CN105282000B - 基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 - Google Patents
基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105282000B CN105282000B CN201510551278.2A CN201510551278A CN105282000B CN 105282000 B CN105282000 B CN 105282000B CN 201510551278 A CN201510551278 A CN 201510551278A CN 105282000 B CN105282000 B CN 105282000B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- node
- link
- data
- subelement
- host node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 37
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40169—Flexible bus arrangements
- H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40169—Flexible bus arrangements
- H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
- H04L12/40195—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/42—Loop networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于RS‑422的工业总线网络装置、系统及通信方法，所述网络装置包括链路层控制单元和至少两个物理层控制单元，所述链路层控制单元包括环路控制子单元，每一所述物理层控制单元包括链路检测子单元；其中：所述链路检测子单元，用于在总线空闲时监听来自连接的RS‑422收发器的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到所述诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开；所述环路控制子单元仅在链路检测子单元确认连接建立时将对应的物理层控制单元所连接的下一级节点加入链路。本发明通过RS‑422收发器向上、下游节点发送诊断脉冲来确认连接，从而进行链路管理，不仅成本较低，而且可保证通信的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及工业网络通信领域，更具体地说，涉及一种基于RS-422的工业总线网络装置、系统及通信方法。
背景技术
在工业控制领域，工控系统都是由控制器和外围设备构成，其中外围设备主要包括驱动器、HMI(人机交互)、扩展模块(例如IO、AD转换器、DA转换器、编码器等模块)等。控制器通过各种总线和外围设备通信，如：CAN Bus，Modbus，Profibus，Profinet，Ethercat等。
RS-422/RS-485作为工业总线的一种，在自动化控制领域有着广泛的应用，很多协议开发都是基于422/485PHY层的基础上进行，如modbus、Profibus、MII等。
传统的RS-422网络拓扑结构如图1所示，在该网络拓扑结构中，主节点11(即主设备)通过节点寻址的方式逐个访问各个从节点12(即从设备)。在一个通信周期中，每访问一个从节点12都要发一次帧头、帧尾、校验码、地址信息等。因此，在上述传统的RS-422网络拓扑结构中，波特率的大小受限于所挂载从节点12的多少；并且随着从节点12的增多，遍历所有从节点12所消耗的时间会大幅度提高。这样不仅拉长了系统的通信周期，也降低了系统的带宽利用率。
此外，上述RS-422网络拓扑结构中，对于某些实时协议，主节点11发送数据包后必须等待每个从设备完成对数据的解析和复制。然而，这种确定性状态很难维持，因为主节点11必须添加并管理一定量的处理时间及每个从节点的抖动。并且上述RS-422通信方案中，物理层不能自动的检测链路通信的失效和建立，在链路失效的情况下，不能自动的将通信帧环回到主设备，保证系统通信不被阻断。
对于基于以太网或是基于专用芯片的工业总线网络，则成本相对较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述工业总线网络通信效率低、稳定性不高或成本较高的问题，提供一种基于RS-422的工业总线网络装置、系统及通信方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种基于RS-422的工业总线网络装置，包括链路层控制单元和至少两个物理层控制单元，所述链路层控制单元用于实现数据收发处理并包括环路控制子单元，每一所述物理层控制单元用于实现与一个RS-422收发器的接口功能并包括链路检测子单元；其中：所述链路检测子单元，用于在总线空闲时监听来自连接的RS-422收发器的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到所述诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开；所述环路控制子单元仅在链路检测子单元确认连接建立时将对应的物理层控制单元所连接的下一级节点加入链路。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线网络装置中，每一所述物理层控制单元还包括总线状态侦听子单元和特征脉冲发送单元，其中所述总线状态侦听子单元，用于在总线状态空闲时向连接的RS-422收发器发送空闲码；所述特征脉冲发送单元，用于在接收到空闲码时向连接的RS-422收发器反馈诊断脉冲。
本发明还提供一种基于RS-422的工业总线网络系统，包括主节点和多个从节点，其特征在于：所述主节点和从节点分别包括上述的网络装置，且所述主节点和多个从节点的网络装置经由RS-422收发器连接成菊花链；所述主节点的网络装置通过读取各个从节点的网络装置的环路控制子单元的链路状态获取链路的拓扑结构。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线网络系统中，所述主节点和从节点的网络装置的链路层控制单元包括数据收发子单元；所述主节点的数据收发子单元将发送给所有从节点的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；所述从节点的数据收发子单元接收到数据帧后，从预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线网络系统中，所述主节点和从节点的网络装置具有一个数据缓冲区，且该主节点和从节点的数据收发子单元通过握手机制实现非周期性数据的交互。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线网络系统中，所述主节点和从节点的网络装置分别包括状态管理单元，所述从节点的状态管理单元用于完成本节点的链路状态管理；所述主节点的状态管理单元通过自增寻址方式设置各个从节点的节点地址并根据各个从节点的特征信息配置各个从节点的通信参数。
本发明还提供一种基于RS-422的工业总线通信方法，包括以下步骤：
(a)主节点和多个从节点的物理层分别在总线空闲时监听来自连接的RS-422收发器的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到所述诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开，所述主节点和从节点经由RS-422收发器连接成菊花链；
(b)所述主节点和从节点的物理层在确认连接建立时将所连接的下一级节点加入链路；
(c)所述主节点通过读取各个从节点的链路状态获取链路的拓扑结构。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线通信方法中，所述步骤(c)之后包括：
所述主节点将发送给所有从节点的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；
所述从节点在接收到数据帧后从预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线通信方法中，所述主节点和从节点分别具有一个数据缓冲区，且该主节点和从节点通过握手机制实现非周期性数据的交互。
在本发明所述的基于RS-422的工业总线通信方法中，所述步骤(c)之后包括：
所述多个从节点分别完成本节点的链路状态管理；
所述主节点通过自增寻址方式设置各个从节点的节点地址并根据各个从节点的特征信息配置各个从节点的通信参数。
本发明基于RS-422的工业总线网络装置、系统及通信方法，通过RS-422收发器向上、下游节点发送诊断脉冲来确认连接，从而进行链路管理，不仅成本较低，而且可保证通信的稳定性。并且，本发明通过共用数据帧来进行周期性数据交互，可相对缩短通信周期、提高通信效率。
附图说明
图1是现有基于RS-422的工业总线网络拓扑结构。
图2是本发明基于RS-422的工业总线网络装置实施例的示意图。
图3是本发明基于RS-422的工业总线网络系统实施例的拓扑结构。
图4是本发明基于RS-422的工业总线网络通信方法实施例的流程示意图。
图5是本发明应用到机器人控制系统的示意图。
图6是图5中系统的通信过程状态机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示，是本发明基于RS-422的工业总线网络装置实施例的示意图，该网络装置具体可由FPGA(可编程逻辑器件)或类似具有数据处理能力的装置实现。本实施例中网络装置20包括链路层控制单元22和至少两个物理层控制单元21，上述链路层控制单元22和至少两个物理层控制单元21可结合网络装置20的硬件的软件实现。
在上述网络装置中，每一物理层控制单元21用于连接一个RS-422收发器30，并通过该RS-422收发器30来级联其他模块，从而形成菊花链拓扑结构(在该拓扑结构中，每一节点均包括一个网络装置)。物理层控制单元21用于实现与RS-422收发器30的接口功能，例如在发送端完成并行数据的串行化、数据编码，并集成时间信息于数据中；在接收端完成时间信息的提取，串行数据的采样、串并转换以及数据的译码工作。链路层控制单元22用于完成端口环路的控制，例如闭合物理层端口以实现数据流的转发或是环回，实现数据转发，完成链路层的各种状态管理，完成链路层帧的解析和处理等。此外，链路层控制单元22还提供数据内存空间区，以完成非周期数据(sdo)、周期数据(pdo)和寄存器单元的映射，实现数据链路层和应用层的数据交互。
为避免链路断开或链路中设备抖动而影响通信的稳定性，上述网络装置具有链路自动检测功能。具体地，上述链路层控制单元22包括环路控制子单元221，每一物理层控制单元21包括链路检测子单元。其中，链路检测子单元用于在总线空闲(即链路中无数据传输)时监听来自连接的RS-422收发器30的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开；环路控制子单元221仅在链路检测子单元确认连接建立时将对应的物理层控制单元所连接的上一级或下一级节点加入链路。链路层控制单元22的数据收发子单元222仅在连接到RS-422收发器30的上一级节点或下一级节点位于链路时，才将数据转发到该上一级节点或下一级节点，否则将数据环回到链路中的另一节点。
通过上述方式，网络装置20在连接线路空闲状态下，不断地以设定频率产生诊断脉冲(某一固定频率信号)，与该节点的网络装置20连接的另一节点在固定时间窗内如果没有监听到该诊断脉冲，则判断链路断开，同时自动闭合对应的端口，数据不再级联到下一级节点，而是直接通过本网络装置转发给上一级节点。在链路断开的情况下，节点会不断监听连接线路上的脉冲群，在固定的时间窗宽内连续检测到诊断脉冲时，则判断链路通信建立。
特别地，每一物理层控制单元21还包括总线状态侦听子单元和特征脉冲发送单元，其中总线状态侦听子单元，用于在总线状态空闲时向连接的RS-422收发器30发送空闲码(idle码)，并通过RS-422收发器30发送到其连接的另一网络装置20；而特征脉冲发送单元则在接收到空闲码时不断地以设定频率向连接的RS-422收发器30发送诊断脉冲，并通过RS-422收发器30发送到其连接的另一网络装置20(即级联的上一或下一节点)。
如图3所示，是本发明基于RS-422的工业总线网络系统实施例的网络拓扑。该系统包括主节点40和多个从节点50，上述主节点40和从节点50分别包括上述的网络装置20，且主节点40和多个从节点50的网络装置20经由RS-422收发器30连接成菊花链；主节点40的网络装置通过读取各个从节点50的网络装置的环路控制子单元的链路状态获取链路的拓扑结构，以进行数据发送。
这样，主节点40的数据经由从节点50转发到目的节点，且主节点40和从节点50通过逻辑寻址方式完成周期性数据(pdo)的发送和接收。具体地，主节点40和从节点50的网络装置20的链路层控制单元22包括数据收发子单元222；主节点的数据收发子单元222将发送给所有从节点50的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点50的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；每一从节点50的数据收发子单元222接收到数据帧后，从数据帧的预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点50。
上述基于RS-422的工业总线网络系统，通过逻辑寻址，所要访问的从节点50共用帧头、帧尾、帧控制场、校验场，因此在多从节点50中，相对地缩短了通信周期，提高了通信效率。
该基于RS-422的工业总线网络系统还通过广播寻址、自增寻址、节点寻址的方式完成非周期数据(sdo)发送和接收。具体地，主节点40和从节点50的网络装置20具有一个数据缓冲区，且该主节点40和从节点50的数据收发子单元222通过握手机制实现非周期性数据的交互。
此外，主节点40和从节点50的网络装置20还分别包括状态管理单元，其中从节点50的状态管理单元用于完成本节点的链路状态管理；主节点40的状态管理单元通过自增寻址方式设置各个从节点50的节点地址并根据各个从节点50的特征信息配置各个从节点的通信参数。
如图4所示，是本发明基于RS-422的工业总线通信方法实施例的流程示意图，该方法包括以下步骤：
步骤S41：主节点和多个从节点的物理层分别在总线空闲时监听来自连接的RS-422收发器的诊断脉冲，上述主节点和从节点经由RS-422收发器连接成菊花链。
步骤S42：每一节点判断是否在预设时间内连续接收到诊断脉冲，若在预设时间内连续接收到诊断脉冲，则执行步骤S43，否则执行步骤S44。
步骤S43：连续接收到诊断脉冲的节点确认连接建立，该节点的物理层在确认连接建立时将连接的节点加入链路(若先前未加入链路)。
步骤S44：未连续接收到诊断脉冲的节点确认连接断开，将连接的节点从链路中删除(若先前该节点在链路中)。
在各个节点完成链路管理后，主节点通过读取各个从节点的链路状态获取链路的拓扑结构。
在链路拓扑结构获取之后，主节点将发送给所有从节点的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；从节点在接收到数据帧后从预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点。对于非周期性数据，主节点和从节点分别具有一个数据缓冲区，且该主节点和从节点通过握手机制实现非周期性数据的交互。
在数据收发之前，还可包括链路管理步骤：多个从节点分别完成本节点的链路状态管理；主节点通过自增寻址方式设置各个从节点的节点地址并根据各个从节点的特征信息配置各个从节点的通信参数。
如图5、6所示，是上述基于RS-422的工业总线系统及通信方法应用到机器人控制系统的示意图。机器人控制器61通过RS-422收发器和多个外设之间进行数据交互，上述外设具体可包括IO模块65、AD模块64、DA模块63、编码器模块62。
该机器人控制系统提供了冗余的网络拓扑，结合物理层的链路自动检测功能，能够有效的保证链路不因某一个设备链路失效而影响系统通信的正常进行。
在上述系统运行时，具体包括以下过程：
(1)系统电源接通后，系统进入初始化(INIT)阶段。机器人控制器61和各个外设中的网络装置的物理层不断的以一定频率发送脉冲群，连接方在固定的时间窗内如果没有接监听到该脉冲，则判断链路链接失效，同时链路层自动闭合对应的端口。在链路失效的情况下，物理层不断监听连接线路的脉冲群，当在固定的时间窗内连续监听到某一频率脉冲时，则判断链路建立，同时链路层打开对应的端口。基于此，整个网络拓扑结构形成，机器人控制器61可以通过读取各个外设的链路状态来获取从站的网络拓扑结构。
(2)机器人控制器61读取从站的特征信息，获取各个外设(从节点)的模块类型。
(3)机器人控制器61通过自增寻址的方式设置各个外设的节点地址。
(4)机器人控制器61根据(2)中获取的外设的信息来配置各个外设的通信参数信息。
(5)系统进入预运行(Pre-run)阶段，机器人控制器61可通过非周期数据的方式和各个外设进行非周期的数据信息交互，如配置AD模块64、DA模块63的转换模式、量程、滤波深度等。特别地，在非周期数据信息交互中，使用一个缓冲区，实现了带有握手机制的数据交互，以避免丢失数据。即：只有在一端完成数据操作之后另一端才能够访问缓冲区。
(6)配置完相应的应用参数信息后，系统进入运行(run)阶段。在该阶段，机器人控制器61可以周期性地和从节点进行数据交互。在一个通信周期内，机器人控制器61可以进行周期数据的交互，也可以进行非周期数据的交互。周期数据主要包括IO数据、DA转换数据、AD采样数据、编码器采样数据等；即需要实时进行交互的数据。而在该阶段根据实际应用层的需求进行非周期数据交互。
特别地，上述系统中，在发送端(例如机器人控制器61)将数据链路层(dll层)接口数据经并串转换，编码后转换为第一原始数据发出。在接收端(例如某一外设)，第一原始数据被采样后，完成串并转换，再经译码将第二原始数据传递给数据链路层(dll层)接口。另外，物理层发送状态机在空闲状态下会不断产生空闲码(idle码)流，接收方会不断的诊断该码流以判断总线链路状态。
链路层还根据诊断获得的链路状态决定是否将数据传输到下一级从节点还是通过本端口环回。若确定转发数据，则从节点的链路层将接收到自物理层的第二原始数据实时转发给下一个端口，同时该第二原始数据送入到数据帧处理单元中(该数据帧处理单元对第二原始数据剥除帧控场信息，进行数据校验，解析出帧的寻址方式。根据寻址方式，通过内部的逻辑管理单元将数据进行内存映射)；对于没有级联下一级从节点的端口都会形成闭合回路，构成环形网络结构。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于RS-422的工业总线网络装置，其特征在于，包括链路层控制单元和至少两个物理层控制单元，所述链路层控制单元用于实现数据收发处理并包括环路控制子单元，每一所述物理层控制单元用于实现与一个RS-422收发器的接口功能并包括链路检测子单元；其中：所述链路检测子单元，用于在总线空闲时监听来自连接的RS-422收发器的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到所述诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开；所述环路控制子单元仅在链路检测子单元确认连接建立时将对应的物理层控制单元所连接的下一级节点加入链路；
每一所述物理层控制单元还包括总线状态侦听子单元和特征脉冲发送单元，其中所述总线状态侦听子单元，用于在总线状态空闲时向连接的RS-422收发器发送空闲码；所述特征脉冲发送单元，用于在接收到空闲码时不断地以设定频率向连接的RS-422收发器发送诊断脉冲。
2.一种基于RS-422的工业总线网络系统，包括主节点和多个从节点，其特征在于：所述主节点和从节点分别包括如权利要求1所述的网络装置，且所述主节点和多个从节点的网络装置经由RS-422收发器连接成菊花链；所述主节点的网络装置通过读取各个从节点的网络装置的环路控制子单元的链路状态获取链路的拓扑结构。
3.根据权利要求2所述的基于RS-422的工业总线网络系统，其特征在于：所述主节点和从节点的网络装置的链路层控制单元包括数据收发子单元；所述主节点的数据收发子单元将发送给所有从节点的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；所述从节点的数据收发子单元接收到数据帧后，从预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点。
4.根据权利要求2所述的基于RS-422的工业总线网络系统，其特征在于：所述主节点和从节点的网络装置具有一个数据缓冲区，且该主节点和从节点的数据收发子单元通过握手机制实现非周期性数据的交互。
5.根据权利要求2所述的基于RS-422的工业总线网络系统，其特征在于：所述主节点和从节点的网络装置分别包括状态管理单元，所述从节点的状态管理单元用于完成本节点的链路状态管理；所述主节点的状态管理单元通过自增寻址方式设置各个从节点的节点地址并根据各个从节点的特征信息配置各个从节点的通信参数。
6.一种基于RS-422的工业总线通信方法，其特征在于：包括以下步骤：
（a）主节点和多个从节点的物理层分别在总线空闲时监听来自连接的RS-422收发器的诊断脉冲，并在预设时间内连续接收到所述诊断脉冲时确认连接建立、否则确认连接断开，所述主节点和从节点经由RS-422收发器连接成菊花链；
（b）所述主节点和从节点的物理层在确认连接建立时将所连接的下一级节点加入链路；
（c）所述主节点通过读取各个从节点的链路状态获取链路的拓扑结构。
7.根据权利要求6所述的基于RS-422的工业总线通信方法，其特征在于：所述步骤（c）之后包括：
所述主节点将发送给所有从节点的周期性交互数据封装到同一数据帧并发送到链路中，且发送给每一从节点的周期性交互数据分别位于该数据帧中的预设位置；
所述从节点在接收到数据帧后从预设位置读取周期性交互数据或写入周期性交互数据到数据帧的预设位置，并将数据帧转发到链路中的其他从节点。
8.根据权利要求6所述的基于RS-422的工业总线通信方法，其特征在于：所述主节点和从节点分别具有一个数据缓冲区，且该主节点和从节点通过握手机制实现非周期性数据的交互。
9.根据权利要求6所述的基于RS-422的工业总线通信方法，其特征在于：所述步骤（c）之后包括：
所述多个从节点分别完成本节点的链路状态管理；
所述主节点通过自增寻址方式设置各个从节点的节点地址并根据各个从节点的特征信息配置各个从节点的通信参数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510551278.2A CN105282000B (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510551278.2A CN105282000B (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105282000A CN105282000A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105282000B true CN105282000B (zh) | 2019-03-22 |
Family
ID=55150369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510551278.2A Expired - Fee Related CN105282000B (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105282000B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101572702A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-11-04 | 大连理工计算机控制工程有限公司 | 高速总线主从网络通信调度方法 |
| CN102332971A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-01-25 | 沈阳高精数控技术有限公司 | 数控系统现场总线全双工可靠通信方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7613783B2 (en) * | 2004-08-17 | 2009-11-03 | Schneider Automation Inc. | Gateway having an input/output scanner |
-
2015
- 2015-09-01 CN CN201510551278.2A patent/CN105282000B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101572702A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-11-04 | 大连理工计算机控制工程有限公司 | 高速总线主从网络通信调度方法 |
| CN102332971A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-01-25 | 沈阳高精数控技术有限公司 | 数控系统现场总线全双工可靠通信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105282000A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102577254B (zh) | 故障安全通信的方法和系统 | |
| CN100499559C (zh) | 具有基于自动协商的自动配置的收发器 | |
| JP4904399B2 (ja) | マスター／スレーブ構造を有する通信システム | |
| US20060083172A1 (en) | System and method for evaluating the performance of an automotive switch fabric network | |
| CN203747852U (zh) | 用于可冗余操作的工业通信网络的通信设备 | |
| US8812759B2 (en) | Bus subscriber device for connection to a line-redundant data bus, and method for controlling the communication of a bus subscriber with a line-redundant serial data bus | |
| CN105553795B (zh) | 一种在工业以太网中传输标准以太网数据的方法 | |
| CN107508640A (zh) | 基于光纤通道技术的双环冗余自愈光纤网络构建方法 | |
| US20100229063A1 (en) | Replacement messages for identifying and preventing errors during the transmission of realtime-critical data | |
| CN102196526B (zh) | 一种集中式无线传感网的本地流量转发方法 | |
| CN100469046C (zh) | 自动协商的系统、方法和设备 | |
| CN103107940A (zh) | 用于设备级环网的冗余网关系统 | |
| CN101611615A (zh) | 网络节点中的冗余帧过滤 | |
| CN104717050A (zh) | 多帧速率系统 | |
| CN102916862B (zh) | 工业以太网交换机的智能环网动态保护方法 | |
| CN102918809B (zh) | 网络和扩展单元以及运行网络的方法 | |
| CN104092490A (zh) | 一种多通道光纤自愈方法 | |
| ES2896022T3 (es) | Sistema de puerta de enlace para bus de campo heterogéneo | |
| CN101631059B (zh) | 一种实现现场总线拓扑结构实时重构的通信单元 | |
| CN105282000B (zh) | 基于rs-422的工业总线网络装置、系统及通信方法 | |
| CN105262658A (zh) | 一种交换设备、现场总线拓扑结构及传输数据的方法 | |
| CN107005440A (zh) | 一种链路故障定位的方法、装置及系统 | |
| CN104135411A (zh) | 一种基于rs232接口多节点通信的实现装置及方法 | |
| CN110855540B (zh) | 一种基于单环网的485多主通信方法和系统 | |
| CN207926824U (zh) | 一种用于数字配线架的信道交叉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190322 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |