[實用新型]Devicenet與Modbus的協議轉換模塊和智能斷路器

有效

• 申請號: 201220745858.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN203164639U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 葉海武;佘定輝;包志舟;李賀明;黃章武;陳凱
• 申請（專利權）人: 人民電器集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于智能斷路器技術領域，具體涉及一種Devicenet與Modbus的協議轉換模塊和智能斷路器。?

背景技術

Devicenet是90年代中期發展起來的一種基于CAN(Controller?Area?Network)技術的開放型、符合全球工業標準的低成本、高性能的通信網絡，最初由美國Rockwell公司開發應用。?

Devicenet現已成為國際標準IEC62026-3《低壓開關設備和控制設備控制器設備接口》，并已被列為歐洲標準，也是實際上的亞洲和美洲的設備網標準。2002年10月DeviceNet被批準為中國國家標準GB/T18858.3-2002，并于2003.4.1起實施。?

目前，Devicenet技術屬于″開放DeviceNet廠商協會″ODVA組織所有及推廣。ODVA在世界范圍擁有300多家著名自動化設備廠商的會員(如Rockwell、ABB、Omron等)。我國的ODVA組織由上海電器科學研究所牽頭成立，目前正積極推廣該技術^[70-72]。?

Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業設備(如：限位開關，光電傳感器，閥組，馬達啟動器，過程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅動器，面板顯示器和操作員接口)連接到網絡，從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊，并同時提供了相當重要的設備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現的。?

Devicenet是一種簡單的網絡解決方案，它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時，減少了配線和安裝工業自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統的I/O上是很難實現的。?

Devicenet是一個開放的網絡標準。規范和協議都是開放的，供貨商將設備連接到系統時，無需為硬件，軟件或授權付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協會(ODVA)獲得DeviceNet規范，并可以加入ODVA，參加對DeviceNet規范進行增補的技術工作組^[73]。?

Devicenet的許多特性沿襲于CAN，CAN總線是一種設計良好的通信總線，它主要用于實時傳輸控制數據。DeviceNet的主要特點是：短幀傳輸，每幀的最大數據為8個字節；無破壞性的逐位仲裁技術；網絡最多可連接64個節點；數據傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/s；點對點、多主或主/從通信方式；采用CAN的物理和數據鏈路層規約。?

相比于Devicenet，Modbus總線本身存在的許多局限性，主要體現在效率低、系統的實時性差、通信的可靠性低、后期維護成本高、網絡工程調試復雜、傳輸距離不理想、單總線可掛接的節點少、應用不靈活等。?

但是在工業現場總線的應用中，Modbus協議使用的RS485在硬件成本以及開發難度上略有優勢，在國內仍有廣泛應用，所以在現階段完全放棄Modbus總線是不現實的。因而在實際應用中迫切需要一種Modbus協議向Devicenet協議轉換的過渡產品。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種使用戶可以通過Devicenet總線對Modbus設備進行實時監測和控制的協議轉換模塊。?

本實用新型的另一個目的是提供使用戶可以通過Devicenet總線對其進行實時監測和控制的智能斷路器。?

實現本實用新型第一個目的的技術方案是：一種Devicenet與Modbus的協議轉換模塊，包括依次相連的CAN總線收發器、光耦、CAN控制器、單片機、Modbus總線收發器，以及與單片機相連的地址與波特率設置撥檔開關和網絡狀態指示燈。?

上述方案中，還包括液晶顯示屏和調試按鈕。?

實現本實用新型第二個目的的技術方案是：一種具有Devicenet與Modbus的協議轉換模塊的智能斷路器，包括塑殼斷路器本體、遠程動作執行機構和Devicenet與Modbus的協議轉換模塊；塑殼斷路器本體包括底座和上蓋；所述Devicenet與Modbus的協議轉換模塊包括依次相連的CAN總線收發器、光耦、CAN控制器、單片機、Modbus總線收發器，以及與單片機相連的地址與波特率設置撥檔開關和網絡狀態指示燈。?