【技术实现步骤摘要】
本申请涉及工业现场控制，更具体地说，涉及一种适用于工业现场总线的通信速率调整方法及工业控制系统。
技术介绍
1、在利用工业现场总线通信的工业控制系统的使用过程中，工业控制系统中的主节点（主控）与从节点（普通io及远程io）之间的总线通信经常需要根据总线负载的大小和系统响应时间的需要来调整相应的通信速率，以保证现场总线通信可靠的同时，又能兼顾数据的快速传输。但是与主节点连接的现场总线上的从节点众多，因此，如何快速而便捷的根据需求调整现场总线的通信速率，即快速且便捷的根据总线负载的大小和系统响应时间的需要来调整现场总线的通信速率是当前亟需解决的问题。
2、为了实现现场总线通信速率的调整，在现有技术中，可以根据工业控制系统所支持的通信速率数量，配置对应位数的拨码开关，技术人员通过调整各个拨码开关的开关状态来调整现场总线的通信速率。但是，这种方法需要配置一定数量的拨码开关，不仅会增加硬件和结构件的复杂度，还会增加一定的成本；每次调整现场总线的通信速率时，均需要技术人员手动逐个修改每个拨码开关的开关状态，不仅工作量大、效率低，而且还容易出现因拨码开关反复拨动而失效的情况，从而造成通信速率的调整失败。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种适用于工业现场总线的通信速率调整方法及工业控制系统，以减少硬件和结构件的复杂度，降低相应的成本，降低调整工业现场总线通信速率的工作量和提高调整效率，同时避免出现现有技术中由于拨码开关反复拨动而失效的情况，从而造成通信速率调整失败的问题。>
2、本申请第一方面提供一种适用于工业现场总线的通信速率调整方法，应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括工程师站、交换机、主节点和多个从节点，所述主节点和所述从节点之间通过现场总线连接，所述方法包括：
3、通过所述主节点接收工程师站发送的总线通信速率参数和总线通信周期参数，并根据所述总线通信速率参数和所述总线通信周期参数调整所述现场总线的通信速率和通信周期；
4、通过所述主节点根据预先约定的同步命令、每个所述从节点的从节点地址、总线通信周期参数和第一整包校验值，生成每个从节点对应的速率同步包，并按照所述现场总线的通信速率和通信周期向每个所述从节点发送对应的速率同步包；其中，所述从节点的第一整包校验值是所述主节点依据与所述从节点预先约定的计算公式，根据从节点地址、同步命令和总线通信周期参数而生成的；
5、针对每个所述从节点，通过所述从节点接收所述主节点发送的所述从节点的速率同步包，并对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验；
6、若所述从节点确定所述从节点的速率同步包校验通过，控制所述从节点将当前速率设置为接收到所述从节点的速率同步包时使用的通信速率，生成相应的同步确认包，以向所述主节点反馈所述同步确认包，并利用所述速率同步包中的总线通信周期参数确定通信周期；
7、通过所述主节点对所述从节点反馈的所述同步确认包进行校验，当确认同步确定包校验通过的情况下，将所述从节点的标识标记为在位标识。
8、可选的，所述通过所述主节点接收工程师站发送的总线通信速率参数和总线通信周期参数，并根据所述总线通信速率参数和所述总线通信周期参数调整所述现场总线的通信速率和通信周期，包括：
9、通过所述主节点接收工程师站发送的总线通信速率参数和总线通信周期参数，并将总线通信速率参数和总线通信周期参数存储至内部非易失存储器中；
10、通过所述主节点根据预先设置的总线通信速率参数与通信速率的对应关系，从预先设置的各个通信速度中，确定所述总线通信速率参数对应的目标通信速率，并根据所述目标通信速率调整所述现场总线的通信速率；
11、通过所述主节点根据预先设置的总线通信周期参数与通信周期的对应关系，从预先设置的各个通信周期中，确定所述总线通信周期参数对应的目标通信周期，并根据所述目标通信周期调整所述现场总线的通信周期。
12、可选的，所述针对每个所述从节点，通过所述从节点接收所述主节点发送的所述从节点的速率同步包，并对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
13、针对每个从节点，控制所述从节点以预先约定的最大通信周期为切换时间，按照预先设置的各个通信速度的变换顺序，从预先设置的各个通信速率中选择对应的通信速率来侦听所述主节点通过所述现场总线发送的所述节点的速率同步包，并对接收到的所述从节点速率同步包进行校验。
14、可选的，所述通过所述从节点对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
15、通过所述从节点接收所述主节点发送的所述从节点的速率同步包；其中，所述速率同步包包括从节点地址、同步命令、总线通信周期参数和第一整包校验值；
16、通过所述从节点按照与所述主节点预先预定的计算公式根据所述速率同步包中的从节点地址、同步命令和总线通信周期参数生成第二整包校验值，并在所述第二整包校验值与所述速率同步包中的第一整包校验值一致，且所述速率同步包中的从节点地址与所述从节点的从节点地址一致的情况下，确定接收到的所述从节点的速率同步包校验通过。
17、可选的，所述若所述从节点确定所述从节点的速率同步包校验通过，控制所述从节点将当前速率设置为接收到所述从节点的速率同步包时使用的通信速率，生成相应的同步确认包，以向所述主节点反馈所述同步确认包，并利用所述速率同步包中的总线通信周期参数确定通信周期，包括：
18、若所述从节点确定所述从节点的速率同步包校验通过，控制所述从节点锁定接收到所述从节点的速率同步包时使用的通信速率，并将当前通信速率设置为锁定的通信速率，以使所述从节点基于锁定的通信速率与主节点进行通信；
19、通过所述从节点生成相应的同步确认包，并向所述主节点反馈所述同步确认包；
20、控制所述从节点锁定所述从节点的速率同步包中的总线通信周期参数，使所述从节点将锁定的总线通信周期参数作为后续对通信周期诊断的依据。
21、可选的，通过所述从节点生成相应的同步确认包，并向所述主节点反馈所述同步确认包，包括：
22、通过所述从节点生成相应的同步确认信息，并依据与所述主节点预先约定的计算公式，根据所述从节点的从节点地址和所述同步确认信息生成第三整包校验值；
23、通过所述从节点根据所述从节点的从节点地址、所述同步确认信息和所述第三整包校验值生成相应的同步确认包，并将所述同步确认包反馈给所述主节点。
24、可选的，所述通过所述主节点对所述从节点反馈的所述同步确认包进行校验，当确认同步确定包校验通过的情况下，将所述从节点的标识标记为在位标识，包括：
25、通过所述主节点接收所述从节点反馈的所述同步确认包；
26、通过所述主节点依据与所述从节点预先约定的计算公式，根据所述同步确认包中的从节点地址和同步确认信息生成相应的第四整包校验值，并在所述第四整包校验值与所述同步确认包中的第三整包校验值一致的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于工业现场总线的通信速率调整方法，其特征在于，应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括工程师站、交换机、主节点和多个从节点，所述主节点和所述从节点之间通过现场总线连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述主节点接收工程师站发送的总线通信速率参数和总线通信周期参数，并根据所述总线通信速率参数和所述总线通信周期参数调整所述现场总线的通信速率和通信周期，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述从节点，通过所述从节点接收所述主节点发送的所述从节点的速率同步包，并对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述从节点对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述从节点确定所述从节点的速率同步包校验通过，控制所述从节点将当前速率设置为接收到所述从节点的速率同步包时使用的通信速率，生成相应的同步确认包，以向所述主节点反馈所述同步确认包，并利用所述速率同步包中的总线通
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过所述从节点生成相应的同步确认包，并向所述主节点反馈所述同步确认包，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述主节点对所述从节点反馈的所述同步确认包进行校验，当确认同步确定包校验通过的情况下，将所述从节点的标识标记为在位标识，包括：
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种工业控制系统，其特征在于，所述工业控制系统包括工程师站、交换机、主节点和多个从节点，所述主节点和所述从节点之间通过现场总线连接；
...【技术特征摘要】
1.一种适用于工业现场总线的通信速率调整方法，其特征在于，应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括工程师站、交换机、主节点和多个从节点，所述主节点和所述从节点之间通过现场总线连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述主节点接收工程师站发送的总线通信速率参数和总线通信周期参数，并根据所述总线通信速率参数和所述总线通信周期参数调整所述现场总线的通信速率和通信周期，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述从节点，通过所述从节点接收所述主节点发送的所述从节点的速率同步包，并对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述从节点对接收到的所述从节点的速率同步包进行校验，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述从节点确定所述从节点的速率同步包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈乃奎，张春雷，柏祥基，马建新，张智慧，姜智锐，周飞，李乐，陈银杰，史雄伟，李萌，张晓冬，
申请(专利权)人：北京广利核系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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