CN108964271A - 基于EtherCAT通讯协议的阀岛 - Google Patents

基于EtherCAT通讯协议的阀岛 Download PDF

Info

Publication number
CN108964271A
CN108964271A CN201810757119.1A CN201810757119A CN108964271A CN 108964271 A CN108964271 A CN 108964271A CN 201810757119 A CN201810757119 A CN 201810757119A CN 108964271 A CN108964271 A CN 108964271A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ethercat
communications protocol
processor
ethercat communications
valve island
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.)
Pending
Application number
CN201810757119.1A
Other languages
English (en)
Inventor
胡北训
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI PNEUMATIC TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Original Assignee
WUXI PNEUMATIC TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI PNEUMATIC TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE Co Ltd filed Critical WUXI PNEUMATIC TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority to CN201810757119.1A priority Critical patent/CN108964271A/zh
Publication of CN108964271A publication Critical patent/CN108964271A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H02J13/0062—
    • H02J13/0075—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于EtherCAT通讯协议的阀岛，包括以太网接口、EtherCAT通讯协议处理器M1、主处理器M2、驱动单元、输入模块I和输出模块Q；所述EtherCAT通讯协议处理器M1通过以太网接口连接EtherCAT工业总线，EtherCAT通讯协议处理器M1作为EtherCAT通讯网络中的从站，负责EtherCAT通讯协议的解析与处理；EtherCAT通讯协议处理器M1与主处理器M2之间通过FSMC数据总线连接；其中，主处理器M2作为FSMC通信的主站，EtherCAT通讯协议处理器M1作为FSMC通信的从站；EtherCAT通讯协议处理器M1连接至少一个存储单元；主处理器M2通过内部总线连接各驱动单元、输入模块I、输出模块Q。

Description

基于EtherCAT通讯协议的阀岛
技术领域
本发明涉及一种阀岛，尤其是一种能够接入EtherCAT工业网络的阀岛。
背景技术
目前国内的阀岛以阀组的形式为主，还不算真正意义上的阀岛，其没有EtherCAT工业通讯协议的支持，依靠多针型的接线实现控制，无法接入到专业的EtherCAT工业网络。
依靠多针型的接线实现控制，不仅接线繁琐，而且驱动功率还有一定限制，一般的PLC或者工控机无法直接驱动，需要通过中间继电器来实现控制，这样使现场接线与售后维护变得十分不易。
国内气动行业一方面受制于工业协议的不开放性，另一方面受制于工业网络协议的开发难度高，一直没有相关产品出现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于EtherCAT通讯协议的阀岛，阀岛内部集成了EtherCAT从站协议单元、驱动单元、输入与输出单元等，客户不再需要复杂的接线，中间继电器、EtherCAT从站设备等，仅需要连接网线和电源线即可快速实现阀岛的现场安装与维护。本发明采用的技术方案是：
一种基于EtherCAT通讯协议的阀岛，包括以太网接口、EtherCAT通讯协议处理器M1、主处理器M2、驱动单元、输入模块I和输出模块Q；
所述EtherCAT通讯协议处理器M1通过以太网接口连接EtherCAT工业总线，EtherCAT通讯协议处理器M1作为EtherCAT通讯网络中的从站，负责EtherCAT通讯协议的解析与处理；
EtherCAT通讯协议处理器M1与主处理器M2之间通过FSMC数据总线连接；其中，主处理器M2作为FSMC通信的主站，EtherCAT通讯协议处理器M1作为FSMC通信的从站；
EtherCAT通讯协议处理器M1连接至少一个存储单元；
主处理器M2通过内部总线连接各驱动单元、输入模块I、输出模块Q；
输入模块I实现模拟量和/或数字量信号的输入；输出模块Q实现模拟量和/或数字量信号的输出。
进一步地，EtherCAT通讯协议处理器M1连接第一存储单元，在第一存储单元中存放有EtherCAT通讯网络从站功能相关的配置参数。
进一步地，EtherCAT通讯协议处理器M1连接第二存储单元，在第二存储单元中存放有阀岛内部的控制参数。
更进一步地，阀岛内部的控制参数包括驱动单元、输入模块和输出模块的数量、型号、组合形式相关的控制参数。
进一步地，驱动单元为气动阀片单元F，气动阀片单元F根据主处理器M2发出的电信号控制气缸。
进一步地，所述以太网接口数量为2个或以上，EtherCAT通讯协议处理器M1用于将多个以太网接口的数据进行数据实时交换。
进一步地，主处理器M2还连接一无线通信模块，用于将指定信息发送给指定的上位机。
本发明的优点在于：本发明实现了阀岛作为EtherCAT通讯网络的从站，从而实现阀岛作为从站接入EtherCAT通讯网络的功能，实现工业以太网的接入与控制；同时集成了驱动单元、输入输出单元，实现简化现场布线与降低维护费用的目的。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提出的一种基于EtherCAT通讯协议的阀岛，包括以太网接口、EtherCAT通讯协议处理器M1、主处理器M2、驱动单元、输入模块I和输出模块Q；
所述EtherCAT通讯协议处理器M1通过以太网接口连接EtherCAT工业总线，EtherCAT通讯协议处理器M1作为EtherCAT通讯网络中的从站，负责EtherCAT通讯协议的解析与处理；EtherCAT通讯网络中的主站通过与EtherCAT通讯协议处理器M1的交互，能够驱动该阀岛；本实施例中阀岛配置了两个以太网接口；
EtherCAT通讯协议处理器M1与主处理器M2之间通过FSMC数据总线连接；其中，主处理器M2作为FSMC通信的主站，EtherCAT通讯协议处理器M1作为FSMC通信的从站；由主处理器M2控制FSMC数据通信流程的节拍；
EtherCAT通讯协议处理器M1连接第一存储单元，第一存储单元采用EEPROM，在第一存储单元中存放有EtherCAT通讯网络从站功能相关的配置参数，这些配置参数以电子描述文件的形式存储于第一存储单元中；例如，EtherCAT通讯网络的主站扫描从站时，通过这些配置参数，能够为各从站分配地址；
EtherCAT通讯协议处理器M1连接第二存储单元，第二存储单元采用FLASH，在第二存储单元中存放有阀岛内部的控制参数；例如驱动单元、输入模块和输出模块的数量、型号、组合形式相关的控制参数；
主处理器M2通过内部总线连接各驱动单元、输入模块I、输出模块Q；
其中，驱动单元具体为气动阀片单元F，气动阀片单元F可根据主处理器M2发出的电信号控制气缸；气动阀片单元F内部包含驱动电路，先导阀与直动阀；
输入模块I实现模拟量和/或数字量信号的输入；输出模块Q实现模拟量和/或数字量信号的输出；
主处理器M2负责接收EtherCAT通讯协议处理器M1解析与处理后的数据，并转换为实际控制信号来控制气动阀片单元F，或发送解析与处理后数据给输出模块；从输入模块I进入的模拟量和/或数字量信号，通过主处理器M2转发给EtherCAT通讯协议处理器M1，经过EtherCAT数据格式封装后，再发至EtherCAT工业总线；
主处理器M2还连接一无线通信模块，用于将指定信息发送给指定的上位机；无线通信模块采用GPRS模块，3G/4G无线通信模块等；
主处理器M2还连接一JTAG接口，作为测试与调试接口。
更优地，EtherCAT通讯协议处理器M1还用于将两个以太网接口的数据进行数据实时交换，实现一个双口交换机功能。
上述EtherCAT通讯协议处理器M1为美国微芯公司的LAN9252，主处理器M2为ST公司的STM32F407VE系列处理器。
本发明涉及的术语如下：
FSMC全称“灵活静态存储器控制器”。
JTAG(Joint Test Action Group）；联合测试工作组。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，包括以太网接口、EtherCAT通讯协议处理器M1、主处理器M2、驱动单元、输入模块I和输出模块Q；
所述EtherCAT通讯协议处理器M1通过以太网接口连接EtherCAT工业总线，EtherCAT通讯协议处理器M1作为EtherCAT通讯网络中的从站，负责EtherCAT通讯协议的解析与处理；
EtherCAT通讯协议处理器M1与主处理器M2之间通过FSMC数据总线连接；其中，主处理器M2作为FSMC通信的主站，EtherCAT通讯协议处理器M1作为FSMC通信的从站；
EtherCAT通讯协议处理器M1连接至少一个存储单元；
主处理器M2通过内部总线连接各驱动单元、输入模块I、输出模块Q；
输入模块I实现模拟量和/或数字量信号的输入；输出模块Q实现模拟量和/或数字量信号的输出。
2.如权利要求1所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
EtherCAT通讯协议处理器M1连接第一存储单元，在第一存储单元中存放有EtherCAT通讯网络从站功能相关的配置参数。
3.如权利要求1所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
EtherCAT通讯协议处理器M1连接第二存储单元，在第二存储单元中存放有阀岛内部的控制参数。
4.如权利要求3所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
阀岛内部的控制参数包括驱动单元、输入模块和输出模块的数量、型号、组合形式相关的控制参数。
5.如权利要求1所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
驱动单元为气动阀片单元F，气动阀片单元F根据主处理器M2发出的电信号控制气缸。
6.如权利要求1所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
所述以太网接口数量为2个或以上，EtherCAT通讯协议处理器M1用于将多个以太网接口的数据进行数据实时交换。
7.如权利要求1所述的基于EtherCAT通讯协议的阀岛，其特征在于，
主处理器M2还连接一无线通信模块，用于将指定信息发送给指定的上位机。
CN201810757119.1A 2018-07-11 2018-07-11 基于EtherCAT通讯协议的阀岛 Pending CN108964271A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757119.1A CN108964271A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 基于EtherCAT通讯协议的阀岛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757119.1A CN108964271A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 基于EtherCAT通讯协议的阀岛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108964271A true CN108964271A (zh) 2018-12-07

Family

ID=64482686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810757119.1A Pending CN108964271A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 基于EtherCAT通讯协议的阀岛

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108964271A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109947065A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 湖北航嘉麦格纳座椅系统有限公司 调角器自动装配生产线控制系统
CN110166335A (zh) * 2019-04-02 2019-08-23 深圳市汇川技术股份有限公司 EtherCAT从站与从站同步通讯方法、控制系统、设备及存储介质
CN112324733A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 南京工程学院 一种基于Ethercat总线式电液伺服阀
CN117215247A (zh) * 2023-10-24 2023-12-12 上海勃傲自动化系统有限公司 一种5g工业总线阀岛及其控制方法
CN117406641A (zh) * 2023-10-31 2024-01-16 上海勃傲自动化系统有限公司 一种有线工业总线阀岛及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004097227A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-11 Imi Vision Limited Valve
CN202679397U (zh) * 2012-06-29 2013-01-16 哈尔滨工业大学深圳研究生院 实时工业以太网EtherCAT从站系统
CN204760050U (zh) * 2014-12-30 2015-11-11 中核武汉核电运行技术股份有限公司 一种核电站压力容器自动检测设备控制系统
CN207079037U (zh) * 2017-08-07 2018-03-09 泰富海洋工程装备（天津）有限公司 反渗透海水淡化控制系统
CN107807567A (zh) * 2017-10-27 2018-03-16 海普康（扬州）自动化技术有限公司 船用分布式监测报警及控制系统
CN107806526A (zh) * 2016-09-08 2018-03-16 北京中科信电子装备有限公司 一种气动阀控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004097227A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-11 Imi Vision Limited Valve
CN202679397U (zh) * 2012-06-29 2013-01-16 哈尔滨工业大学深圳研究生院 实时工业以太网EtherCAT从站系统
CN204760050U (zh) * 2014-12-30 2015-11-11 中核武汉核电运行技术股份有限公司 一种核电站压力容器自动检测设备控制系统
CN107806526A (zh) * 2016-09-08 2018-03-16 北京中科信电子装备有限公司 一种气动阀控制方法
CN207079037U (zh) * 2017-08-07 2018-03-09 泰富海洋工程装备（天津）有限公司 反渗透海水淡化控制系统
CN107807567A (zh) * 2017-10-27 2018-03-16 海普康（扬州）自动化技术有限公司 船用分布式监测报警及控制系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110166335A (zh) * 2019-04-02 2019-08-23 深圳市汇川技术股份有限公司 EtherCAT从站与从站同步通讯方法、控制系统、设备及存储介质
CN110166335B (zh) * 2019-04-02 2021-08-27 深圳市汇川技术股份有限公司 EtherCAT从站与从站同步通讯方法、控制系统、设备及存储介质
CN109947065A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 湖北航嘉麦格纳座椅系统有限公司 调角器自动装配生产线控制系统
CN112324733A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 南京工程学院 一种基于Ethercat总线式电液伺服阀
CN117215247A (zh) * 2023-10-24 2023-12-12 上海勃傲自动化系统有限公司 一种5g工业总线阀岛及其控制方法
CN117215247B (zh) * 2023-10-24 2024-04-09 上海勃傲自动化系统有限公司 一种5g工业总线阀岛及其控制方法
CN117406641A (zh) * 2023-10-31 2024-01-16 上海勃傲自动化系统有限公司 一种有线工业总线阀岛及其控制方法
CN117406641B (zh) * 2023-10-31 2024-05-14 上海勃傲自动化系统有限公司 一种有线工业总线阀岛及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108964271A (zh) 基于EtherCAT通讯协议的阀岛
CN105785958A (zh) 基于智慧工厂的多功能数据采集器、采集系统及方法
CN104037937B (zh) 一种模拟仿真智能变电站测控装置
CN104734980A (zh) 工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法
CN104270273B (zh) 一种自配置通讯管理机
CN103760810B (zh) 一种远程遥测终端控制器
WO2018210028A1 (zh) 能源信息系统、能源信息的处理方法及装置
CN100470976C (zh) 一种综合自动化变电站调试装置
CN107202954A (zh) 基于三核平台的嵌入式断路器在线监测系统
CN108521412A (zh) 数据采集器、数据采集系统和数据采集方法
CN105607527A (zh) 一种基于Cortex-M处理器的KNX-BACnet/IP协议转换网关
CN108153226A (zh) 一种新型实时交互的plc装置
CN1127190C (zh) 变电站自动化系统测控单元通信管理装置
CN201153243Y (zh) 智能变频调速系统
CN107451082B (zh) 一种集成hub集线器及与其配合使用的应用程序系统
CN102722975A (zh) 一种基于profibus的智能电表数据抄读方法及系统
CN108494862A (zh) 一种rtds数据传输系统及方法
CN202838004U (zh) 臭氧发生器用控制器及臭氧发生器
CN208334985U (zh) 一种仪器的多屏协同操控系统
CN109062147A (zh) 一种可同时监控多条配料称重生产线的上位机控制系统
CN108958113A (zh) 一种基于profinet通信协议的阀岛控制装置及系统
CN106131053A (zh) 一种总线协议转换器
CN205139692U (zh) 一种远程控制盒及其远程控制系统
CN202133905U (zh) 工业分散式控制系统的综合智能校验装置
CN207926825U (zh) 一种多路信令采集解析装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181207