[發(fā)明專利]控制裝置和總線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310310047.3
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104331028B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢江
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控制裝置和總線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制領(lǐng)域出現(xiàn)了許多類型的現(xiàn)場總線。在工業(yè)生產(chǎn)中，將需要互聯(lián)和通信的多個設(shè)備分別作為一個節(jié)點，通過各種總線方式接入到現(xiàn)場總線上，以便對這些設(shè)備進行統(tǒng)一的管理和控制。

目前常見的現(xiàn)場總線包括ProfiBus（過程現(xiàn)場總線）、CANbus（Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)）、CC-Link（Control&Communication Link，控制與通信鏈路系統(tǒng)）、R-485總線和FF（Fieldbus Foundation，基金會現(xiàn)場總線）和DeviceNet總線等。

其中，CAN總線的傳輸速度有限，所有接入總線的設(shè)備都需要具有CAN控制器，所有總線上的設(shè)備必須具有相同的傳輸速率，并且CAN總線上能夠掛接的設(shè)備數(shù)目有限。

R-485總線/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其實施相對簡單方便，RS-485總線的轉(zhuǎn)換接口便宜而且種類繁多，組網(wǎng)方式簡單，但是其數(shù)據(jù)傳輸速率不高。

基金會現(xiàn)場總線FF采用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒。

當(dāng)采用現(xiàn)有的現(xiàn)場總線時，各個設(shè)備都需要設(shè)計帶有該總線的控制器以便接入該現(xiàn)場總線，并且需要根據(jù)總線的規(guī)范協(xié)議設(shè)置統(tǒng)一的通信參數(shù)?，F(xiàn)有的總線中某個設(shè)備出現(xiàn)一些故障時可能會導(dǎo)致整個現(xiàn)場總線通信失敗。并且，到目前為止，現(xiàn)場總線還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各種類型的設(shè)備之間無法實現(xiàn)互聯(lián)和通信。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的是現(xiàn)有技術(shù)中各種類型的設(shè)備之間無法實現(xiàn)互聯(lián)和通信的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種控制裝置，所述控制裝置包括控制器以及至少一個與所述控制器連接的設(shè)備，所述控制器包括：

設(shè)置單元，適于設(shè)置并保存設(shè)備，包括設(shè)備編號、協(xié)議類型以及設(shè)備編號和協(xié)議類型的對應(yīng)關(guān)系，保存所述設(shè)備編號的集合；

源數(shù)據(jù)處理單元，適于接收設(shè)備發(fā)送的源數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送所述源數(shù)據(jù)的設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型獲取所述源數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)信息和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號；

第一發(fā)送單元，適于在所述設(shè)備編號的集合包括所述源數(shù)據(jù)中的目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號時，根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型發(fā)送所述源數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)信息至所述目標(biāo)設(shè)備。

可選地，所述設(shè)置單元，適于根據(jù)所述設(shè)備與所述控制器連接的接口類型設(shè)置所述設(shè)備。

可選地，所述協(xié)議類型包括通信參數(shù)，所述第一發(fā)送單元適于根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型中的通信參數(shù)發(fā)送所述源數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)信息至所述目標(biāo)設(shè)備。

可選地，所述協(xié)議類型包括數(shù)據(jù)信息位置和目標(biāo)地址位置，所述源數(shù)據(jù)處理單元適于根據(jù)發(fā)送所述源數(shù)據(jù)的設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型中的數(shù)據(jù)信息位置確定所述源數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)信息，以及根據(jù)發(fā)送所述源數(shù)據(jù)的設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型中的目標(biāo)地址位置確定所述目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號。

可選地，所述控制裝置適于連接總線，所述控制器還包括：

數(shù)據(jù)打包單元，適于在所述設(shè)備編號的集合不包括所述目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號時，至少根據(jù)所述源數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)信息和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號獲得適于在所述總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。

可選地，所述控制器還包括：

數(shù)據(jù)包解析單元，適于對數(shù)據(jù)包進行解析處理以獲得所述數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號；

第二發(fā)送單元，適于在所述設(shè)備編號的集合包括所述數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號時，根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型發(fā)送所述數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息至所述目標(biāo)設(shè)備。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種總線系統(tǒng)，包括：總線以及至少一個控制裝置，所述控制裝置分布于所述總線上，所述控制裝置包括控制器以及至少一個與所述控制器連接的設(shè)備，所述控制器包括：

設(shè)置單元，適于設(shè)置并保存設(shè)備,包括設(shè)備編號、協(xié)議類型以及設(shè)備編號和協(xié)議類型的對應(yīng)關(guān)系，保存所述設(shè)備編號的集合；

源數(shù)據(jù)處理單元，適于接收設(shè)備發(fā)送的源數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送所述源數(shù)據(jù)的設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型確定所述源數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)信息和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號；

第一發(fā)送單元，適于在所述設(shè)備編號的集合包括所述源數(shù)據(jù)中的目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備編號時，根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備對應(yīng)的協(xié)議類型發(fā)送所述源數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)信息至所述目標(biāo)設(shè)備。