[發明專利]用于連接自動化設備與計算機的通信轉換器以及用于控制該通信轉換器的方法

有效

• 申請號: 201080044000.1
• 申請日: 2010-10-01
• 公開（公告）號: CN102648459A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: M.霍爾蒂希;P.古托迪耶;J.葉;Q.李
• 申請（專利權）人: 施奈德電氣自動控制有限責任公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F1/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;盧江

技術領域

本發明涉及一種用于連接具有不同運行電壓的自動化設備與主計算機的通信轉換器，該通信轉換器包括用于轉換待傳輸數據的接口模塊以及與該接口模塊耦合的發送/接收模塊以及變壓器，其中接口模塊在輸入側經由主插頭與主計算機的主接口連接并且發送/接收模塊經由設備插頭與自動化設備的設備接口連接，所述變壓器在輸入側經由主接口與運行電壓連接并且在輸出側與設備接口的電壓供應線路連接，以及涉及一種用于控制用來連接具有不同運行電壓的自動化設備與主計算機的通信轉換器的方法，其中該通信轉換器具有用于轉換待傳輸數據的接口模塊以及與該接口模塊耦合的發送/接收模塊以及變壓器，并且其中接口模塊在輸入側經由主插頭與主計算機的主接口連接并且發送/接收模塊經由自動化設備的設備插頭連接，所述變壓器在輸入側經由主接口與運行電壓連接并且在輸出側與設備接口的電壓供應線路連接。

背景技術

作為數據傳輸電纜的組成部分的開頭所述類型的通信轉換器例如在EP-A-1?598?743中描述。構造用于連接移動通信終端與計算機的該數據傳輸電纜包括可與個人計算機的USB端口連接的USB插頭、可與移動通信終端的UART端口連接的終端插頭、插頭之一中的從USB的信號向UART轉換的通信變換器芯片、以及連接USB插頭與終端插頭的許多傳輸線路。

在已知的實施方式中，在終端插頭中集成有通信變換器芯片以及DC-DC變換器芯片。計算機和通信終端的數據信號經由通信變換器芯片在UART端口和USB端口之間傳輸。USB端口的電壓源與該通信變換器芯片和與該DC-DC變換器芯片連接，其中DC-DC變換器的輸出端提供用于UART端口的直流電壓。

從上面的內容得出，對于具有不同供應電壓的終端設備必須采用不同的數據傳輸電纜，這在制造、存放和應用方面是不利的。

尤其是在自動化技術的領域中存在其通信接口需要不同的電壓電平的自動化產品。

例如，為了在個人計算機和自動化設備之間進行通信，采用網絡兼容的接口標準RS485或EIA?485來對自動化設備編程、配置和監視。原則上，為了連接個人計算機與自動化產品需要通信轉換器，以便將個人計算機的USB或RS232接口的信號轉換到RS485接口上。

RS485標準使用線路對，以便傳輸1位數據信號的經轉化和未經轉化的電平。RS485接口標準只規定了接口的電特性而沒有定義協議和也沒有定義插頭占用。可以特定于應用地選擇協議。因為不存在RS485插頭的統一的管腳占用，所以在使用不同的RS485設備時必須總是注意相應設備的文檔，因此必須采用特定于設備的轉換器或數據傳輸電纜。

如果應該傳輸數據，則使用從RS232接口已知的通用異步接收機發射機協議（UART）。

對于上面已經提到的RS485接口的通信線路補充地，可以對于信號使用接口的其他線路，這些線路可以可選地在設備側實現。這些線路可以在需求情況下使用，以便將設備例如設置到特定的運行方式或者以便提供特定于設備的電壓。

對所述信號的支持是必要的，以便實現與專用設備的通信。原則上，對于電壓供應釋放所有信號是不可能的，因為必須提供對于相應設備正確的電壓值。

對所述信號的管理目前可以通過兩種不同的途徑實現：

-?經由軟件控制調整，由此使軟件開發困難，

-?必須設計專門的電纜，以便滿足特定設備的需要，其因此只對于該設備類型是兼容的。

US-A-2006/0155908涉及一種用于將現場總線數據耦合到網絡的隔離系統。該系統包括將數據轉換成USB數據的數據格式轉換器。另外，該系統包括耦合器，該耦合器包括以級聯方式與轉換器連接的第一隔離勢壘。主計算機接收USB數據。該主計算機包括數據-服務器接口和網絡連接。另外設置變壓器，該變壓器耦合主計算機和現場總線之間的能量供應，其中該變壓器包括第二隔離勢壘。

US-A-2009/0070615涉及一種以太網供電系統（Power?over?Ethernet（PoE））的多重電壓供應管理系統。

該PoE通信系統將PoE提供給一個或多個電壓運行的設備，所述設備使用一個或多個DC電壓供應。為此，PoE通信系統包括變壓器，該變壓器在使用經由能量帶數據接口接收的能量狀態指示符的情況下基于一個或多個設備的動態要求監視一個或多個DC電壓供應。

發明內容

由此為出發點，本發明所基于的任務在于，這樣改進開頭提到類型的通信轉換器，使得該通信轉換器可以與不同接口標準——如RS485和RS232——的設備通信。