【技术实现步骤摘要】
本申请属于工业通信，尤其涉及一种profinet转can通信系统。
技术介绍
1、profinet是一种基于以太网的工业通信协议，简称pn，能够实现高速、实时和可靠的数据传输，以满足工业自动化领域对于通信性能和实时控制的需求。支持广泛的设备连接和灵活的网络配置，在工业自动化系统中应用广泛，例如生产线控制、工艺自动化、物流系统和机器人控制等，目前在工业控制领域应用广泛，市场占用率也最大；控制器局域网(controller area network，can)总线是一种广泛应用于汽车、工业自动化等领域的设备之间通信的网络，具有实施成本低、通信距离长、数据高速传输、抗干扰能力强等优点，非常适合工业领域一些节点设备的长距离双向通信。
2、目前工业领域profinet应用分为主站和从站，一个主站可以管理多个从站设备，主站通常是一级plc控制器，从站是二级可编程自动化控制器(programmable automationcontroller，pac)或者分布式输入/输出(input/output，i/o)和网关等设备，网关设备是将pn转换为其它协议通信(如pn转modbus)。实际应用中当大量接入io设备或者现场仪表时，经常碰到以太网通信距离受限，需采用光纤网或者增加中继器，还有接入设备线缆多和距离长等问题。譬如西门子et200sp的pn从站设备，跟主站采用以太网pn总线通信，et200sp再通过扩展io模块连接到距离较远的一些现场仪表，又需要布设大量的长线缆。
技术实现思路
1、本
2、第一方面，提供了一种profinet转can通信系统，包括：主控制器、pn总线、安装于控制箱的pn网关、安装于现场的多个节点设备、以及can总线环网；pn网关通过pn总线与主控制器连接，pn总线采用profinet通信协议，pn网关通过can总线环网与各节点设备通信。
3、在另一个可能的实现方式中，pn网关包括pn通信模块、can通信模块、以及与所述pn通信模块和所述can通信模块连接的mcu，所述pn通信模块与所述主控制器进行profinet通信连接，所述mcu用于进行profinet通信协议转can通信协议的数据处理，所述can通信模块用于对所接入的各所述节点设备进行数据管理。
4、在另一个可能的实现方式中，can通信模块包括：与所述mcu连接的第一can通信控制器和第二can通信控制器；所述第一can通信控制器和所述第二can通信控制器均连接到can通信总线。
5、在另一个可能的实现方式中，can总线环网包括第一can通信控制器、第二can通信控制器和两路can通信总线，两路can通信总线相互连接形成环网，第一can通信控制器和第二can通信控制器通过通信总线环网连接并互为冗余，各节点设备都接入can总线环网上。
6、在另一个可能的实现方式中，can通信模块还包括：第一终端电阻和第二终端电阻，所述第一终端电阻通过所述第一can通信控制器接入两路所述can通信总线的一端，所述第二终端电阻通过所述第二can通信控制器接入两路所述can通信总线的另一端。
7、在另一个可能的实现方式中，第一终端电阻和所述第二终端电阻的接入通过跳线或拨码开关进行选择。
8、在另一个可能的实现方式中，pn通信模块与所述主控制器之间传输的数据至少包括下行节点控制数据块、上行节点上报数据块和上行节点状态数据块，所述下行节点控制数据块为向各所述节点设备下发的控制数据，所述上行节点上报数据块为接收的所述节点设备上报的数据，所述上行节点状态数据块为需向所述主控制器上报的各所述节点设备类型和在线状态的数据。
9、在另一个可能的实现方式中，各数据块的数量和大小根据已固定的各节点设备数量和类型确定。
10、在另一个可能的实现方式中，各数据块的数量和大小根据最大节点数量n和单个节点设备传输的最大字节数m确定。
11、在另一个可能的实现方式中，pn通信模块与所述节点设备之间传输的can报文包括最高29位的id和8字节数据内容，所述id中的高13bit部分用于表示节点类型，低16bit部分用于区分节点地址。
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1.一种PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述PROFINET转CAN系统包括：主控制器、PN总线、安装于控制箱的PN网关、安装于现场的多个节点设备、以及CAN总线环网；所述PN网关通过所述PN总线与所述主控制器连接，所述PN总线采用PROFINET通信协议，所述PN网关通过所述CAN总线环网与各所述节点设备通信。
2.如权利要求1所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述PN网关包括PN通信模块、CAN通信模块、以及与所述PN通信模块和所述CAN通信模块连接的MCU，所述PN通信模块与所述主控制器进行PROFINET通信连接，所述MCU用于进行PROFINET通信协议转CAN通信协议的数据处理，所述CAN通信模块用于对所接入的各所述节点设备进行数据管理。
3.如权利要求2所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述CAN通信模块包括：与所述MCU连接的第一CAN通信控制器和第二CAN通信控制器；所述第一CAN通信控制器和所述第二CAN通信控制器均连接到CAN通信总线。
4.如权利要求3所述的PROFINE
5.如权利要求3所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述CAN通信模块还包括：第一终端电阻和第二终端电阻，所述第一终端电阻通过所述第一CAN通信控制器接入两路所述CAN通信总线的一端，所述第二终端电阻通过所述第二CAN通信控制器接入两路所述CAN通信总线的另一端。
6.如权利要求5所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述第一终端电阻和所述第二终端电阻的接入通过跳线或拨码开关进行选择。
7.如权利要求3所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述PN通信模块与所述主控制器之间传输的数据至少包括下行节点控制数据块、上行节点上报数据块和上行节点状态数据块，所述下行节点控制数据块为向各所述节点设备下发的控制数据，所述上行节点上报数据块为接收的所述节点设备上报的数据，所述上行节点状态数据块为需向所述主控制器上报的各所述节点设备类型和在线状态的数据。
8.如权利要求7所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，各数据块的数量和大小根据已固定的各节点设备数量和类型确定。
9.如权利要求7所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，各数据块的数量和大小根据最大节点数量N和单个节点设备传输的最大字节数M确定。
10.如权利要求1所述的PROFINET转CAN通信系统，其特征在于，所述PN通信模块与所述节点设备之间传输的CAN报文包括最高29位的ID和8字节数据内容，所述ID中的高13bit部分用于表示节点类型，低16bit部分用于区分节点地址。
...【技术特征摘要】
1.一种profinet转can通信系统，其特征在于，所述profinet转can系统包括：主控制器、pn总线、安装于控制箱的pn网关、安装于现场的多个节点设备、以及can总线环网；所述pn网关通过所述pn总线与所述主控制器连接，所述pn总线采用profinet通信协议，所述pn网关通过所述can总线环网与各所述节点设备通信。
2.如权利要求1所述的profinet转can通信系统，其特征在于，所述pn网关包括pn通信模块、can通信模块、以及与所述pn通信模块和所述can通信模块连接的mcu，所述pn通信模块与所述主控制器进行profinet通信连接，所述mcu用于进行profinet通信协议转can通信协议的数据处理，所述can通信模块用于对所接入的各所述节点设备进行数据管理。
3.如权利要求2所述的profinet转can通信系统，其特征在于，所述can通信模块包括：与所述mcu连接的第一can通信控制器和第二can通信控制器；所述第一can通信控制器和所述第二can通信控制器均连接到can通信总线。
4.如权利要求3所述的profinet转can通信系统，其特征在于，所述can总线环网包括所述第一can通信控制器、所述第二can通信控制器和两路所述can通信总线，两路所述can通信总线相互连接形成环网，所述第一can通信控制器和所述第二can通信控制器通过通信总线环网连接并互为冗余，各所述节点设备都接入所述can总线环网上。
5.如权利要求3所述的profi...
【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，高齐放，孔森，
申请(专利权)人：中冶长天长沙智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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