CN102495822A - 支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,包括以下步骤:1)总线母板的EtherCAT控制器在板内相互连接;2)总线设备M正常工作时通讯链路通过总线模板的EtherCAT控制器M从链路一连接到总线设备M的EtherCAT控制器M*然后从链路三回到总线母板的EtherCAT控制器M,再连接至下一个通讯节点总线母板的EtherCAT控制器M+1;3)当总线设备M损坏或缺失时,通讯链路通过总线母板的EtherCAT控制器M链路二直接连接到下一个通讯节点。本发明可简化网络接线,同时解决EtherCAT总线设备具有需热插拔功能的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种EtherCAT总线母板,EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种用于工业自动化的实时、高速以太网通信协议, 可适用于分布式控制系统、电力系统、运动控制系统、伺服控制系统等自动化领域。
背景技术
EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种用于工业自动化的实时、高速以太网通信协议。它具有传输容量大、传输速度快、时钟同步性高、实现成本低、开放性好等特点,支持多种连接方式,可以使用工业控制的总线形结构,应用于工业现场总线。通常总线设备采用单设备独立安装网线连接串联形成网络,需要使用大量接线,也有使用设备拼装串联形成网络。
在工业控制过程的很多应用场合中,其中某台设备的故障,不可引起子系统的故障,也不可引起总线上的其他设备故障,因此,总线设备需要具备热插拔(hot-plugging)的功能,在其更换及脱网时,不可引起总线其他设备的故障或脱网故障。鉴于EtherCAT总线通信链路串联的性质,EtherCAT 控制器(EtherCAT Controller)本身热插拔必然导致EtherCAT链路的断开,故通常采用通信环路的方式解决单装置故障的问题。但即使采用环路方式,当不只一个从站损坏或拔出脱网时,两个损坏的从站间完好的从站也将脱离链路而无法建立连接。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种EtherCAT总线母板,节省大量接线并解决EtherCAT总线设备需具有热插拔功能的问题。
为实现以上目的,本发明的技术方案如下:
一种支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)总线母板的EtherCAT 控制器在板内相互连接,总线设备M正常工作时,其EtherCAT 控制器M与总线母板的EtherCAT 控制器M连接;
2)总线设备M正常工作时通讯链路通过总线模板的EtherCAT 控制器M从链路一连接到总线设备M的EtherCAT 控制器M*然后从链路三回到总线母板的EtherCAT 控制器M,再连接至下一个通讯节点总线母板的EtherCAT 控制器M+1;
3)当总线设备M损坏或缺失时,通讯链路通过总线母板的EtherCAT 控制器M链路二直接连接到下一个通讯节点。
前述的支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:相邻EtherCAT 控制器之间通过MII接口或LVDS接口连接。
前述的支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:EtherCAT 控制器与EtherCAT总线设备之间的接口为MII接口或LVDS接口。
本发明的支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,可与具有EtherCAT 控制器的可热插拔的总线设备配合工作,节省大量的网络接线,同时解决了通过EtherCAT总线设备需具有热插拔功能的问题,具有设计新颖、可靠、灵活等特点,在工业过程控制领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明的总线母板框图;
图2为本发明的总线母板工作通信链路图。
具体实施方式
下面,结合附图对本发明进行进一步描述:
如图1所示,总线母板具有一个或多个相互连接的EtherCAT 控制器,该连接可以是MII接口、LVDS接口及其它EtherCAT 控制器支持的接口;应用层使用EtherCAT协议,可与具有EtherCAT 控制器并可热插拔的总线设备一一对应连接,既可与总线设备配合工作也可独立通讯工作。总线设备M的EtherCAT 控制器M与总线母板的EtherCAT 控制器M连接,该连接可以是MII接口、LVDS接口及其它EtherCAT 控制器支持的接口;应用层使用EtherCAT协议。
该母板的工作方式如图2所示,类似一般的工业现场总线IO模式,使用总线母板为底托,总线设备连接在总线母板上工作。本设计的总线母板上有一个或多个相连接的EtherCAT 控制器,每一个与具有EtherCAT 控制器的可热插拔的总线设备一一对应配合工作。图中以总线设备M为例,正常工作时,总线设备M的EtherCAT 控制器M与总线母板的EtherCAT 控制器M连接,通讯链路通过总线模板的EtherCAT 控制器M从链路一①连接到总线设备M的EtherCAT 控制器M*然后从链路三③回到总线母板的EtherCAT 控制器M。主站发送的数据经过该通信链路与总线设备M的交换数据,回到总线母板,再连接至下一个通讯节点总线母板的EtherCAT 控制器M+1,通过下一个相同的链路与下一个总线设备交换数据;总线设备M损坏或缺失时,总线母板独立工作,通讯链路通过总线母板的EtherCAT 控制器M链路二②直接连接到下一个通讯节点,不与总线设备M进行数据交换。
Claims (3)
1.一种支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)总线母板的EtherCAT 控制器在板内相互连接,总线设备M正常工作时,其EtherCAT 控制器M与总线母板的EtherCAT 控制器M连接;
2)总线设备M正常工作时通讯链路通过总线模板的EtherCAT 控制器M从链路一连接到总线设备M的EtherCAT 控制器M*然后从链路三回到总线母板的EtherCAT 控制器M,再连接至下一个通讯节点总线母板的EtherCAT 控制器M+1;
3)当总线设备M损坏或缺失时,通讯链路通过总线母板的EtherCAT 控制器M链路二直接连接到下一个通讯节点。
2.根据权利要求1所述的支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:相邻EtherCAT 控制器之间通过MII接口或LVDS接口连接。
3.根据权利要求1所述的支持通用EtherCAT总线设备热插拔的实现方法,其特征在于:EtherCAT 控制器与EtherCAT总线设备之间的接口为MII接口或LVDS接口。
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