[實用新型]用于工業現場控制的MVB-20mA電流環網關

無效

• 申請號: 200820219201.0
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN201312324Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 吳濤;石勇;王忠福;王延超
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/08;G05B19/418
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種基于MVB網絡技術的工業現場總線的網絡控制裝置，尤其涉及一種用于工業現場控制的MVB-20mA電流環網關。

背景技術

目前，基于工業控制領域的控制方式，一般地還是采用直通導線式的控制方式居多，由于導線數量極多，接點處發生故障的幾率很大，因此系統的可靠性很低，故障率高，維修難度很大。采用工業總線控制方式則越來越受到重視。

MVB網絡是一種專門為工業現場總線設計的網絡，目前已成為一種在國外和國內大量使用的高可靠性現場總線網絡，但由于專業性太強，對外接口還不是特別方便。國外公司的制動等設備在我國廣泛應用在鐵路行業上，但是，他的制動系統大多是不具備MVB機車總線接口，這樣就同我們國家大量使用在鐵路行業的MVB網絡不能夠進行兼容。

20mA電流環通訊方式是目前應用廣泛而且抗干擾很強的通訊方式之一，具有接口簡單，價格低廉，調試方便，性能可靠等優點。在機車車輛、電廠等領域，很多設備都提供RS485接口來進行設備間的通訊，將其與MVB總線結合起來使目前帶有20mA電流環通訊方式的設備都能在MVB網絡上進行數據流的交互，發明一種基于MVB-20mA電流環的網關替代傳統的控制方式，對于實現傳統工業控制的現代化具有十分重要的意義。

發明內容

本實用新型針對以上方案的提出，進而研制一種靈活性高、通用性強的用于工業現場控制的MVB-20mA電流環網關。本實用新型采用的技術手段如下：

一種用于工業現場控制的MVB-20mA電流環網關，其特征在于包括處理器、MVB協議控制器、MVB總線收發器、MVB光電隔離器和20mA電流環總線接口；所述MVB協議控制器將處理器傳輸的變量MPC或消息MSG打包成MVB網絡協議數據流發送到MVB總線收發器中，或者將MVB總線收發器送來的信號解析成標準數據發送到處理器中進行處理；所述MVB總線收發器將MVB協議控制器送來的數字信號轉換成曼徹斯特信號后，經MVB光電隔離器發送到MVB總線上，或者將通過MVB光電隔離器傳送過來的曼徹斯特網絡信號解碼為數字信號，送回MVB協議控制器中；另外，所述的20mA電流環總線接口是20mA電流環的對外接口電路，將20mA電流環總線20mA電流環信號解調成數字信號后，傳送到處理器中，或者將處理器控制指令轉換成20mA電流環信號傳送到20mA電流環總線，上上述的各模塊間通過內部總線雙向通信。

所述的處理器采用芯片C8051F040負責控制MVB協議控制器的工作時序和20mA電流環信號的生成，以及電壓監視、軟件狗和/或工作電源的控制。

所述的MVB總線收發器和MVB光電隔離器為兩組，其中一組作為冗余接口連接到MVB冗余總線上。

由于采用了上述技術方案，本實用新型提供的MVB-20mA電流環網關中的MVB協議是國際上許多大公司采用的符合IEC61375國際標準和IEC61158的工業現場網絡技術，而20mA電流環總線則是成本低廉的現場總線，因此將兩者結合構成的網關具有可靠性、靈活性、通用性、成本低等優點；另外本實用新型可將很多具有20mA電流環接口的設備連接到機車總線上成為機車系統的一個部分，使對機車領域不熟悉不具備MVB總線研發能力的廠商，能過將自己的產品快速的推向鐵路市場。所以本實用新型非常適合于工業現場的應用領域中廣泛推廣。與傳統的控制方式相比，采用網絡控制有以下優點：