[實用新型]一種現場總線協議轉換裝置

無效

• 申請號: 200820136908.5
• 申請日: 2008-09-16
• 公開（公告）號: CN201252569Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 康抒智
• 申請（專利權）人: 北京智強眾信科技發展有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙郁軍

技術領域

本實用新型涉及一種協議轉換裝置，具體地說，是涉及一種現場總線協議轉換裝置。

背景技術

現場總線(Fieldbus)是20世紀80年代發展起來的一種用于智能化現場設備和自動化系統的開放式、數字化、雙向串行、多節點的通信總線。就現場總線本身來說，現場總線不僅僅是一個通信協議，而且是一個完整的控制系統框架，通常其被稱為現場總線控制系統。進入21世紀以來，現場總線技術的快速發展和應用使傳統的工業自動化現場控制裝置及系統發生了重大的變化，現場總線技術被廣泛應用在石化、電力、冶金、能源、環保、建材、樓宇管理和機械制造等各種行業中。現場總線的應用可極大減少對硬件的投入，相應地，設計繪圖布線安裝等工程得到了簡化，這使得整個系統成本大大降低，給各種用戶都帶來了巨大的效益。

目前，國際上現有的總線及總線標準有多達二百余種，且具有較大影響、占有較高市場份額的總線也有十余種，如FF現場總線、PROFIBUS現場總線、LonWorks現場總線、CAN現場總線、World現場總線、FIPP-NET現場總線等。但是，這些現場總線的通訊標準不統一，這便嚴重束縛了工廠底層網絡的發展，也給用戶帶來了很多不便。

在各種現場總線組織爭相推出自己的現場總線標準的形勢下，負責現場總線體系結構及標準的研究制定工作的國際工作委員會(IEC)經過多年的努力，終于在2000年10月宣布了現場總線國際標準IEC61158，該標準包括了8個子集：FF-HSE、FF-HI、PROFIBUS、INTERBUS、P-NET、CONTROL-NET、WORLDFIP、SWIFT-NET。從這一標準來看，現實的控制世界是豐富多彩的，對一種總線來說，它對任何類型工業控制的各個層次都是最好的情形是不存在的。可見，在短期內，由一種總線統一天下的情況是不可能出現的。

對于中國來說，從20世紀90年代現場總線控制系統技術逐漸進入中國以來，結合Internet和Intranet的迅猛發展，現場總線控制系統技術越來越顯示出過去傳統控制系統不可比擬的優越性。目前，現場總線控制系統技術已成為我國工業控制領域中的一個熱點。但是，我國在現場總線技術應用領域的起步較晚，科研技術力量相對薄弱，并且現場總線控制技術受到了外國技術壁壘的的限制，所以，在現場總線控制系統領域一直缺乏高端技術產品，國家重點中大型項目基本上使用的都是外國進口產品。據了解，針對眾多現場總線標準對控制系統通信及網絡集成帶來的障礙，目前，國內已出現現場協議轉換技術和產品，這些現場協議轉換技術和產品在實現方式上均需使用外國進口的專用協議芯片，這一核心技術產品——外國專用協議芯片——價格昂貴，很大程度上增加了我國產品的研發生產成本，大大降低了產品的競爭力，且在研發生產過程中，利用外國專用協議芯片會受到很多規定的限制，給研發帶來很多的困難，甚至因太多的限制而無法實現產品預想的目標。

由此可見，研究出一種可實現不同類型現場總線協議間的協議轉換和具有通訊功能的裝置是目前亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種現場總線協議轉換裝置，該現場總線協議轉換裝置可解決不同類型現場總線協議間的轉換問題，保證各總線間的無障礙實時通訊。

為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種現場總線協議轉換裝置，其特征在于：它包括協議轉換單元、信號處理單元，該協議轉換單元與數據臨時保存單元和信號處理單元相連，該信號處理單元與協議轉換程序存儲單元、用戶端接口單元和設備端通訊接口單元相連，該協議轉換單元用于通過用戶選定的協議轉換程序將用戶端的現場總線協議與設備端的現場總線協議進行互相轉換，以達到用戶端與設備端的無協議障礙的通訊，該信號處理單元用于對協議轉換單元進行協議轉換程序的加載以及對通訊信號的處理。

所述協議轉換單元包括一FPGA芯片XC3S200。

所述信號處理單元包括一CPLD芯片XC95144。

所述設備端通訊接口單元包括一RS485接口通訊電路和一RS232接口通訊電路。

本實用新型的優點是：