中文引用格式： 趙奇偉，劉星辰，康晉菊，等. 基于編程組態軟件的二總線圖形建模及調試研究[J]. 電子技術應用，2024，50(12)：92-97.
英文引用格式： Zhao Qiwei，Liu Xingchen，Kang Jinju，et al. Research on two-bus graphic modeling and debugging based on programming configuration software[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(12)：92-97.
引言
在工業控制領域，工業以太網[1-2]是可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）使用的一種重要主控網絡。使用諸如EtherCAT的工業以太網技術控制二總線系統，是消防等行業中控制系統實施的一種常見技術[3]。為了實施PLC及EtherCAT總線控制二總線設備，需要使用PLC相應的編程組態軟件編寫程序并在線遠程調試二總線系統。
編程組態軟件[4-5]可以通過TCP/IP協議棧與PLC通信并下裝其所編譯的程序。PLC作為EtherCAT主站，通過EtherCAT總線與總線上各個EtherCAT從站模塊協同控制整個控制系統[6-7]。本文將EtherCAT總線中負責處理與外部二總線系統進行數據交互的EtherCAT從站定義為二總線網關模塊。
二總線系統具有節點數量多、網絡拓撲復雜的特點[8]。在消防等應用領域，使用PLC通過EtherCAT等工業以太網控制二總線系統時，需要針對二總線系統因外力破壞或干擾導致的拓撲變化開發IEC處理程序[9]。編程組態軟件需要提供一種有效的調試方法，通過調試運行在EtherCAT主站模塊中的IEC程序，進而調試整個具有復雜拓撲的二總線系統變化過程。
為提高系統設計調試效率，本文研究并提出了一種基于編程組態軟件對二總線設備組態建模和圖形化調試技術。該技術的整體實施流程圖如圖1所示。其主要功能如下：
（1）增強人機交互效率，實現將二總線節點設備組態拓撲關系和二總線設備運行狀態可視化展示。
（2）實現EtherCAT總線周期中PDO數據與二總線非周期、串行數據的交互、應答和同步機制。
（3）抽象并設計能夠滿足二總線調試所需的通用數據幀格式，實現映射PDO的I/O通道變量數據與通用數據幀格式數據之間的解析，并自動化改變二總線拓撲顯示。
（4）對二總線設備通信數據幀的響應，避免使用ST語言[10-11]來編寫大量控制邏輯，通過可視化交互界面直接生成數據幀內容至網關設備中。
（5）將二總線節點設備的屬性數據進行結構化賦初始值，生成為用戶可編程的節點變量組。
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作者信息：
趙奇偉1，2，劉星辰1，康晉菊1，軒書婷1，郭傳偉1
（1.中電智能科技有限公司，北京 102209；
2.中國電子信息產業集團有限公司第六研究所，北京 102209）
