[發明專利]一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備及EtherCAT網絡耦合系統

在審

• 申請號: 201310645871.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104683209A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 張曉龍
• 申請（專利權）人: 常州飛石機器人系統有限公司;張曉龍
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華;馬維麗

技術領域

本發明涉及工業自動化控制中EtherCAT通信領域，特別涉及一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備及EtherCAT網絡耦合系統。

背景技術

隨著實時工業以太網技術的日益廣泛推廣，用于辦公及信息自動化的以太網技術開始逐漸向下延伸，直接應用于現場設備的自動化控制。

EtherCAT(Ethernet?for?Control?and?Automation?Technology)是一種用于工業自動化的實時、高速以太網通信協議。它具有傳輸容量大、傳輸速度快、時鐘同步性高、實現成本低、開放性好等特點。它已經作為標準化的技術，是國際標準IEC/PAS62407以及ISO1574-4的一部分。

EtherCAT網絡由一個主站和若干從站組成，并且一個主站可以最多掛接65535個從站。主站使用標準的以太網控制器，從站使用專用的從站控制芯片。

除了符合主站/從站原理的數據交換外，EtherCAT還非常適用于控制器之間（主站/主站）的通訊?？勺杂删幹返倪^程數據網絡變量以及各種參數化、診斷、編程和遠程控制服務，可以滿足眾多要求。例如，MODBUS/TCP協議，EtherNet/IP協議均可以用來作為主站/主站通訊的協議。但是，由于EtherCAT協議沒有定義用于兩個EtherCAT網絡主站之間的通信，必須借助第三方的通信協議完成。當兩個主站設備支持的以太網通信協議沒有交集時，則兩網絡主站無法通信?，F有技術中，往往只能由協議來選擇可用的通信設備，而工業自動化控制設備可選擇的種類并不多，有些是專門定制的，只能通過提出設計要求來達到兩網絡可通信的目的，這給現場設備的自動化控制帶來了極大的不便。由于本領域技術人員普遍認為兩個EtherCAT網絡主站之間不可能采用EtherCAT協議通信，這一點連第一個提出EtherCAT的德國倍福公司也認同，因此，大家從沒有想過可以使兩個EtherCAT網絡主站之間采用EtherCAT協議通信，或者在使用EtherCAT時僅停留在由協議來選擇可用的通信設備的層面上。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有的EtherCAT網絡無法使用EtherCAT協議通信，造成當兩網絡的協議不兼容時主站之間無法通信的不足，本發明提供一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備及EtherCAT網絡耦合系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備，包括微控制單元和兩組數據傳輸單元，所述數據傳輸單元包括從站協議控制器、一個或兩個網絡接口、數據泵和用于存儲所述從站協議控制器的配置數據的EEPROM，所述從站協議控制器由所述EEPROM存儲的數據配置，且所述從站協議控制器與微控制單元雙向通信，每個網絡接口各對應一個數據泵，并分別通過對應的數據泵與所述從站協議控制器的物理層連接。微控制單元作為數據中轉站，由數據傳輸單元使兩個EtherCAT網絡進行數據交互，完美地解決了多個EtherCAT網絡間采用EtherCAT協議通信的問題。當只有一個網絡接口時，該網絡接口為IN端，只可以連接到EtherCAT網絡的最后一個站，從IN端輸入；當具有兩個網絡接口時，一個為IN端，另一個為OUT端，可以插入到EtherCAT網絡中間，從IN端輸入，從OUT端輸出。

所述從站協議控制器為ET1100或ET1200，具有MII接口，所述兩個網絡接口分別與所述從站協議控制器通過MII接口連接。

所述網絡接口為RJ45接口和/或RJ45插頭。

所述微控制單元還連接有輸入/輸出設備。

所述輸入/輸出設備為鍵盤和/或顯示器。

一種EtherCAT網絡耦合系統，包括至少兩個EtherCAT網絡，每個EtherCAT網絡包括主站，或包括主站和至少一個從站，還包括至少一個本發明所述的耦合設備，每個EtherCAT網絡中分別接入一組所述耦合設備的數據傳輸單元，從IN端輸入，OUT端輸出，如果插入的位置為該網絡的最后一個站，則從IN端輸入，OUT端留空；兩個需相互通信的EtherCAT網絡能夠與同一個所述的耦合設備連接。

本發明的有益效果是，本發明的一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備及EtherCAT網絡耦合系統，使得所有EtherCAT網絡都能夠相互兼容，能夠使兩個網絡主站之間實現數據交換。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的一種EtherCAT網絡主站之間的耦合設備的結構示意圖。