專利名稱：支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種EtherCAT 總線母板，EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)是一種用于工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)、高速以太網(wǎng)通信協(xié)議，可適用于分布式控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等自動(dòng)化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)是一種用于工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)、高速以太網(wǎng)通信協(xié)議。它具有傳輸容量大、傳輸速度快、時(shí)鐘同步性高、實(shí)現(xiàn)成本低、開放性好等特點(diǎn)，支持多種連接方式，可以使用工業(yè)控制的總線形結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線。通?？偩€設(shè)備采用單設(shè)備獨(dú)立安裝網(wǎng)線連接串聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)，需要使用大量接線，也有使用設(shè)備拼裝串聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)控制過(guò)程的很多應(yīng)用場(chǎng)合中，其中某臺(tái)設(shè)備的故障，不可引起子系統(tǒng)的故障，也不可引起總線上的其他設(shè)備故障，因此，總線設(shè)備需要具備熱插拔(hot-plugging) 的功能，在其更換及脫網(wǎng)時(shí)，不可引起總線其他設(shè)備的故障或脫網(wǎng)故障。鑒于KherCAT總線通信鏈路串聯(lián)的性質(zhì)，EtherCAT控制器(EtherCAT Controller)本身熱插拔必然導(dǎo)致 EtherCAT鏈路的斷開，故通常采用通信環(huán)路的方式解決單裝置故障的問(wèn)題。但即使采用環(huán)路方式，當(dāng)不只一個(gè)從站損壞或拔出脫網(wǎng)時(shí)，兩個(gè)損壞的從站間完好的從站也將脫離鏈路而無(wú)法建立連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種KherCAT總線母板，節(jié)省大量接線并解決EtherCAT總線設(shè)備需具有熱插拔功能的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟
1)總線母板的KherCAT控制器在板內(nèi)相互連接，總線設(shè)備M正常工作時(shí)，其肚^^八丁控制器M與總線母板的EtherCAT控制器M連接；
2)總線設(shè)備M正常工作時(shí)通訊鏈路通過(guò)總線模板WKherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設(shè)備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的KherCAT控制器M，再連接至下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)總線母板的KherCAT控制器M+1 ；
3)當(dāng)總線設(shè)備M損壞或缺失時(shí)，通訊鏈路通過(guò)總線母板的KherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)。前述的支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于相鄰 EtherCAT控制器之間通過(guò)MII接口或LVDS接口連接。前述的支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于=EtherCAT 控制器與EtherCAT總線設(shè)備之間的接口為MII接口或LVDS接口。本發(fā)明的支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，可與具有EtherCAT控制器的可熱插拔的總線設(shè)備配合工作，節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)接線，同時(shí)解決了通過(guò)KherCAT總線設(shè)備需具有熱插拔功能的問(wèn)題，具有設(shè)計(jì)新穎、可靠、靈活等特點(diǎn)，在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明的總線母板框圖2為本發(fā)明的總線母板工作通信鏈路圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述
如圖1所示，總線母板具有一個(gè)或多個(gè)相互連接WKherCAT控制器，該連接可以是 MII接口、LVDS接口及其它EtherCAT控制器支持的接口 ；應(yīng)用層使用EtherCAT協(xié)議，可與具有EtherCAT控制器并可熱插拔的總線設(shè)備一一對(duì)應(yīng)連接，既可與總線設(shè)備配合工作也可獨(dú)立通訊工作。總線設(shè)備M WKherCAT控制器M與總線母板的KherCAT控制器M 連接，該連接可以是MII接口、LVDS接口及其它KherCAT控制器支持的接口 ；應(yīng)用層使用 EtherCAT 協(xié)議。該母板的工作方式如圖2所示，類似一般的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線IO模式，使用總線母板為底托，總線設(shè)備連接在總線母板上工作。本設(shè)計(jì)的總線母板上有一個(gè)或多個(gè)相連接的 EtherCAT控制器，每一個(gè)與具有KherCAT控制器的可熱插拔的總線設(shè)備一一對(duì)應(yīng)配合工作。圖中以總線設(shè)備M為例，正常工作時(shí)，總線設(shè)備M的EtherCAT控制器M與總線母板的 EtherCAT控制器M連接，通訊鏈路通過(guò)總線模板的KherCAT控制器M從鏈路一①連接到總線設(shè)備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三③回到總線母板的KherCAT控制器M。主站發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)該通信鏈路與總線設(shè)備M的交換數(shù)據(jù)，回到總線母板，再連接至下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)總線母板的EtherCAT控制器M+1，通過(guò)下一個(gè)相同的鏈路與下一個(gè)總線設(shè)備交換數(shù)據(jù)；總線設(shè)備M損壞或缺失時(shí)，總線母板獨(dú)立工作，通訊鏈路通過(guò)總線母板的KherCAT 控制器M鏈路二②直接連接到下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)，不與總線設(shè)備M進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
權(quán)利要求
1.一種支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟1)總線母板的KherCAT控制器在板內(nèi)相互連接，總線設(shè)備M正常工作時(shí)，其肚^^八丁控制器M與總線母板的EtherCAT控制器M連接；2)總線設(shè)備M正常工作時(shí)通訊鏈路通過(guò)總線模板WKherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設(shè)備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的KherCAT控制器M，再連接至下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)總線母板的KherCAT控制器M+1 ；3)當(dāng)總線設(shè)備M損壞或缺失時(shí)，通訊鏈路通過(guò)總線母板的KherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于相鄰肚herCAT控制器之間通過(guò)MII接口或LVDS接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于=EtherCAT控制器與KherCAT總線設(shè)備之間的接口為MII接口或LVDS接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持通用EtherCAT總線設(shè)備熱插拔的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟1)總線母板的EtherCAT控制器在板內(nèi)相互連接；2)總線設(shè)備M正常工作時(shí)通訊鏈路通過(guò)總線模板的EtherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設(shè)備M的EtherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的EtherCAT控制器M，再連接至下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)總線母板的EtherCAT控制器M+1；3)當(dāng)總線設(shè)備M損壞或缺失時(shí)，通訊鏈路通過(guò)總線母板的EtherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)接線，同時(shí)解決EtherCAT總線設(shè)備具有需熱插拔功能的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06F13/40GK102495822SQ20111044221
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者楊衛(wèi)民, 王丹麟, 謝李丹, 鄔東曉, 鹿海霞 申請(qǐng)人:國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司