專(zhuān)利名稱(chēng)：協(xié)議轉(zhuǎn)換卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡。
背景技術(shù)：
分布式控制系統(tǒng)(DCS，Distributed Control System，又稱(chēng)之為集散控制系統(tǒng))是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)、通訊(Communication)、顯不(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù),其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。DCS自1975年問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷程。在這三十多年中，DCS雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒(méi)有發(fā)生重大改變，但是經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來(lái)說(shuō)，DCS正在向著更加開(kāi)放，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展?，F(xiàn)有的DCS目前我們EDPF-NT系列DCS中，不提供現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus)接入能力。故開(kāi)發(fā)一種能夠使具有現(xiàn)場(chǎng)總線(ProfibusDP)接入能力的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入DCS系統(tǒng)的卡?，F(xiàn)有方式具有如下不足
1、不提供Profibus接口，不具有開(kāi)放性，profibusDP的設(shè)備不能接入。2、采用非ProfibusDP協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，預(yù)制電纜長(zhǎng)，可靠性較低，出錯(cuò)率高。3、配線多，成本高電裝工作量大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，解決了現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的性能問(wèn)題。一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，包括包括協(xié)議處理器和與所述協(xié)議處理器相連的程序存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、RS485通訊接口邏輯處理單元和雙端口存儲(chǔ)器，所述邏輯處理單元和所述雙端口存儲(chǔ)器相連。優(yōu)選的，該協(xié)議轉(zhuǎn)換卡還包括與所述雙端口存儲(chǔ)器連接的通訊處理器，所述通訊處理器連接有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。優(yōu)選的，所述程序存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)芯片。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的存儲(chǔ)芯片，所述存儲(chǔ)芯片具體為存儲(chǔ)程序運(yùn)行中的數(shù)據(jù)變量的存儲(chǔ)芯片。優(yōu)選的，所述協(xié)議處理器芯片一處理器芯片，所述處理器芯片連接有一復(fù)位芯片和一電源芯片，所述復(fù)位芯片與所述電源芯片連接。優(yōu)選的，所述邏輯處理單元包括一復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)芯片。優(yōu)選的，所述RS485通訊接口單元包括四個(gè)通訊芯片。本實(shí)用新型提供了一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，包括協(xié)議處理器和與所述協(xié)議處理器相連的程序存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、RS485通訊接口邏輯處理單元和雙端口存儲(chǔ)器，所述邏輯處理單元和所述雙端口存儲(chǔ)器相連，實(shí)現(xiàn)了 DCS系統(tǒng)對(duì)Profibus信號(hào)的兼容，解決了現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的性能問(wèn)題。
圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一提供的一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例一提供的又一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例一提供的一種支持Profibus的DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例一中一種電路設(shè)計(jì)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例二中提供的一種分布式控制系統(tǒng)接入方法流程圖；圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例二中狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換的邏輯示意圖；圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例三提供的一種分布式控制系統(tǒng)接入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)有的DCS中，不提供現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus)接入能力，具有如下不足1、不提供Profibus接口，不具有開(kāi)放性，ProfibusDP的設(shè)備不能接入。2、采用非ProfibusDP協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，預(yù)制電纜長(zhǎng)，可靠性較低，出錯(cuò)率高。3、配線多，成本高電裝工作量大。 為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種DCS接入方法。下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。首先結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例一進(jìn)行說(shuō)明。 為了解決現(xiàn)有DCS不提供Pr ο f i bu s接入的問(wèn)題,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，該協(xié)議轉(zhuǎn)換卡的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括程序存儲(chǔ)單元101，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元107，RS485通訊接口 108，協(xié)議處理器102，邏輯處理單元103，雙端口存儲(chǔ)器104，通訊處理器105，網(wǎng)絡(luò)接口 106 ;協(xié)議處理器102與程序存儲(chǔ)單元101、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元107、RS485通訊接口 108、邏輯處理單元103、雙端口存儲(chǔ)器104相連；雙端口存儲(chǔ)器104與協(xié)議處理器102、通訊處理器105相連；通訊處理器105與網(wǎng)絡(luò)端口 106相連。如圖2所示，程序存儲(chǔ)單元101包括一個(gè)存儲(chǔ)芯片UlOll (具體為W29C040芯片)。該存儲(chǔ)芯片UlOll用于存儲(chǔ)Profibus DP協(xié)議主站程序以及相關(guān)協(xié)議數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元107包括兩個(gè)存儲(chǔ)芯片U1071、U1072(具體為BS62LV4006SI芯片)。芯片U1071和U1072用于存儲(chǔ)程序運(yùn)行中的數(shù)據(jù)變量。協(xié)議處理器單元102包括一個(gè)處理器芯片U1021和一個(gè)電源芯片U1022 (具體為VRB2405芯片)以及復(fù)位芯片U1023 (具體為MAX706CSA芯片)及24MHZ晶振U1024。該協(xié)議處理單元102是協(xié)議處理的中央處理器，完成協(xié)議的指令的執(zhí)行。邏輯處理單元103包括一個(gè)CPLD芯片U1031 (具體為XC9536芯片)，該芯片主要完成協(xié)議處理單元102和雙端口存儲(chǔ)器單元104的邏輯功能。通訊處理器單元105，包括一個(gè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通訊處理器，主要完成相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信。RS485通訊接口單元108，包括四個(gè)通訊芯片U1081、U1082、U1083、U1084(具體為 ADM2486 芯片)。優(yōu)選的，可將上述協(xié)議轉(zhuǎn)換卡加入現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)，構(gòu)建一個(gè)支持Prof ibus的DCS系統(tǒng)，如圖3所示，協(xié)議轉(zhuǎn)換卡主要完成與下層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通訊，將具有ProfibusDP從站設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換卡送到DPU中，然后送到工程師站(計(jì)算機(jī))。優(yōu)選的,協(xié)議轉(zhuǎn)換卡裝置采用模塊插接式設(shè)計(jì),Profibus協(xié)議集成于Profibus協(xié)議卡上，DCS通訊協(xié)議集成在主板上，如圖4所示，主板與Profibus協(xié)議卡通過(guò)PC104總線插接在一起，主板與協(xié)議卡之間接插端子連接。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例二進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種分布式控制系統(tǒng)接入方法，使用該方法，能夠控制本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡完成Profibus和DCS協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，具體流程如圖5所示,包括步驟501、存儲(chǔ)符合Profibus協(xié)議規(guī)定的程序；本步驟中，在協(xié)議轉(zhuǎn)換卡內(nèi)存入符合Profibus協(xié)議規(guī)定的程序,作為將Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換為DCS協(xié)議的指令執(zhí)行序列。步驟502、收集 Prof ibus 信號(hào)；本步驟中，首先，由協(xié)議轉(zhuǎn)換卡驅(qū)動(dòng)Profibus DP從設(shè)備輸出信號(hào)，同時(shí)讀取所述Profibus DP從設(shè)備輸入的信號(hào)。步驟503、對(duì)所述Profibus信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到DCS信號(hào)；本步驟中，可根據(jù)預(yù)置的一系列狀態(tài)機(jī)對(duì)采集得到的Profibus信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可用C語(yǔ)言在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)Profibus DP協(xié)議的主站DPVl功能和二類(lèi)主站功能，以下為一種狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換的邏輯方式，如圖6所示。
步驟504、將所述DCS信號(hào)發(fā)送至DPU。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例三進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種分布式控制系統(tǒng)接入裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)如圖7所示，包括采集模塊701，用于收集Profibus信號(hào)；轉(zhuǎn)換模塊702，用于對(duì)所述Profibus信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到DCS信號(hào)。優(yōu)選的，所述采集模塊702包括驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)Profibus DP從設(shè)備輸出信號(hào)；讀取單元,用于讀取所述Profibus DP從設(shè)備輸入的信號(hào)。優(yōu)選的，上述分布式控制系統(tǒng)接入裝置還包括輸出模塊703，用于將所述DCS信號(hào)發(fā)送至DPU。優(yōu)選的，上述分布式控制系統(tǒng)接入裝置還包括存儲(chǔ)模塊704，用于存儲(chǔ)符合Profibus協(xié)議規(guī)定的程序。本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，收集現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus信號(hào)，并對(duì)所述Profibus信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到DCS信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了 DCS系統(tǒng)對(duì)Profibus信號(hào)的兼容，解決了現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的性能問(wèn)題，提高了系統(tǒng)可靠性。減少了安裝和電纜費(fèi)用，簡(jiǎn)化配線，降低成本，提高生產(chǎn)率，配置簡(jiǎn)單。此外，由于采用高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，保證EMC抗干擾性能滿足3級(jí)要求，具備高抗干擾性能。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以使用計(jì)算機(jī)程序流程來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述計(jì)算機(jī)程序在相應(yīng)的硬件平臺(tái)上(如系統(tǒng)、設(shè)備、裝置、器件等)執(zhí)行，在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些步驟可以被分別制作成一個(gè)個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本實(shí)用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。上述實(shí)施例中的各裝置/功能模塊/功能單元可以采用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，也可以分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上。上述實(shí)施例中的各裝置/功能模塊/功能單元以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，·磁盤(pán)或光盤(pán)等。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍·為準(zhǔn)?！?br> 權(quán)利要求1.一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，包括協(xié)議處理器和與所述協(xié)議處理器相連的程序存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、RS485通訊接口邏輯處理單元和雙端口存儲(chǔ)器，所述邏輯處理單元和所述雙端口存儲(chǔ)器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，該協(xié)議轉(zhuǎn)換卡還包括與所述雙端口存儲(chǔ)器連接的通訊處理器，所述通訊處理器連接有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，所述程序存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的存儲(chǔ)芯片，所述存儲(chǔ)芯片具體為存儲(chǔ)程序運(yùn)行中的數(shù)據(jù)變量的存儲(chǔ)芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，所述協(xié)議處理器芯片一處理器芯片，所述處理器芯片連接有一復(fù)位芯片和一電源芯片，所述復(fù)位芯片與所述電源芯片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，所述邏輯處理單元包括一復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，所述RS485通訊接口單元包括四個(gè)通訊芯片。
專(zhuān)利摘要本用新型提供了一種協(xié)議轉(zhuǎn)換卡。涉及自動(dòng)化領(lǐng)域；解決了現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的性能問(wèn)題。該協(xié)議轉(zhuǎn)換卡包括協(xié)議處理器和與所述協(xié)議處理器相連的程序存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、RS485通訊接口邏輯處理單元和雙端口存儲(chǔ)器，所述邏輯處理單元和所述雙端口存儲(chǔ)器相連。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案適用于Profibus設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了DCS系統(tǒng)對(duì)Profibus信號(hào)的兼容。
文檔編號(hào)H04L29/06GK202906972SQ20122062024
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者潘鋼, 田雨聰, 夏明 , 馬英, 麻貴峰, 丁娟, 王春燕, 翟婉波, 張立然, 常寧 申請(qǐng)人:北京國(guó)電智深控制技術(shù)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司