[發(fā)明專利]一種直流控制與網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711439459.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108107789A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊國學(xué);王軼;于曉慶;楊俊武;馬軍星;李紳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明提供了一種直流控制與網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換方法,本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、易操作的直流控制與網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換方法，用來實(shí)現(xiàn)直流信號與網(wǎng)絡(luò)控制之間的接口轉(zhuǎn)化，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸指令來控制直流信號的通斷，完成設(shè)備加電通斷的遠(yuǎn)程控制與狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。該設(shè)計(jì)具備組播、UDP等網(wǎng)絡(luò)控制傳輸，操作簡單方便、體積小等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過數(shù)字指令實(shí)現(xiàn)對直流電平的控制操作，完成數(shù)字信號與模擬信號之間的轉(zhuǎn)換。特別適用于機(jī)柜遠(yuǎn)程加去電單元的操作中。具備網(wǎng)絡(luò)控制傳輸，操作簡單方便，具備組播、UDP等網(wǎng)絡(luò)控制傳輸，操作簡單方便、體積小等特點(diǎn)。

背景技術(shù)

隨著自動化運(yùn)行在工程項(xiàng)目中的普及，對設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)傳輸、一體化控制、可操作性提出了更高的要求。目前類似設(shè)備的控制主要是通過直流電對繼電器的控制而實(shí)現(xiàn),設(shè)備控制復(fù)雜,體積大且無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、易操作的直流控制與網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換方法，用來實(shí)現(xiàn)直流信號與網(wǎng)絡(luò)控制之間的接口轉(zhuǎn)化，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸指令來控制直流信號的通斷，完成設(shè)備加電通斷的遠(yuǎn)程控制與狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

該接口轉(zhuǎn)換器采用單片機(jī)+FPGA的主控單元以及電源模塊的組合的方式完成核心設(shè)計(jì)功能,單片機(jī)承擔(dān)業(yè)務(wù)流程以及數(shù)據(jù)協(xié)議解析、轉(zhuǎn)換，F(xiàn)PGA負(fù)責(zé)外圍數(shù)據(jù)接口的擴(kuò)展及信號時序的控制，電源模塊轉(zhuǎn)換輸出各種電壓。

主控單元通過網(wǎng)絡(luò)連接完成控制信息的獲取、工況信息的上報(bào)任務(wù)，能完成數(shù)據(jù)信息的硬件接口轉(zhuǎn)換和通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換等工作，通過指令實(shí)現(xiàn)對使能電源直流輸出信號的控制。包括以下步驟：

(1)上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接給接口轉(zhuǎn)換器發(fā)送控制指令；

(2)接口轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)絡(luò)模塊接收上位機(jī)發(fā)送的指令內(nèi)容，并將指令內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)到接口轉(zhuǎn)換器的主控單元；

(3)主控單元根據(jù)指令內(nèi)容產(chǎn)生一個脈沖信號,將脈沖信號通過對外接口輸出到電源模塊；

(4)電源模塊接收到脈沖信號后，判斷脈沖信號的脈寬,若大于等于設(shè)定值則脈沖信號有效,輸出對應(yīng)的模擬信號至外部設(shè)備,否則,結(jié)束本流程；

(5)外部設(shè)備收到模擬信號后輸入一路加電檢測信號到電源模塊；

(6)電源模塊在加電檢測信號有電壓值時將加電檢測信號降壓處理后輸出至主控單元；

(7)主控單元將降壓處理后的加電檢測信號按相應(yīng)的接口協(xié)議組幀后通過網(wǎng)絡(luò)模塊輸出至上位機(jī)。

其中，步驟(2)具體包括以下步驟：

(201)接口轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)絡(luò)模塊將指令內(nèi)容存入本地緩存模塊,并產(chǎn)生中斷信號給主控單元的單片機(jī)；

(202)單片機(jī)接收到中斷信號后讀取網(wǎng)絡(luò)模塊緩存中的數(shù)據(jù)；

(203)單片機(jī)讀取完數(shù)據(jù)后按照幀協(xié)議計(jì)算校驗(yàn)，校驗(yàn)正確后解析數(shù)據(jù)內(nèi)容,將數(shù)據(jù)內(nèi)容配置到主控單元的FPGA模塊。

其中，步驟(7)具體包括以下步驟：

(701)FPGA模塊接收到外部設(shè)備返回的降壓處理后的加電檢測信號，判斷該信號的電平狀態(tài),將電平狀態(tài)輸出至單片機(jī)；

(702)單片機(jī)將降壓處理后的加電檢測信號的電平狀態(tài)進(jìn)行組幀后通過網(wǎng)絡(luò)模塊輸出至上位機(jī)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為：

(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的直流控制與網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換方法具備UDP單播、UDP組播等網(wǎng)絡(luò)傳輸模式與上位機(jī)建立通信關(guān)系，能夠很好的完成與上位機(jī)軟件的數(shù)據(jù)交互。