CANopen-RS422网关和工业现场控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种CANopen-RS422网关和工业现场控制系统。CANopen-RS422网关包括：用于对与CANopen总线的交互和与RS422总线的交互进行控制和数据处理的主控制器，CANopen总线收发器和RS422接口芯片；所述主控制器分别于所述CANopen总线收发器和所述RS422接口芯片电连接；所述CANopen总线收发器与所述CANopen总线电连接，以实现所述CANopen总线收发器之间的双向通信；所述RS422接口芯片与所述RS422总线连接，以实现所述RS422接口芯片与所述RS422总线之间的双向通信。本实用新型专利技术，实现CANopen总线上的各设备之间的交互，并实现RS422总线上的各设备之间的交互，为CANopen网络与工业现场控制系统之间提供方便的接口，提高工业现场控制系统的性能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及现场总线
,特别涉及一种CANopen-RS422网关和工业现场控制系统。
技术介绍
目前，工业控制领域通常采用直通导线进行控制，但由于导线数量极多，导线交汇处发生故障的几率很大，从而导致系统可靠性低，维修难度大。现有的CANopen网络是一种专门为工业现场总线设计的网络,是一种符合(CAN inAutomation, CIA)国际标准工业现场的网络技术,但目前该CANopen网络与工业现场控制系统中的设备之间还没有合适的接口。
技术实现思路
本技术提供了一种CANopen-RS422网关和工业现场控制系统，实现为CANopen网络与工业现场控制系统之间提供方便的接口，提高工业现场控制系统的性能。一方面，本技术提供一种CANopen_RS422网关,包括用于对与CANopen总线的交互和与RS422总线的交互进行控制和数据处理的主控制器，CANopen总线收发器和RS422接口芯片；所述主控制器分别于所述CANopen总线收发器和所述RS422接口芯片电连接；所述CANopen总线收发器与所述CANopen总线电连接；所述RS422接口芯片与所述RS422总线连接。如上所述的CANopen_RS422网关,所述主控制器与所述CANopen总线收发器之间还设有至少一个CANopen光电隔离器件。如上所述的CANopen_RS422网关，所述至少一个CANopen光电隔离器件包括用于对主控制器发送给所述CANopen总线收发器的信号进行光电隔离的第一 CANopen光电隔离器件，以及用于对所述CANopen总线收发器发送给所述主控制器的信号进行光电隔离的第二 CANopen光电隔离器件。如上所述的CANopen_RS422网关，所述主控制器与所述RS422接口芯片之间还设有至少一个RS422光电隔离器件。如上所述的CANopen-RS422网关，所述至少一个RS422光电隔离器件包括用于对主控制器发送给所述RS422接口芯片的信号进行光电隔离的第一 RS422光电隔离器件，以及用于对所述RS422接口芯片发送给所述主控制器的信号进行光电隔离的第二 RS422光电隔离器件。如上所述的CANopen-RS422网关，所述主控制器为AT91SAM7A3处理器。另一方面，本技术还提供了一种工业现场控制系统，包括=CANopen总线和与所述CANopen总线电连接的至少一个设备，RS422总线和与所述RS422总线电连接的至少一个设备，其特征在于，所述CANopen总线与所述RS422总线分别与CANopen_RS422网关电连接；所述CANopen-RS422网关包括用于对与CANopen总线的交互和与RS422总线的交互进行控制和数据处理的主控制器，CANopen总线收发器和RS422接口芯片；所述主控制器分别于所述CANopen总线收发器和所述RS422接口芯片电连接；所述CANopen总线收发器与所述CANopen总线电连接；所述RS422接口芯片与所述RS422总线连接。本技术提供的CANopen_RS422网关和工业现场控制系统，通过CANopen-RS422网关实现CANopen总线上的各设备之间的交互，并实现RS422总线上的各设备之间的交互，为CANopen网络与工业现场控制系统之间提供方便的接口，提高工业现场控制系统的性能。附图说明图I为本技术提供的CANopen_RS422网关一个实施例的结构示意图；图2为本技术提供的CANopen_RS422网关一个实施例的结构示意图；图3为本技术提供的工业现场控制系统一个实施例的结构示意图。具体实施方式图I为本技术提供的CANopen_RS422网关一个实施例的结构示意图，如图I所示，该CANopen-RS422网关包括用于对与CANopen总线A的交互和与RS422总线B的交互进行控制和数据处理的主控制器1，CANopen总线收发器2和RS422接口芯片3 ；主控制器I分别于CANopen总线收发器2和RS422接口芯片3电连接；CANopen总线收发器2与CANopen总线A电连接；RS422接口芯片3与RS422总线B连接。其中，主控制器I可以为各种型号的CPU、微处理器等具有逻辑控制和数据处理功能的控制器件，例如可以是AT91SAM7A3。CANopen总线收发器2是CANopen总线A与主控制器I之间的电气接口，CANopen总线收发器2 —方面可以将CANopen总线A发送的数字信号转换成差分信号，再将该差分信号发到主控制器I中进行相应处理；另一方面，CANopen总线收发器2可以将主控制器I发送的差分网络信号解码成数字信号，发送至CANopen总线A。在本实施例的一个实施场景下，一方面，主控制器I可以将需要向CANopen总线A发送的数字量或模拟量转换(具体可以是进行数据打包的操作)成CANopen网络协议规定的数据流，并将该数据流发送到CANopen总线收发器2 ;另一方面，主控制器I可以将CANopen总线收发器2从CANopen总线A接收来的信号解析成标准数据，并存入本地的缓存区中，并且可以进一步触发中断请求信号来读取缓存区中存入的标准数据。从上面的描述可以看出，主控制器I与CANopen总线收发器2的配合，可以实现与CANopen总线A的交互。因此，CANopen总线A上连接的各个设备之间，可以通过本技术提供的CANopen-RS422网关中的主控制器I和CANopen总线收发器2实现通信。RS422接口芯片3是RS422总线B与主控制器I之间的电气接口，RS422接口芯片3 一方面将从RS422总线B接收的信号解调成主控制器1RS422数据流以供主控制器I进行处理；RS422接口芯片3另一方面可以将主控制器I生成的RS422数据流生成符合RS422、通讯标准的信号，并且将生成的标准信号发送至RS422总线B。在本实施例的另一个实施场景下，一方面，主控制器I可以将需要向RS422总线B发送的数字量或模拟量转换(具体可以是进行数据打包的操作)成RS422通信协议标准规定的数据流，并将该数据流发送到RS422接口芯片3 ;另一方面，主控制器I可以将RS422接口芯片3从RS422总线B接收来的信号解析成标准数据，并存入本地的缓存区中，并且可以进一步触发中断请求信号来读取缓存区中存入的标准数据。需要说明的时，主控制器I的具体实现可以由硬件和控制软件两部分构成。从而使主控制器I实现控制CANopen总线收发器2和RS422接口芯片3的工作时序和数据流的生成，并且可以实现对CANopen-RS422网关内各部件的电压监控、软件狗和/或工作电源控制等操作。本实施例提供的CANopen_RS422网关，通过CANopen_RS422网关实现CANopen总线上的各设备之间的交互，并实现RS422总线上的各设备之间的交互，为CANopen网络与工 业现场控制系统之间提供方便的接口，提高工业现场控制系统的性能。图2为本技术提供的CANopen_RS422网关一个实施例的结构示意图，如图2所不，在前一实施例的基础上，作为一种可行的实施方式，主控制器I与CANopen总线收发器2之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种CANopen-RS422网关，其特征在于，包括用于对与CANopen总线的交互和与RS422总线的交互进行控制和数据处理的主控制器，CANopen总线收发器和RS422接ロ芯片; 所述主控制器分别于所述CANopen总线收发器和所述RS422接ロ芯片电连接；所述CANopen总线收发器与所述CANopen总线电连接；所述RS422接ロ芯片与所述RS422总线连接。2.根据权利要求I所述的CANopen-RS422网关，其特征在于，所述主控制器与所述CANopen总线收发器之间还设有至少ー个CANopen光电隔离器件。3.根据权利要求2所述的CANopen-RS422网关，其特征在于，所述至少ー个CANopen光电隔离器件包括用于对主控制器发送给所述CANopen总线收发器的信号进行光电隔离的第一 CANopen光电隔离器件，以及用于对所述CANopen总线收发器发送给所述主控制器的信号进行光电隔离的第二 CANopen光电隔离器件。...

【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，王锋，陈玉飞，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：实用新型
国别省市：