[發明專利]一種基于IP協議來通信的智能自動化網絡

在審

• 申請號: 201310675131.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104714493A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 徐曉東
• 申請（專利權）人: 徐曉東
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 孟宏偉

技術領域

?本發明涉及自動化領域，特別涉及一種基于IP協議來通信的智能自動化網絡。?

背景技術

傳統的自動化網絡中，要實現自動化控制，必須將現場的各種終端設備如檢測元件或執行部件利用信號線與各控制器單元連接來實現現場的各種控制調整，各控制器單元再通過光纖或其它通信總線與以太網連接來實現遠程控制，開關電源只能作為單純的供電設備進行供電，無法實現電力供應的優化配置。所以會出現生產現場的電源線、數據線相互交錯，接線繁復的情況，不僅布線復雜度大，出故障機率相應也高。?

現場檢測元件或執行部件的信號傳輸有的是模擬量傳輸，有的是數字量傳輸，信號傳輸標準不統一，要實現自動化控制需要區別各終端設備的信號傳輸特性，并采用單獨的轉換設備來統一信號傳輸標準，才能實現自動控制。同時由于終端設備本身不具備任何智能，就算是一些簡單的超值警告，往往也要依賴于上層控制器上的執行邏輯來進行，更無法進行主動故障診斷，一旦檢測元件或執行機構出現問題，往往無法及時發現問題，要等到造成了后果以后才能被發現。?

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于IP協議來通信的智能自動化網絡，采用智能自動化電源和智能自動化終端組成現場網絡，通過電力線實現智能自動化電源與智能自動化終端之間的電力供應和數據交換，同時通過智能自動化電源中集成的以太網網關實現遠程中央控制臺對各現場網絡的監控、配置及相關控制。?

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種基于IP協議來通信的智能自動化網絡，所述智能自動化網絡包括：一個或多個現場網絡，每個所述現場網絡包括用于對現場設備進行檢測和/或控制的多個智能自動化終端和用于通過供電線路向所述智能自動化終端輸出電力和邏輯控制指令的帶以太網關模塊的智能自動化電源；中央控制臺通過以太網總線連接所述智能自動化電源并且對每個所述智能自動化電源實施監控、配置及控制；????所述中央控制臺、智能自動化電源以及智能自動化終端采用IP協議進行相互數據交換。?

優選的，所述智能自動化終端包括集成于一體的檢測/執行終端、轉換器模塊、智能控制模塊、終端系統總線和第一通信模塊，其中所述檢測/執行終端用于現場設備信息的檢測或調整，并發送或接收用于檢測或執行的物理信號，包括與所述轉換器模塊分別電連接的檢測元件和/或執行部件；?

所述轉換器模塊用于接收所述檢測元件所發送的物理信號、將模擬狀態的物理信號轉換為數字信號并將其傳輸給所述智能控制模塊，或接收所述智能控制模塊所傳輸的數字信號后將其轉換為模擬信號并發送給所述執行部件，所述轉換器模塊通過所述系統總線與所述智能控制模塊通訊連接；

所述智能控制模塊用于接收所述轉換器模塊發送的數字信號并進行相應的數據處理或將控制信息發送給所述轉換器模塊進行信號轉換，所述智能控制模塊還根據預設的條件進行簡單邏輯判斷和控制，所述智能控制模塊還將處理信息進行存儲并經過適當的協議棧轉換后與外部信息網絡進行數據交換；

所述第一通信模塊用于所述智能控制模塊與所述現場網絡之間的通信和數據交換通道，所述第一通信模塊通過所述終端系統總線與所述智能控制模塊通訊連接。

優選的，所述智能自動化電源包括集成于一體的開關電源模塊、中央處理模塊、電源系統總線和第二通信模塊，其中所述電源系統總線分別與所述開關電源模塊、所述中央處理模塊和所述第二通信模塊通信連接，用于所述中央處理模塊與所述開關電源模塊之間、所述中央處理模塊與所述第二通信模塊之間的信息傳輸通道；?

所述第二通信模塊還與所述第一通信模塊通信連接，用于采集所述智能自動化終端的設備編號及用電功率等信息或與所述智能自動化終端進行信息交換；

所述中央處理模塊用于對輸出功率進行優化控制；接收所述第二通信模塊所提供的數據信息并作出相應邏輯控制和處理；以及通過所述第二通信模塊對所述智能自動化電源連接的所述智能自動化終端發出各種控制指令。