[實(shí)用新型]用于PROFIBUS總線和SYS總線的LINK模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120399205.3
• 申請(qǐng)日: 2011-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202694332U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游景玉;沈彩虹;王清和;張紅美;區(qū)松平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東亞仿科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/40
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/40
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化控制產(chǎn)品，尤其是一種用于PROFIBUS總線和SYS總線的連接模塊，對(duì)于PROFIBUS總線來(lái)說(shuō)它是一個(gè)從站，對(duì)于SYS總線來(lái)說(shuō)它是主站。它主要完成兩條總線的數(shù)據(jù)交換。?

背景技術(shù)

通常用spc3來(lái)設(shè)計(jì)profibus從站，例如市面上的profibus電表、profibus分布式IO；此類(lèi)產(chǎn)品一般數(shù)據(jù)量不大，幾十字節(jié)。?

作為現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式IO模塊，一般數(shù)據(jù)量只在30~50字節(jié)，遠(yuǎn)小于spc3的數(shù)據(jù)空間。這樣一來(lái)，一個(gè)IO模塊就需要一個(gè)spc3芯片，分布式IO模塊的成本增加。在IO點(diǎn)數(shù)多的情況下尤為突出。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述作為現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式IO模塊所存在的缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于PROFIBUS總線和SYS總線的連接模塊，該模塊的主要功能如下：?

·PROFIBUS總線的從站，它完全具備PROFIBUS從站的所有功能；

·SYS總線的主站，它從PROFIBUS從站的數(shù)據(jù)中獲取SYS主站的信息；

·PROFIBUS總線的雙冗余功能，它主要是物理上的雙冗余在軟件方面不做具體的功能配合；

·通用性，所有同版本的Link模塊都具備互換的功能，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置模塊的地址。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：LINK模塊由ProfiBus總線接口、SPC3協(xié)議解析芯片、地址撥碼開(kāi)關(guān)、DPRAM雙口RAM、2個(gè)單片機(jī)器89C58、2個(gè)RAM、SYS總線接口、2個(gè)看門(mén)狗芯片X5045組成。ProfiBus總線接口包括接口1和接口2，分別和SPC3協(xié)議解析芯片相連，該SPC3協(xié)議解析芯片和1個(gè)單片機(jī)器89C58相連，該單片機(jī)器89C58同時(shí)分別和地址撥碼開(kāi)關(guān)、DPRAM雙口RAM、1個(gè)看門(mén)狗芯片X5045和1個(gè)RAM相連；另1個(gè)單片機(jī)器89C58分別和上述DPRAM雙口RAM、另1個(gè)看門(mén)狗芯片X5045、另1個(gè)RAM、SYS總線接口相連。用于PROFIBUS總線和SYS總線的連接模塊，對(duì)于PROFIBUS總線來(lái)說(shuō)它是一個(gè)從站，對(duì)于SYS總線來(lái)說(shuō)它是主站，它主要完成兩條總線的數(shù)據(jù)交換。LINK模塊設(shè)計(jì)為上下兩塊板的結(jié)構(gòu)，上板為PROFIBUS的從站板，下板為SYS_Com板，它是SYS總線的主站。它們的接口為雙口RAM，上板將主站卡的數(shù)?據(jù)主動(dòng)傳送給雙口RAM，下板從雙口RAM獲取數(shù)據(jù)，它也將下面IO模塊的上傳的數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙口RAM，然后通過(guò)上板傳給主站卡。系統(tǒng)總線主站采用輪巡方式對(duì)系統(tǒng)從站掃描。?

這種雙cpu結(jié)構(gòu)的link，在IO點(diǎn)數(shù)較多，比如1000點(diǎn)以上的系統(tǒng)，硬件成本有明顯的優(yōu)勢(shì)。但由于雙CPU之間采用雙口RAM接口，使兩個(gè)CPU可以異步工作，所以仍然能滿足20HZ的IO掃描要求。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：?

圖1是本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，LINK模塊由ProfiBus總線接口、SPC3協(xié)議解析芯片、地址撥碼開(kāi)關(guān)、DPRAM雙口RAM、2個(gè)單片機(jī)器89C58、2個(gè)RAM、SYS總線接口、2個(gè)看門(mén)狗芯片X5045組成。?

實(shí)驗(yàn)與分析表明，用于PROFIBUS總線和SYS總線的連接模塊，對(duì)于PROFIBUS總線來(lái)說(shuō)它是一個(gè)從站，對(duì)于SYS總線來(lái)說(shuō)它是主站。它主要完成兩條總線的數(shù)據(jù)交換。?

硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)：?

設(shè)計(jì)為上下兩塊板的結(jié)構(gòu)，上板為PROFIBUS的從站板，它主要沿用183卡的硬件結(jié)構(gòu)，但根據(jù)方案需要稍有改動(dòng)。下板為SYS_Com板，它是SYS總線的主站，默認(rèn)地址為1，它們的接口為雙口RAM，上板將主站卡的數(shù)據(jù)主動(dòng)傳送給雙口RAM，下板從雙口RAM獲取數(shù)據(jù)，它也將下面IO模塊的上傳的數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙口RAM，然后通過(guò)上板傳給主站卡。

整個(gè)硬件設(shè)計(jì)比較嚴(yán)謹(jǐn)，兩個(gè)PROFIBUs接口都有一個(gè)50Ω的電阻與PROFIBUS總線相接是為了防止其中一條線短路影響另外一條的總線的通信。PROFIBUS總線和SYS總線兩層總線都設(shè)計(jì)有物理指示燈，發(fā)送和接收分別點(diǎn)亮不同的指示燈，PROFIBUS總線還有一個(gè)SPC3狀態(tài)指示燈。?

軟件設(shè)計(jì)：?

整個(gè)模塊的軟件主要依據(jù)SPC3芯片的特性和系統(tǒng)要求而設(shè)計(jì)，LINK_Com的軟件主要在183板的Demo程序基礎(chǔ)上修改，增加了雙口RAM接口程序，并且規(guī)定了系統(tǒng)的一些要求，下面分別給予描述。