方案概述
分布式IO设备主要是连接现场设备,实现现场设备的状态感知和控制,通过现场总线和标准协议连接PLC控制器或工业互联网关设备。
IO设备的接口关系如图1所示。
图1:图1:IO设备的接口关系
IO设备的核心特性是:
(1)实时性:满足工业设备的状态采集及实时控制需求。
(2)可靠性:设备的稳定性与可靠是IO设备的关键特性。
(3)灵活性:工业现场设备各类多、接口复杂,需要灵活的接入方式。
产品说明
支持分布式IO设备解决方案的产品如下:
(1) Szx-code-hal-io:提供IO硬件接口功能,支持不同硬件和操作系统的适配。
(2) Szx-code-rt-io:提供IO的基本操作、定时器、计数器、中断、滤波等功能,可与协议模块及PLC控制模块无缝链接。
(3) Szx-code-rt-ext协议模块:支持modbus-tcp、modbus-rtu、CANOpen、EtherCat、profinet、Ethernet/IP等,协议栈模块可以无缝与Szx-code-rt-io及Szx-code-hal-plc链接。
(4) Szx-code-web-view基于web的上位机软件支持设备参数配置及状态监控。
(5) 硬件平台支持arm32位、arm64位,如Allwinner T507\H3\H5\H6等,16位、32位MCU等。
(6) 操作系统支持linux-rt、FreeRTOS、RT-Thread及Win CE 等。
(7) 系列化的aFAR嵌入式平台加上szx-code系列软件,可以提供完整的嵌入式IO设备解决方案。
解决方案:使用szx-code系列软件
(1) 服务对象:IO设备制造商
(2) 产品目标:研制自己的IO设备
(3) 条件:自选IO硬件
(4) 解决方案:参见图2所示。
图2:szx-code的IO设备解决方案
方案提供的基本用例如图3所示。
图3:IO设备工程用例图
功能特性
本方案功能特性如表1所示。
表1:szx-code+自研硬件平台解决方案功能特性
产品 |
特性名称 |
特性说明 |
备注 |
IO设备集成开发环境 (Szx-code-ide-io)
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设备厂家属性 |
(1)厂家名称 (2)设备型号 (3)定制日期 (4)硬件版本 (5)厂家LOGO |
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IO规格配置 |
(1)接口类型 (2)接口数量 (3)总线类型及协议 (4)IO周期 (5)定时器数量及属性 (6)计数器数量 (7)高速IO配置 (8)中断配置 (9)过滤器配置 (10)IO可选功能模块配置 |
根据软件不同,规格有差异 |
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CPU类型配置 |
指定CPU架构,支持MCU、arm32、arm64、x86、amd64 |
需要进行RT-HAL适配 |
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生成批量生产包 |
用于批量生产灌装 |
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生成生产测试包 |
用于生产测试 |
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生成升级包 |
用于现场升级 |
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设备软件包 (Szx-code-rt-hal-io/Szx-code-rt-io/Szx-code-rt-ext) |
低层依赖包 |
提供适配服务 |
需要适配 |
IO应用包 |
提供IO应用及管理功能 |
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协议包 |
根据配置,提供现场总线协议 |
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Szx-code-web-view |
上位机软件 |
用于设备的升级及状态调试、监控等 |
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方案特点
1) 独特RT-HAL层设计,灵活适配多种硬件及操作系统平台。
2)丰富的IO功能,可支持多样化控制应用。
3) 无缝集成协议栈,可零代码实现IO设备。