IEC 61158标准中的具体的配置描述文件有哪些格式

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在IEC 61158标准及其相关的现场总线技术中,配置描述文件用于定义设备、网络、通信协议以及其他系统配置的详细信息。具体的配置描述文件格式因不同的现场总线协议和应用而有所不同。以下是几种常见的配置文件格式及其用途:

1. GSD (General Station Description) 文件

  • 用途:用于描述PROFIBUS设备的配置信息。GSD文件描述了设备的功能、通信参数、诊断信息等。

  • 文件格式:GSD文件通常采用 ASCII 格式,包含了设备描述和配置参数。每个GSD文件对应一个设备。

  • 内容:包括设备型号、设备类型、设备支持的功能、通信参数(如波特率、地址等)、设备的输入/输出等。

  • 扩展性:GSD文件有两个版本:

    • GSD (Version 1):用于描述PROFIBUS DP设备。
    • GSDML (General Station Description Markup Language):用于PROFIBUS PA和PROFINET设备,采用XML格式,是GSD的扩展和升级版本。
  • 示例

    *GSD Description File for PROFIBUS
    *Device Name: S7-1200 PLC
    *Manufacturer: Siemens
    *Device Type: PLC
    *Device Version: 1.0
    *Transmission Rate: 9600 bps
    

2. FDT/DTM (Field Device Tool/Device Type Manager)

  • 用途:FDT和DTM标准被用于描述设备的配置、管理和诊断信息。FDT提供一个框架,而DTM是实际的设备描述模块。该标准支持多种现场总线协议(例如PROFIBUS、Foundation Fieldbus等)。

  • 文件格式

    • DTM文件通常采用 XML 格式,包含设备的功能模块、参数、配置和诊断信息。
    • FDT 是一个更为抽象的标准框架,DTM则是具体的设备描述,它们通常是以动态库的形式发布(例如DLL文件)。
  • 内容:包括设备类型、设备参数、应用功能、设备通信协议支持、诊断功能等。

  • 示例

    <Device>
      <Name>Temperature Transmitter</Name>
      <Manufacturer>XYZ Corp</Manufacturer>
      <Protocol>PROFIBUS</Protocol>
      <Version>1.0</Version>
      <Parameter>
        <Name>Temperature Range</Name>
        <Value>0-100°C</Value>
      </Parameter>
    </Device>
    

3. EPLAN Configuration Files

  • 用途:EPLAN是一种工程设计软件,经常用于工业自动化项目。它允许通过配置文件描述设备和系统。

  • 文件格式:EPLAN通常使用 XMLEPLAN标准文件格式 来描述项目中的设备、网络和配线信息。

  • 内容:包括设备信息、布线和接线图、控制系统配置等。

  • 示例

    <EPLANProject>
      <Device>
        <Type>PLC</Type>
        <Manufacturer>Schneider Electric</Manufacturer>
        <Model>Modicon M340</Model>
        <Communication>Ethernet</Communication>
      </Device>
    </EPLANProject>
    

4. FF Device Description Files (Foundation Fieldbus)

  • 用途:用于描述Foundation Fieldbus设备的配置文件。FF设备描述文件定义了设备的应用功能、通信能力和其他参数。

  • 文件格式:通常采用 XML 格式,描述设备的功能块、输入/输出、诊断信息等。

  • 内容:包括设备的功能块配置、应用层参数、数据交换格式等。

  • 示例

    <DeviceDescription>
      <Device>
        <Name>Flow Transmitter</Name>
        <Manufacturer>ABB</Manufacturer>
        <Protocol>Foundation Fieldbus</Protocol>
        <Version>2.1</Version>
        <FunctionBlock>
          <Type>Analog Input</Type>
          <Parameter>Flow Rate</Parameter>
        </FunctionBlock>
      </Device>
    </DeviceDescription>
    

5. Modbus Configuration Files

  • 用途:虽然Modbus协议本身并不专门定义配置文件格式,但在使用Modbus TCP或Modbus RTU时,可能会有一些配置文件用于定义Modbus设备的地址、寄存器配置等。

  • 文件格式:一般采用 CSVXML 格式,记录设备地址、寄存器映射、数据类型等。

  • 内容:包括设备地址、功能码、寄存器地址、寄存器数量等。

  • 示例

    Device Address, Register Start, Register Count, Data Type
    1, 40001, 2, INT16
    2, 30001, 4, FLOAT32
    

6. XML-Based Configuration Files

  • 用途:在一些现场总线协议和自动化系统中,XML文件被广泛用于描述设备、网络和系统配置。XML文件被用于描述设备信息、网络拓扑、通信设置等。

  • 文件格式:XML格式被广泛采用,适用于大多数现代自动化系统,包括PROFIBUS、Ethernet/IP、Foundation Fieldbus等。

  • 内容:包括设备和节点的属性、地址分配、网络参数等。

  • 示例

    <NetworkConfiguration>
      <Node>
        <ID>1</ID>
        <Type>PLC</Type>
        <Address>192.168.1.10</Address>
      </Node>
      <Node>
        <ID>2</ID>
        <Type>Sensor</Type>
        <Address>192.168.1.11</Address>
      </Node>
    </NetworkConfiguration>
    

总结

IEC 61158和相关现场总线技术中的配置文件格式多种多样,涵盖了不同协议的需求。常见的配置文件格式包括:

  • GSD/GSDML:PROFIBUS和PROFINET设备描述文件。
  • FDT/DTM:用于描述Fieldbus设备功能。
  • Modbus配置文件:CSV或XML格式,用于描述Modbus设备和寄存器映射。
  • XML文件:广泛应用于设备描述、网络配置和系统配置中。

这些配置文件确保设备、网络和协议能够根据定义的标准进行互操作,从而使现场总线系统能够高效、安全地运行。