[發(fā)明專利]一種H1000包裝機控制網(wǎng)絡的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710409148.4
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107070728B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 李鈺靚;樓衛(wèi)東;張利宏;范禮峰;戚振棟;唐勇;沈黎翔;熊月宏;王偉;葉國錢
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中煙工業(yè)有限責任公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L29/06;G05B19/048
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 徐金杰

1.一種H1000包裝機控制網(wǎng)絡的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括CAN網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（1），Profibus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（2），Profinet網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（3），Modbus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（4）， EtherCAT網(wǎng)絡模塊（5），EtherCAT網(wǎng)絡（6），EtherCAT轉(zhuǎn)實時以太網(wǎng)模塊（7），Ethernet網(wǎng)絡（8），網(wǎng)絡狀態(tài)采集模塊（9），網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊（10），網(wǎng)絡狀態(tài)存儲模塊（11），網(wǎng)絡狀態(tài)顯示模塊（12）；

所述的CAN網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（1），Profibus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（2），Profinet網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（3），Modbus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（4）分別與底層H1000控制網(wǎng)絡的CAN網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profibus網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profinet網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Modbus網(wǎng)絡節(jié)點1……n相連接，且與EtherCAT主站以及EtherCAT網(wǎng)絡（6）相連接；

所述的EtherCAT轉(zhuǎn)實時以太網(wǎng)模塊（7）分別與EtherCAT網(wǎng)絡（6）和實時Ethernet網(wǎng)絡（8）相連；

所述的網(wǎng)絡狀態(tài)采集模塊（9），網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊（10），網(wǎng)絡狀態(tài)存儲模塊（11），網(wǎng)絡狀態(tài)顯示模塊（12）和實時Ethernet網(wǎng)絡（8）相連接；所述的網(wǎng)絡狀態(tài)采集模塊（9），根據(jù)不同的網(wǎng)絡協(xié)議，采集各類網(wǎng)絡的通訊狀態(tài)報文；所述的網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊（10），用于解析各類網(wǎng)絡的通訊狀態(tài)報文；所述的網(wǎng)絡狀態(tài)存儲模塊，用于存儲當前和歷史網(wǎng)絡連接狀態(tài)數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡狀態(tài)顯示模塊，用于故障報警閾值的判定和顯示；

上述的系統(tǒng)的監(jiān)控方法包括以下步驟：

a) 所述的CAN網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（1），Profibus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（2），Profinet網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（3），Modbus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（4）分別獲取底層H1000控制網(wǎng)絡的CAN網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profibus網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profinet網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Modbus網(wǎng)絡節(jié)點1……n的網(wǎng)絡狀態(tài)并將其轉(zhuǎn)換為EtherCAT標準報文，然后將這些狀態(tài)報文在EtherCAT網(wǎng)絡上以主動方式發(fā)送給EtherCAT主站；

b)EtherCAT主站將帶有各網(wǎng)絡節(jié)點的網(wǎng)絡狀態(tài)和時間戳的EtherCAT標準報文，通過EtherCAT轉(zhuǎn)實時以太網(wǎng)模塊主動發(fā)送到實時以太網(wǎng)上；

c)網(wǎng)絡狀態(tài)采集模塊通過實時以太網(wǎng)獲取底層控制網(wǎng)絡狀態(tài)報文，并將其傳遞到網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊；

d)網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊通過解析報文結(jié)構(gòu)，判斷出各個節(jié)點，各個模塊的工作狀態(tài)，通過與標準狀態(tài)字進行比較，評價各個模塊、各個節(jié)點的網(wǎng)絡狀態(tài)，并將結(jié)果存儲到網(wǎng)絡狀態(tài)存儲模塊；

e)網(wǎng)絡狀態(tài)顯示模塊將狀態(tài)信息實時展示，并可設立自主的報警規(guī)則，展示方式和報警方式可以有多種方式，包括聲光、網(wǎng)頁、客戶端、郵件和短信，

所述的CAN轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（1），Profibus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（2），Profinet網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（3），Modbus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（4）， EtherCAT網(wǎng)絡模塊（5）的網(wǎng)絡端口部分采用雙路供電，即模塊內(nèi)部24V供電和外部24V供電共存，并且?guī)Ю擞勘Ｗo，所述的EtherCAT轉(zhuǎn)實時以太網(wǎng)模塊（7），具備3個RJ45網(wǎng)絡接口，分別用于連接EtherCAT網(wǎng)絡，實時以太網(wǎng)絡，以及配置網(wǎng)絡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種H1000包裝機控制網(wǎng)絡的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于：包括以下步驟：

a) 所述的CAN網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（1），Profibus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（2），Profinet網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（3），Modbus網(wǎng)絡轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)絡模塊（4）分別獲取底層H1000控制網(wǎng)絡的CAN網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profibus網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Profinet網(wǎng)絡節(jié)點1……n，Modbus網(wǎng)絡節(jié)點1……n的網(wǎng)絡狀態(tài)并將其轉(zhuǎn)換為EtherCAT標準報文,然后將這些狀態(tài)報文在EtherCAT網(wǎng)絡上以主動方式發(fā)送給EtherCAT主站；

b)EtherCAT主站將帶有各網(wǎng)絡節(jié)點的網(wǎng)絡狀態(tài)和時間戳的EtherCAT標準報文，通過EtherCAT轉(zhuǎn)實時以太網(wǎng)模塊主動發(fā)送到實時以太網(wǎng)上；

c)網(wǎng)絡狀態(tài)采集模塊通過實時以太網(wǎng)獲取底層控制網(wǎng)絡狀態(tài)報文，并將其傳遞到網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊；

d)網(wǎng)絡狀態(tài)分析模塊通過解析報文結(jié)構(gòu)，判斷出各個節(jié)點，各個模塊的工作狀態(tài)，通過與標準狀態(tài)字進行比較，評價各個模塊、各個節(jié)點的網(wǎng)絡狀態(tài)，并將結(jié)果存儲到網(wǎng)絡狀態(tài)存儲模塊；

e)網(wǎng)絡狀態(tài)顯示模塊將狀態(tài)信息實時展示，并可設立自主的報警規(guī)則，展示方式和報警方式可以有多種方式，包括聲光、網(wǎng)頁、客戶端、郵件和短信。