[發明專利]一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法及系統

有效

• 申請號: 201710060721.5
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106814717B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 宋長江
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明涉及一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法及系統，該方法包括：統一現場設備通信的物理接口和數據格式；通過光纖通信將通信數據傳輸至串口轉以太網協議服務器；對接入串口轉以太網服務器的光纖信號分配IP地址與端口號；將通過串口轉以太網服務器后的信號接入交換機，將現場設備的通信電纜匯集為一根電纜；將通過交換機后的信號接入NET服務器；通過NET穿越技術實現本地私有IP設備與遠程私有IP設備通信，該系統包括現場設備、協議與接口轉換器、串口轉以太網服務器、交換機和NET服務器，通過本發明使得傳統實驗室設備控制監測的操作維護變得方便與人性化，根本上解決了設備集中控制帶來的線路繁多冗長問題。

技術領域

本發明涉及工業控制領域，尤其涉及一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法及系統。

背景技術

現代空間探測雷達和高壓大功率設備的發展使實驗室設備變得日益復雜，同時實驗室設備的電磁工作環境變得惡劣，由于輔助設備的分散性使得全部設備之間的協調工作變得困難，實驗室人員操作靠近高壓電源的輔助設備會有一定危險，設備在實驗室最后階段需要長時間拷機，專人記錄設備運行狀態，基于上述內容，目前亟需一種方法對所有設備進行集中管理，同時解決線路繁多冗長的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是設備集中控制使得線路繁多冗長，輔助設備的分散性使得全部設備之間的協調工作變得困難，提供了一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法及系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：統一現場設備通信的物理接口類型和數據格式；

步驟2：通過光纖通信的方式將數據傳輸至串口轉以太網協議服務器；

步驟3：對接入串口轉以太網服務器的光纖信號分配IP地址與端口號；

步驟4：將通過串口轉以太網服務器后的信號接入交換機，并將現場設備的通信電纜輸出匯集為一根電纜；

步驟5：將通過交換機后的信號接入NET服務器；

步驟6：通過NET服務器實現本地私有IP設備與遠程私有IP設備通信。

本發明的有益效果是：本發明利用工業以太網簡化系統通信的方法，使得傳統實驗室設備控制監測的操作維護變得方便與人性化，根本上解決了設備集中控制帶來的線路繁多冗長問題，提高了系統的效率、機動性、環境適應性、安全性和可靠性。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步地，所述步驟1包括以下步驟：

步驟1.1：將現場設備通信的物理接口轉換為同一種接口，協議幀格式轉換為同一種幀格式；

步驟1.2：將通信電纜協議傳輸物理接口由硬線轉換為光纖通信。

進一步地，所述步驟3包括以下步驟：

步驟3.1：接收通過光纖通信傳輸過來的數據；

步驟3.2：給各個現場設備分配端口號與私有IP地址；

步驟3.3：將數據封裝打包，利用TCP/IP協議發送給交換機。

進一步地，所述步驟4包括以下步驟：

步驟4.1：在每個端口成功鏈接時，通過將MAC地址和端口對應，

形成一張MAC表；

步驟4.2：串口轉以太網服務器發來的數據送到交換機內存緩沖區后由CPU統一一個端口送往NET服務器；

步驟4.3：將所有設備的通信電纜由協議轉換交換機匯集為一根電纜。