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基于POWERLINK-APL解决方案
来源: | 作者:王谨秋 | 发布时间: 2026-02-27 | 22 次浏览 | 分享到:

POWERLINK-APL系统可以通过控制器、POWERLINK网络、电源交换机、现场交换机对管理数据的转发，实现对现场不同设备的EDD文件获取和解析，对各仪表设备进行统一管理。不需要额外配置手操器进行就地调试，支持远程联合调试，让调校更加便捷。


拓扑结构：


系统介绍

主干网采用100/1000Mbps的POWERLINK；

电源交换机为仪表提供电源，并将总线速率由100/1000Mbps的以太网，转换成10Mbps的APL; 电源交换机，除了可以与APL设备通信外，还可以与Profibus DP, RS485等设备通信。

现场交换机用于扩展更多的仪表或者其他APL设备。

  • POWERLINK交换机/HUB （100/1000Mbps）

    主干网采用100/1000Mbps 的POWERLINK总线，带宽使用率高，速度快，数据帧之间的间隔短，支持大数据量传输，可容纳更多的设备。

  • 电源交换机

    电源交换机带有两个POWERLINK通信口、两个光口、8个APL通讯口，使用MCU进行冗余控制、配置IP地址、报警显示、协议解析等。另外电源交换机需要外接辅助电源为每个APL接口提供60V/1A的驱动电源，用于给现场交换机供电。

  • 现场交换机

    现场交换机用于扩展APL通讯口，使用MCU进行冗余控制、配置IP地址、报警显示、协议解析等。现场交换机共有16-24个APL口。

支持星形拓扑+双网冗余;支持菊花链+环网冗余。


网络系统的组态软件

  • 功能介绍

可以对主控制器，电源交换机，现场交换机，仪表转接卡等设备进行可视化组网。有如下功能：

1.       可视化组态功能；

2.       每种仪表需要有一个用于组态的设备描述文件；

3.       根据网络的组态，生成网络的配置信息；

4.       根据网络的组态，生成网络的地址，用于通信寻址；

5.       根据网络的组态，生成过程变量与仪表参数的映射。

下图所示：

  • 工作流程

1.     添加控制器（主站）；

2.         添加冗余控制器（备用主站）；

3.         添加电源交换机（选择环网还是星形）；

4.         添加多个电源交换机（选择环网还是双网）；

5.         在指定的电源交换机端口添加现场交换机（选择环网还是双网）；

6.         在指定的现场交换机端口添加仪表，每个仪表有一个电子描述文件；

7.         添加更多的仪表；

8.         生成系统的配置文件，根据组态来查找仪表，给仪表编址；

9.         生成仪表的参数配置命令，交给控制器；

10.     生成变量映射表，将仪表的参数和过程变量建立连接，用于数据的解析。


  • 仪表的描述文件

每个仪表有XML格式的文件，用于描述仪表的设备类型，参数的列表等信息。

设备描述包含如下信息：

Device identity： 描述设备本身的一些信息。

vendorName：设备生产厂家的名字或者品牌。

vendorID：设备生产厂家的ID号。

vendorText：生产厂家的文字描述，例如公司介绍，地址电话等。

deviceFamily：设备类别，标示该设备的种类，例如压力传感器等

productFamily：产品系列，设备制造商自定义的产品系列

productName,：产品名称

productID：产品的ID

productText：产品的描述

orderNumber: 订货号

version：版本描述，包括：软件版本，硬件版本，固件版本

 

<DeviceIdentity>

        <vendorName>vendor_name</vendorName>

        <vendorID>0x12345678</vendorID>

        <productName>MyName</productName>

        <productID>1234</productID>

        <productText>

          <label lang="en">POWERLINK Dummy I/O device</label>

        </productText>

        <orderNumber>order_text</orderNumber>

        <version versionType="HW">1</version>

        <version versionType="FW">1</version>

        <version versionType="SW">1</version>

</DeviceIdentity>

 

参数说明如下：

EPL_OBD_BEGIN_INDEX_RAM(0x2000, 0x05, NULL)

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_VAR(0x2000, 0x00, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccConst, tEplObdUnsigned8, number_of_entries, 0x4)

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_USERDEF(0x2000, 0x01, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccVPR, tEplObdUnsigned8, Sendb1, 0x0)

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_USERDEF(0x2000, 0x02, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccVPR, tEplObdUnsigned8, Sendb2, 0x0)

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_USERDEF(0x2000, 0x03, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccVPR, tEplObdUnsigned8, Sendb3, 0x0)

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_USERDEF(0x2000, 0x04, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccVPR, tEplObdUnsigned8, Sendb4, 0x0)

EPL_OBD_END_INDEX(0x2000)

 

详细解释：

EPL_OBD_BEGIN_INDEX_RAM(0x2000, 0x05, NULL)：索引为0x2000的object 一共有0x05个sub object。

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_VAR(0x2000, 0x00, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccConst, tEplObdUnsigned8, number_of_entries, 0x4)：索引为0x2000，子索引为0x00的object表示一共有多少个有效的sub object，这里的值为0x4,表示一共有4个有效的sub object。接下来分别是子索引为0x01，0x02，0x03，0x04的sub object。详细解析如下object。

EPL_OBD_SUBINDEX_RAM_USERDEF(0x2000, 0x01, kEplObdTypUInt8, kEplObdAccVPR, tEplObdUnsigned8, Sendb1, 0x0)

0x2000：object的索引值，16bit无符号整数

0x01：object的子索引值，8 bit无符号整数

kEplObdTypUInt8：对象的数据类型（kEplObdTypUInt8表示无符号8bit整数）

kEplObdAccVPR：访问类型

tEplObdUnsigned8：对象数据类型的c语言定义