專利名稱：具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種現(xiàn)場(chǎng)控制器，特別是具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控 制器。
背景技術(shù)：
BACnet是建筑自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它可以使不同廠商的控制產(chǎn)品 集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)中，協(xié)議可以將暖通空調(diào)、照明、消防、門禁和安全防范等設(shè)備進(jìn)行集成。 因此，符合BACnet的現(xiàn)場(chǎng)控制器，廣泛應(yīng)用于樓宇空調(diào)、熱力管網(wǎng)、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室、手術(shù) 室、煤礦地?zé)崂玫阮I(lǐng)域。傳統(tǒng)的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器只有一個(gè)BACnet通訊口，要解決現(xiàn)場(chǎng) 的人機(jī)對(duì)話問(wèn)題，只能用基于BACnet通訊的顯示終端。但是BACnet在我國(guó)起步稍晚，市場(chǎng) 上缺少廉價(jià)的現(xiàn)場(chǎng)顯示操作終端，而且基于BACnet通信的顯示終端品種很少、價(jià)格昂貴； 由于基于BACnet通訊的顯示終端本質(zhì)上是一個(gè)BACnet節(jié)點(diǎn)，還會(huì)消耗BACnet地址、通訊 驅(qū)動(dòng)能力和數(shù)據(jù)傳輸帶寬等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，具有Modbus通訊接口， 可以連接各種品種的現(xiàn)場(chǎng)顯示終端，解決現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)對(duì)話問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，包括單片機(jī)、輸入口，模擬量輸 出口，數(shù)字量輸出口、BACnet通訊接口和Modbus通訊接口，輸入口，模擬量輸出口，數(shù)字量 輸出口、BACnet通訊接口和Modbus通訊接口連接到單片機(jī)上。所述現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)Modbus通訊接口作為Modbus從站(slave)連入Modbus總 線。所述單片機(jī)上連接一個(gè)撥碼開關(guān)。撥碼開關(guān)確定BACnet mstp和Modbus的設(shè)備 地址。Modbus通訊協(xié)議由Modicon公司開發(fā)，是一種廣泛用于在PLC或其他工業(yè)控制器 上的一種通用總線協(xié)議，它的現(xiàn)場(chǎng)顯示操作終端品種多，價(jià)格合理，將其運(yùn)用到BACnet現(xiàn) 場(chǎng)控制器中，能有效解決BACnet現(xiàn)場(chǎng)顯示終端品種少、價(jià)格昂貴的問(wèn)題。本實(shí)用新型的BACnet通訊接口可下載控制算法。現(xiàn)場(chǎng)控制器作為Modbus從站連 接Modbus總線。通過(guò)撥碼開關(guān)，將bacnet mstp地址映射為modbus設(shè)備地址；將所有的 bacnet變量映射為modbus寄存器；將bacnet數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為與modbus寄存器類型相匹 配的數(shù)據(jù)類型。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換和信息共享的功能。本實(shí)用新型的有益效果為1、本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)控制器有兩種數(shù)據(jù)協(xié)議接口，為多種協(xié)議設(shè)備的集成提供了 基石出；2、使得多種多樣的基于Modbus協(xié)議的顯示終端能與Bacnet現(xiàn)場(chǎng)控制器配合，更加方便、美觀；3、與傳統(tǒng)的Bacnet人機(jī)界面設(shè)備相比，無(wú)須消耗系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)帶寬，從而使系 統(tǒng)整體運(yùn)行更加快速穩(wěn)定4、如果使用基于Modbus協(xié)議的彩色觸摸屏，相比于傳統(tǒng)的Bacnet人機(jī)界面設(shè)備 成本大大降低。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，包括單片 機(jī)1、輸入口 2，模擬量輸出口 3，數(shù)字量輸出口 4、BACnet通訊接口 5和Modbus通訊接口 6 以及撥碼開關(guān)7，輸入口 2，模擬量輸出口 3，數(shù)字量輸出口 4、BACnet通訊接口 5和Modbus 通訊接口 6以及撥碼開關(guān)7連接到單片機(jī)上。撥碼開關(guān)7決定BACnet mstp和Modbus設(shè) 備地址。本實(shí)用新型的具體工作原理見圖2。1、現(xiàn)場(chǎng)控制器的Bacnet mstp地址由撥碼開關(guān)確定，范圍是0_126，由于Modbus地 址從1開始，故映射關(guān)系是Modbus 設(shè)備地址=Bacnet mstp 地址 +1例如撥碼開關(guān)設(shè)為0，則Bacnet mstp地址為0，Modbus設(shè)備地址為1。2、Bacnet變量映射為Modbus寄存器的對(duì)應(yīng)方式二進(jìn)制輸入(Bi)對(duì)應(yīng)輸入狀態(tài)(input status)二進(jìn)制輸出(BO)、二進(jìn)制值(BV)對(duì)應(yīng)線圈狀態(tài)(coil status)模擬輸入(Al)對(duì)應(yīng)輸入寄存器(input register)模擬輸出(AO)、模擬值(AV)對(duì)應(yīng)保持寄存器(holding register)3、Bacnet數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為與Modbus寄存器類型相匹配的數(shù)據(jù)類型Al、AO、AV 者β是 4 字節(jié)浮點(diǎn)型，而 Modbus 的 input register 禾口 holdingregister 都是2字節(jié)寄存器，因此，1個(gè)Bacnet模擬量(AI/A0/AV)對(duì)應(yīng)2個(gè)連續(xù)的modbus寄存器。 例如，AIO = 48，則Bacnet4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)是OxOO，OxOO，0x40，0x42對(duì)應(yīng)的Modbus寄存器(Input register, 1) % 0x00,0x00,(Input register,2)為 0x40,0x42以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，包括單片機(jī)、輸入口，模擬量輸出口，數(shù)字量輸出口和BACnet通訊接口，其特征是現(xiàn)場(chǎng)控制器還包括Modbus通訊接口，輸入口，模擬量輸出口，數(shù)字量輸出口、BACnet通訊接口和Modbus通訊接口連接到單片機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，其特征是現(xiàn) 場(chǎng)控制器通過(guò)Modbus通訊接口連入Modbus總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，其特征是所 述單片機(jī)上連接決定BACnet mstp和Modbus設(shè)備地址的撥碼開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有Modbus通訊接口的BACnet現(xiàn)場(chǎng)控制器，包括單片機(jī)、輸入口，模擬量輸出口，數(shù)字量輸出口、BACnet通訊接口和Modbus通訊接口，輸入口，模擬量輸出口，數(shù)字量輸出口、BACnet通訊接口和Modbus通訊接口連接到單片機(jī)上。本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)控制器有兩種數(shù)據(jù)協(xié)議接口，為多種協(xié)議設(shè)備的集成提供了基礎(chǔ)；使得多種多樣的基于Modbus協(xié)議的顯示終端能與Bacnet現(xiàn)場(chǎng)控制器配合，更加方便美觀；與傳統(tǒng)的Bacnet人機(jī)界面設(shè)備相比，無(wú)須消耗系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)帶寬，使系統(tǒng)整體運(yùn)行更加快速穩(wěn)定；使用基于Modbus協(xié)議的彩色觸摸屏，相比傳統(tǒng)的Bacnet人機(jī)界面設(shè)備成本大大降低。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201689338SQ20102020066
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者張志亮, 張青, 董世運(yùn), 韓啟源 申請(qǐng)人:北京和欣運(yùn)達(dá)科技有限公司