[實用新型]使用專用接口的EtherCAT總線母板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120553807.X
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN202421790U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 楊衛(wèi)民;王丹麟;鄔東曉;鹿海霞;謝李丹
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H04L29/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本實用新型涉及一種EtherCAT總線母板，可適用于分布式控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等自動化領域。

背景技術

EtherCAT(Ethernet?for?Control?Automation?Technology)是一種用于工業(yè)自動化的實時、高速以太網通信協(xié)議。它具有傳輸容量大、傳輸速度快、時鐘同步性高、實現(xiàn)成本低、開放性好等特點，支持多種連接方式，可以使用工業(yè)控制的總線形結構，應用于工業(yè)現(xiàn)場總線。通常總線設備采用單設備獨立安裝網線連接串聯(lián)形成網絡，需要使用大量接線，也有使用設備拼裝串聯(lián)形成網絡。

在工業(yè)控制過程的很多應用場合中，其中某臺設備的故障，不可引起子系統(tǒng)的故障，也不可引起總線上的其他設備故障，因此，總線設備需要具備熱插拔（hot-plugging）的功能，在其更換及脫網時，不可引起總線其他設備的故障或脫網故障。鑒于EtherCAT總線通信鏈路串聯(lián)的性質，EtherCAT?控制器（EtherCAT?Controller）本身熱插拔必然導致EtherCAT鏈路的斷開，故通常采用通信環(huán)路的方式解決單裝置故障的問題。但即使采用環(huán)路方式，當不只一個從站損壞或拔出脫網時，兩個損壞的從站間完好的從站也將脫離鏈路而無法建立連接。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種EtherCAT總線母板，可節(jié)省大量接線，低成本解決EtherCAT總線設備具有需熱插拔功能的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種使用專用接口的EtherCAT總線母板，其特征在于：具有一個或多個EtherCAT?控制器；所述EtherCAT?控制器在總線母板內串聯(lián)連接，每個EtherCAT?控制器可與總線設備配合工作也可以獨立通訊工作；每個EtherCAT?控制器具有與可熱插拔的總線設備配合工作的專用接口。

前述的使用專用接口的EtherCAT總線母板，其特征在于：相鄰兩個EtherCAT?控制器之間通過MII接口或LVDS接口連接。

前述的使用專用接口的EtherCAT總線母板，其特征在于：所述專用接口為SPI接口或微處理器接口。

本實用新型所達到的有益效果：

本實用新型的總線母板，可配合與EtherCAT?控制器配合工作的可熱插拔的總線設備工作，節(jié)省大量網絡接線，同時解決了EtherCAT總線設備需具有熱插拔功能的問題，并不需要增加大量昂貴的專用集成芯片及其專用電路，具有設計新穎、可靠、靈活、成本低廉等特點，在工業(yè)過程控制領域具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型的總線母板框圖；

圖2為本實用新型的總線母板工作通信鏈路圖。

具體實施方式

下面，結合附圖對本實用新型進行進一步描述：

如圖1所示，總線母板具有一個或多個相互連接的EtherCAT?控制器，該連接可以是MII接口、LVDS接口及其它EtherCAT?控制器支持的接口；應用層使用EtherCAT協(xié)議，可與具有EtherCAT?控制器并可熱插拔的總線設備一一對應連接，既可與總線設備配合工作也可獨立通訊工作。總線設備M的EtherCAT?控制器M與總線母板的EtherCAT?控制器M連接，該接口可以是EtherCAT?控制器支持的SPI接口、微處理器接口或其他EtherCAT?控制器支持的專用接口。

該母板的工作方式如圖2所示，類似一般的工業(yè)現(xiàn)場總線IO模式，使用總線母板為底托，總線設備連接在總線母板上工作。本設計的總線母板上有一個或多個相連接的EtherCAT?控制器，每一個與可熱插拔的總線設備一一對應配合工作。圖中以總線設備M為例，正常工作時，總線設備M與總線母板的EtherCAT?控制器M通過特定接口①連接，該接口可以是EtherCAT?控制器支持的SPI接口、微處理器接口或其他EtherCAT?控制器支持的專用接口。主站發(fā)送的數(shù)據(jù)經過該接口與總線設備M的交換數(shù)據(jù)。通信鏈路直接從總線母板的EtherCAT?控制器M連接至下一個通訊節(jié)點總線母板的EtherCAT?控制器M+1，通過下一個相同的接口與下一個總線設備交換數(shù)據(jù)；總線設備M損壞或缺失時，總線母板獨立工作，通訊鏈路通過總線母板的EtherCAT?控制器M直接連接到下一個通訊節(jié)點,不與總線設備M進行數(shù)據(jù)交換。