[實用新型]現(xiàn)場總線規(guī)約轉(zhuǎn)換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620136270.6
• 申請日: 2006-12-05
• 公開（公告）號: CN200980083Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙明淵;李滾;胡永輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家授時中心
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/66;H04L29/06;H04L12/40;G06F13/42;G06F3/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 申忠才;成光裕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電子技術(shù)和通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到過程控制現(xiàn)場總線接口與高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口通過8位數(shù)據(jù)總線與單片計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

技術(shù)背景

現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于各種自動化領(lǐng)域的現(xiàn)場智能設(shè)備間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信的通信網(wǎng)絡(luò)，它是工廠計算機網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場級設(shè)備的延伸。現(xiàn)場總線的采用導(dǎo)致了自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的深刻變革，使其成為一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、開放式、全分布控制系統(tǒng)，相比上一代集散控制系統(tǒng)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。因此世界各大自動化廠商投入巨大的人力物力進行現(xiàn)場總線技術(shù)和應(yīng)用研究，爭取成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。由于不同的總線標(biāo)準(zhǔn)代表著不同廠商的利益，各標(biāo)準(zhǔn)之間的競爭非常激烈，在經(jīng)歷了一段時間的發(fā)展和小范圍技術(shù)整合之后，仍沒有形成一種能夠統(tǒng)一整個市場的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。目前，國際上影響較大的現(xiàn)場總線主要有基金會現(xiàn)場總線(FF)、過程控制現(xiàn)場總線接口(Profibus)、控制局域網(wǎng)(CAN)、通用控制網(wǎng)絡(luò)(Lonworks)、可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)網(wǎng)(HART)等。鑒于現(xiàn)場總線協(xié)議的多樣性，為了使不同的現(xiàn)場總線之間實現(xiàn)互聯(lián)，現(xiàn)場總線規(guī)約轉(zhuǎn)換器的使用顯得尤為必要。使用規(guī)約轉(zhuǎn)換器可以很方便的實現(xiàn)兩種不同總線之間的透明傳輸，使得遵循其他總線協(xié)議的設(shè)備可以接入到現(xiàn)有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中來，從而使整個系統(tǒng)的組成更加靈活。過程控制現(xiàn)場總線接口是作為德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的現(xiàn)場總線，在世界市場上已經(jīng)被普遍接受，市場分額占?xì)W洲首位，年增長率25％，目前支持過程控制現(xiàn)場總線接口標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品超過1500多種，分別來自國際上250多個生產(chǎn)廠家。為了能將沒有過程控制現(xiàn)場總線接口的產(chǎn)品加入到過程控制現(xiàn)場總線接口網(wǎng)絡(luò)中，我國市場上已逐步出現(xiàn)了Profibus-RS232，Profibus-RS485，Profibus-CAN等規(guī)約轉(zhuǎn)換器。同時，高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口(HDLC)是面向比特的通信協(xié)議，具有差錯檢測功能強大、傳輸效率高和同步傳輸?shù)奶攸c，是通信領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。在組建控制網(wǎng)絡(luò)的過程中，遇到了過程控制現(xiàn)場總線接口設(shè)備與高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口總線設(shè)備之間無法有效地交換數(shù)據(jù)的問題，而目前市場上尚未發(fā)現(xiàn)有過程控制現(xiàn)場總線接口與高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口之間直接的規(guī)約轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，因此考慮開發(fā)Profibus-HDLC規(guī)約轉(zhuǎn)換器，用于實現(xiàn)兩種總線協(xié)議間的透明傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功耗低、數(shù)據(jù)速率高的現(xiàn)場總線規(guī)約轉(zhuǎn)換器。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括：對整機進行控制的單片機計算機；串行接口電路1，該電路與單片計算機相連接；串行接口電路2，該電路與單片計算機相連接。

本實用新型的單片機計算機的型號為AT89C51RC2。

本實用新型采用單片計算機與串行接口電路1和串行接口電路2相聯(lián)接構(gòu)成。串行接口電路1為過程控制現(xiàn)場總線接口，串行接口電路2為高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口，串行接口電路1與串行接口電路2通過8位數(shù)據(jù)總線與單片計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，在單片計算機內(nèi)部對需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)報文進行分拆和重新打包，然后以另一種協(xié)議格式送出，實現(xiàn)過程控制現(xiàn)場總線接口與高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口之間的透明轉(zhuǎn)換。

附圖說明

圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。

圖2是本實用新型的電子線路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細(xì)說明，但本實用新型不限于這些實施例。

圖1是本實用新型的電氣原理方框圖，參見圖1。在圖1中，本實用新型由串行接口電路1、單片計算機、串行接口電路2連接構(gòu)成。單片計算機與串行接口電路1和串行接口電路2相連接。串行接口電路1為過程控制現(xiàn)場總線接口，串行接口電路2為高級數(shù)據(jù)鏈路控制總線接口。串行接口電路1與串行接口電路2通過8位數(shù)據(jù)總線與單片計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，在單片計算機內(nèi)部對需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)報文進行分拆和重新打包，然后以另一種協(xié)議格式送出，實現(xiàn)過程控制現(xiàn)場總線接口與高級數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議之間的透明轉(zhuǎn)換。