPA协议栈模块的结构示意图。
[0017]图5示出了根据本专利技术的实施例的EPA设备进行数据传输的过程的示意性流程图。
[0018]图6示出了示例性的EPA系统的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0020]在下文的描述中，出于说明各种专利技术的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种专利技术实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
[0021]除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如
“
包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
[0022]在整个说明书中对“一个实施例”或“一些实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一些实施例”中的出现不一定全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
[0023]此外，说明书和权利要求中所用的第一、第二、第三等术语，仅仅出于描述清楚起见来区分各个对象，而并不限定其所描述的对象的大小或其他顺序等，除非另有说明。
[0024]如前所述，当前对于EPA设备出现了更加多样化的定制化需求和更加灵活的交付形式需求。为了满足该需求，本专利技术通过将EPA协议栈IP化，并且根据用户的定制化需求裁剪EPA设备所需的各种功能或模块，来为用户提供多样性的符合用户需要的定制化的EPA设备。更具体地，在一些情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定制化的EPA设备，包括：EPA协议栈模块，所述EPA协议栈模块包括：工作状态控制模块，所述工作状态控制模块被配置为在所述EPA设备上电后，从外部控制设备接收所述EPA设备的组态配置参数；非周期数据调度模块，其被配置为从所述工作状态控制模块接收所述组态配置参数，并且基于所述组态配置参数与所述EPA设备所位于的EPA系统中的其他EPA设备竞争主时钟设备，以及在竞争完成后与所述其他EPA设备进行时钟同步；以及周期数据调度模块，其被配置为在所述时钟同步完成之后，在周期时间段期间向所述其他EPA设备发送周期报文以及从所述其他EPA设备接收周期报文，其中所述非周期数据调度模块还被配置为基于接收的周期报文中的优先级信息确定所述EPA设备在非周期时间段的发送时间片，并且在所述非周期时间段的发送时间片期间向所述其他EPA设备发送非周期报文以及在所述非周期时间段期间接收来自所述其他EPA设备的非周期报文。2.如权利要求1所述的EPA设备，其中所述EPA协议栈模块还包括：冗余过滤模块，其被配置为确定从所述其他EPA设备接收的数据是否存在冗余，并且在确定从所述其他EPA设备接收的数据存在冗余时，去除所述数据的冗余以仅将唯一数据发送给所述非周期数据调度模块作为所述非周期报文或者发送给所述周期数据调度模块作为所述周期报文。3.如权利要求1所述的EPA设备，其中所述EPA协议栈模块还包括：数据发送选择模块，其被配置为在存在多种数据类型时，基于所述组态配置参数选择所述多种数据类型中的一种数据类型的数据发送给所述其他EPA设备。4.如权利要求1所述的EPA设备，其中所述非周期数据调度模块包括：非周期调度管理模块，其被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾昊，邓文敏，仇光强，王焱，
申请(专利权)人：浙江国利信安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：