CN117118782A - 一种网关设备、工业控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种网关设备、工业控制系统及控制方法，涉及电子设备领域，解决了相关技术中网关设备的应用范围受限的问题。本申请提供的网关设备包括：处理器，分别与处理器连接的网络芯片、第一收发器以及第二收发器；网络芯片用于收发第一协议数据；第一收发器用于收发第二协议数据；第二收发器用于收发第三协议数据；在网关设备处于第一工作模式下，处理器用于对第一协议数据与第二协议数据进行协议转换；在网关设备处于第二工作模式下，处理器用于对第一协议数据与第三协议数据进行协议转换。本申请中，由于网关设备具有多种工作模式，可以选择不同的工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备进行协议转换的种类，扩展了网关设备的应用范围。

Description

一种网关设备、工业控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种网关设备、工业控制系统及控制方法。

背景技术

随着经济的发展和技术水平的创新，工业自动化控制领域的终端设备点位越来越多，越来越分散。而不同种类的终端设备使用了不同的现场总线协议，为了使终端设备与主站设备通信，通常采用网关设备进行协议转换。

相关技术中，主站设备通过网关设备与终端设备连接，采用网关设备将主站设备的协议数据与终端设备的协议数据进行转换。针对不同种类的终端设备，可以采用对应的网关设备进行协议转换，进而，当前工业现场存在多个不同种类的终端设备时，通常采用多个不同协议转换功能的网关设备进行协议转换。

然而，由于现有的网关设备的协议转换功能比较单一，相关技术中存在网关设备的应用范围比较局限的问题。例如，在应用场景现场的主站设备与不同种类的终端设备通信时，由于网关设备的协议转换功能比较单一，主站设备与不同种类的终端设备之间需要配合多个不同的网关设备才能满足使用需求。

发明内容

为了解决相关技术中网关设备的应用范围受限的问题，本申请提供一种网关设备、工业控制系统及控制方法，能够扩展网关设备的应用范围。

第一方面，本申请实施例提供一种网关设备，包括：

网络芯片、处理器、第一收发器以及第二收发器；所述网络芯片、所述第一收发器以及所述第二收发器分别与所述处理器连接；

所述网络芯片用于收发第一协议数据；所述第一收发器用于收发第二协议数据；所述第二收发器用于收发第三协议数据；

其中，所述网关设备具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第二协议数据进行协议转换；在第二工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第三协议数据进行协议转换。

第二方面，本申请实施例提供一种工业控制系统，包括：

如第一方面所述的网关设备、主站设备以及至少一个从站设备；

所述网关设备通过网络芯片与所述主站设备相连接；所述网关设备通过所述第一收发器与至少一个从站设备连接，或者所述网关设备通过所述第二收发器与至少一个从站设备连接。

第三方面，本申请实施例提供一种网关设备的控制方法，应用于如第一方面所述的网关设备，包括：

确定网关设备的目标工作模式，所述目标工作模式用于指示目标收发器的信息，所述目标工作模式包括第一工作模式或者第二工作模式，所述目标收发器包括所述第一收发器或者所述第二收发器；

根据所述目标工作模式，对所述网络芯片传输的第一协议数据与目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换。

在本申请实施例中，网关设备包括网络芯片、处理器、第一收发器以及第二收发器；所述网络芯片、所述第一收发器以及所述第二收发器分别与所述处理器连接；所述网络芯片用于收发第一协议数据；所述第一收发器用于收发第二协议数据；所述第二收发器用于收发第三协议数据；其中，所述网关设备具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第二协议数据进行协议转换；在第二工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第三协议数据进行协议转换。这样，由于网关设备具有多种工作模式，可以选择不同的工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备进行协议转换的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明的实施例，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种网关设备的结构性示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种网关设备的结构性示意图；

图3为本申请实施例提供的一种工业控制系统的结构性示意图；

图4为本申请实施例提供的一种网关设备的控制方法的示意性流程图。

附图标记说明：

100-网关设备；110-网络芯片；120-处理器；130-第一收发器；1301-CAN收发器；140-第二收发器；1401-RS485收发器；1402-RS232收发器；200-主站设备；300-从站设备；400-计算机。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着工业自动化的发展，现场总线技术得到广泛的应用，不同总线技术的通信协议、通信速率及拓扑形式上各不相同。控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线和ModBus总线在长距离和多节点应用中存在一定限制，而以太网控制自动化技术(EtherCAT，Ethernet Control Automation Technology)为代表的工业以太网总线以其传输带宽大、传输距离长等优点而得到广泛应用。自动控制系统中设备总线的多样性为网络拓扑带来一定困难，将现有的CAN总线设备、Modbus总线设备接入工业以太网总线网络显得尤为必要。

相关技术中的网关设备只支持单独一种类型的总线设备，存在网关设备的应用范围受限的问题。基于此，本申请实施例提供的网关设备旨在扩展网关设备的多种协议转换功能，进而扩展网关设备的应用范围。在本申请实施例中，网关设备具有多种工作模式，可实现多种协议转换功能，进而可以针对不同种类的终端设备，选择不同的工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备的协议转换功能的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

举例而言，相关技术中网关设备只支持接入CAN总线设备，或者，网关设备只支持接入Modbus总线设备。基于此，本申请可以通过一个网关设备将CAN总线设备和Modbus总线设备同时接入工业以太网总线网络，实现了数据能够长距离传输和并在多节点网络中得到的广泛应用。

以下结合附图，详细说明本发明提供的技术方案。

图1为本申请实施例提供的一种网关设备的结构性示意图。

如图1所示，本申请实施例提供的网关设备100可以包括：网络芯片110、处理器120、第一收发器130以及第二收发器140；网络芯片110、第一收发器130以及第二收发器140分别与处理器120连接。

其中，网络芯片110用于收发第一协议数据；第一协议数据可以包括但不限于：工业以太网协议数据、CAN协议数据、Modbus协议数据中的一种，不申请对比不作具体限制。

其中，第一收发器130用于收发第二协议数据；第二协议数据可以包括但不限于：工业以太网协议数据、CAN协议数据、Modbus协议数据中的一种，不申请对比不作具体限制。

其中，第二收发器140用于收发第三协议数据；第三协议数据可以包括但不限于：工业以太网协议数据、CAN协议数据、Modbus协议数据中的一种，不申请对比不作具体限制。

需要指出的是，第一协议数据、第二协议数据以及第三协议数据是互不相同的协议数据。

在本申请实施例中，网关设备100具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，处理器120用于对上述第一协议数据与上述第二协议数据进行协议转换；在第二工作模式下，处理器120用于对上述第一协议数据与上述第三协议数据进行协议转换。

在本申请实施例中，网关设备100的工作原理可以是：主站设备将第一协议数据传输至网关设备，网关设备根据其当前的工作模式，将第一协议数据转换成指定的总线协议数据(第二协议数据或者第三协议数据)，并通过第一收发器或者第二收发器发送至现场的从站设备(例如通用的输入/输出终端设备)

在本申请实施例中，由于网关设备具有多种工作模式，可以针对不同种类的从站设备，选择不同的工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备的协议转换功能的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

根据本申请实施例提供的网关设备，包括网络芯片、处理器、第一收发器以及第二收发器；所述网络芯片、所述第一收发器以及所述第二收发器分别与所述处理器连接；所述网络芯片用于收发第一协议数据；所述第一收发器用于收发第二协议数据；所述第二收发器用于收发第三协议数据；其中，所述网关设备具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第二协议数据进行协议转换；在第二工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第三协议数据进行协议转换。这样，由于网关设备具有多种工作模式，可以选择不同的工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备的协议转换功能的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

在一个具体的实施例中，在本申请实施例提供的网关设备中，第一协议数据可以是以太网协议数据，第二协议数据可以是CAN协议数据，第三协议数据可以是Modbus协议数据。

对应地，网络芯片110可以用于收发以太网协议数据，第一收发器130可以用于收发CAN协议数据，第二收发器140可以用于收发Modbus协议数据。

其中，处理器120可以通过XMC接口(一种通用的接口标准)与网络芯片110连接。

其中，处理器120可以收发来自第一收发器130的CAN协议数据。

其中，处理器120可以通过USART(Universal Synchronous AsynchronousReceiver Transmitter，通用同步异步收发)方式与第二收发器140传输Modbus协议数据。

这样，在网关设备100处于第一工作模式下，处理器120可以用于对以太网协议数据与CAN协议数据进行协议转换；在网关设备100处于第二工作模式下，处理器120可以用于对以太网协议数据与Modbus协议数据进行协议转换。

本申请实施例可以通过网关设备的第一收发器和/或第二收发器连接工业现场的从站设备，由于从站设备种类繁多，通讯协议也不同，从而网关设备也可通过第一收发器和/或第二收发器收发不同通讯协议的数据。

例如，第一收发器包括CAN收发器，CAN收发器可以收发CAN协议数据，例如CAN_H数据或者CAN_L数据。这样，本申请实施例可以通过网关设备的CAN收发器连接工业现场的CAN设备，接收和发送CAN协议数据。

第二收发器包括RS485收发器和/或RS232收发器，RS485收发器和/或RS232收发器可以收发Modbus协议数据。这样，本申请实施例可以通过网关设备的RS485收发器和/或RS232收发器连接工业现场的Modbus设备，接收和发送Modbus协议数据。

举例而言，如图2所示，在本申请实施例提供的网关设备中，第一收发器130可以包括CAN收发器1301；第二收发器140可以包括RS485收发器1401和RS232收发器1402中的至少一种。

其中，Modbus协议数据可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，本申请可以根据实际需求进行设置。

此外，网络芯片110可以是用于收发以太网数据协议的多种芯片，包括但不限于，工业以太网从站芯片，PHY(Port Physical Layer，端口物理层)芯片，等等。

需要指出的是，在实际应用中，处理器120可以为微处理器(MicroprocessorUnit，MPU)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)芯片，或者其他类型的处理芯片，本申请对处理器的类型不作限制。

其中，网关设备100还可以包括存储模块(图未示出)，存储模块与处理器120相连接。存储模块具体可以是SDRAM(synchronous dynamic random-access memory，同步动态随机存取内存)，存储模块可以用于存储第一协议数据、第二协议数据和第三协议数据。

其中，网关设备100还可以包括电源模块(图未示出)，电源模块与处理器相连接。电源模块可以为网关设备的各个芯片提供所需电源，按不同芯片的需求，可以是3.3V、1.8V、1.5V、1.2V等规格。

在本申请实施例提供的网关设备中，网关设备可以由自身切换工作模式，也可以由与网关设备连接的计算机切换工作模式。

例如，在网关设备由与网关设备连接的计算机切换工作模式时，网关设备可以接收来自计算机的配置信息，基于配置信息将工作模式切换至第一工作模式/第二工作模式。举例而言，如图3所示，在网关设备100通过网络芯片110与计算机400连接的情况下，处理器120还用于接收来自计算机400的第一配置信息，并基于第一配置信息将网关设备100的工作模式切换至第一工作模式或者第二工作模式。

例如，网关设备100还包括RJ45接口，网络芯片110通过RJ45接口与计算机400连接。

在实际应用中，用户可以通过计算机向网关设备输入第一配置信息，并由计算机将第一配置信息发送至网关设备，使得网关设备在工作之前，灵活地切换网关设备的工作模式。并且，通过计算机上的用户端工具配置网关设备的工作模式等通信参数，还可以提高网关设备的通用性。

又例如，在网关设备自身切换工作模式时，网关设备可以通过监测第一收发器/第二收发器是否有接入从站设备，将工作模式自动切换至第一工作模式/第二工作模式。这样，无需预先配置网关设备的工作模式，可以快速地切换网关设备的工作模式。

在一个具体的实施例中，如图3所示，在网关设备100通过网络芯片110与主站设备200连接，且通过第一收发器130或第二收发器140与至少一个从站设备300连接的情况下，处理器120还用于接收来自主站设备200的第二配置信息，并基于第二配置信息，从至少一个从站设备中确定目标从站设备，以及，确定主站设备与目标从站设备的通信模式。

例如，网关设备100还包括RJ45接口，网络芯片110通过RJ45接口与主站设备200连接。

基于与本申请上述任一实施例提供的网关设备相同的构思，本申请实施例还提供一种工业控制系统。在一个具体的实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的工业控制系统可以包括：网关设备100、主站设备200以及至少一个从站设备300；

网关设备100通过网络芯片110与主站设备200相连接；网关设备100通过第一收发器130与至少一个从站设备300连接，或者网关设备100通过第二收发器140与至少一个从站设备300连接。

举例而言，在第一收发器130是CAN收发器的情况下，与CAN收发器连接的从站设备300可以是CAN总线设备。在第二收发器140是RS485收发器和/或RS232收发器的情况下，与RS485收发器和/或RS232收发器连接的从站设备300可以是Modbus总线设备。

其中，主站设备200是工业控制系统的核心，汇聚了各种从站设备的数据，主站设备200主要功能是对数据进行分析记录以及控制命令下发等操作。以工业控制系统是DCS系统为例，一套DCS系统连接的从站设备的数量可以多达几十万个，主站设备200和从站设备300之间是通过网关设备100进行数据通讯，从站设备300种类繁多，通讯协议也不同，与主站设备200连接需要利用协议转换的网关设备100。由于网关设备100具有多种工作模式，可以实现多种不同协议数据的转换，单个网关设备100可以用于连接不同种类的从站设备300，扩展了网关设备100的应用范围，降低了网关设备100的使用成本。

在实际应用中，如图3所示，工业控制系统还可以包括计算机400，计算机400与网关设备100的网络芯片110相连接，计算机400用于对网关设备100的工作模式进行配置。例如，用户可以通过计算机400输入网关设备对应的配置信息，并由计算机400将配置信息发送至网关设备100，使得网关设备100在工作之前基于配置信息实现工作模式的切换，以灵活地切换网关设备的工作模式。

基于与本申请上述任一实施例提供的网关设备相同的构思，本申请还提供一种网关设备的控制方法。

如图4所示，本申请提供的网关设备的控制方法，应用于本申请上述任一实施例提供的网关设备，可以包括：

步骤410：确定网关设备的目标工作模式；

其中，目标工作模式用于指示目标收发器的信息，目标工作模式包括第一工作模式或者第二工作模式，目标收发器包括第一收发器或者第二收发器；

步骤420：根据目标工作模式，对网关设备的网络芯片传输的第一协议数据与网关设备的目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换。

根据本申请实施例提供的网关设备的控制方法，通过确定网关设备的目标工作模式；根据目标工作模式，对网关设备的网络芯片传输的第一协议数据与网关设备的目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换。这样，由于网关设备具有多种工作模式，可以从不同的工作模式中选择目标工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备的协议转换功能的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

在一个具体的实施例中，上述步骤410中，确定网关设备的目标工作模式，可以包括：

在所述网关设备的网络芯片连接计算机的情况下，接收来自所述计算机的第一配置信息，所述第一配置信息包括工作模式配置信息；

根据所述工作模式配置信息，确定网关设备的目标工作模式。

这样，用户可以通过计算机向网关设备输入第一配置信息，并由计算机将第一配置信息发送至网关设备，使得网关设备在工作之前，灵活地切换网关设备的工作模式。

在一个具体的实施例中，上述步骤420中，根据所述目标工作模式，对所述网络芯片传输的第一协议数据与目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换包括：

在目标工作模式是第一工作模式的情况下，根据所述第一工作模式指示的第一收发器的信息，对所述网络芯片传输的第一协议数据与第一收发器传输的第二协议数据进行协议转换；

在目标工作模式是第二工作模式的情况下，根据所述第二工作模式指示的第二收发器的信息，对所述网络芯片传输的第一协议数据与第二收发器传输的第三协议数据进行协议转换。

这样，可以从第一工作模式和第二工作模式中选择目标工作模式进行协议转换，由此扩展网关设备的协议转换功能的种类，扩展了单个网关设备的应用范围。

另外，在实际应用中，本申请还可以提供一种工业控制系统的控制方法，应用于本申请上述任一实施例提供的工业控制系统，具体控制流程可以包括：

第一步，按照实际工业应用场景的网络拓扑结构(例如图3所示工业控制系统)，将计算机、主站设备和目标从站设备接入网关设备。

第二步，通过主站设备配置与目标从站设备相关的第一配置信息，并将第一配置信息发送至网关设备。

第三步，通过计算机配置与网关设备相关的第二配置信息，并将第二配置信息发送至网关设备。

第四步，主站设备的协议数据经过网关设备转换后传输至目标从站设备，目标从站设备返回的协议数据经过网关设备转换后传输至主站设备。

其中，网关设备的工作模式包括两种不同的情形。下面分别举例描述。

第一种情形，在主站设备是工业以太网设备、目标从站设备是CAN总线设备的情况下，网关设备的第一工作模式是对工业以太网协议数据和CAN总线协议数据进行转换。

此时，通过主站设备配置的第一配置信息，可以包括但不限于：与工业以太网设备的读/写操作相关的映射参数，通过计算机配置的第二配置信息，可以包括但不限于工业以太网设备与目标从站设备之间的通信参数。

其中，工业以太网设备的读/写操作可以根据实际需求设置通过SDO(ProcessData Object，过程数据对象)或者PDO(Service Data Object，服务数据对象)方式进行传输，本申请不作具体限制。

其中，PDO和SDO可以是CANopen协议中两种不同的数据传输方式，PDO用于实时数据的传输，SDO用于配置和诊断数据的传输。其中，PDO传输是指过程数据的发送，实时、速度快，提供对设备应用对象的直接访问通道，它用来传输实时短帧数据，具有较高的优先权。其中，SDO传输是指服务数据的发送接收，实时性要求不高，SDO一般用来配置和获得节点的配置参数(即主要用于从站的配置)。

其中，通过工业以太网设备配置的第一配置信息可以按照标准的CANopen协议来操作。

其中，针对SDO传输方式，工业以太网设备的SDO索引取值范围大于0x2000，子索引“0x23”中的“2”表示第3张CANopen从站卡，“3”表示子索引，子索引最大数为16。

其中，针对PDO传输方式，工业以太网设备配置的映射参数“0x1600+4n”至“0x1603+4n”为第n张CANopen从站卡读操作的配置、映射参数“0x1A00+4n”至“0x1A03+4n”为第n张CANopen从站卡写操作的配置。其中，网关设备可以支持8张CANopen从站卡。

此外，通过计算机配置的第二配置信息可以包括CAN总线设备对应的CANopen从站卡的功能标识信息。例如，以第一张CANopen从站卡“CARD1”为例，第一张CANopen从站卡“CARD1”的PDO1功能标识码可以包括但不限于：

标识“0x01”，表示CANopen从站卡的开关，“1”表示开、“0”表示关，需要将下面的参数配置完才能开启。

标识“0x02”，表示复位。

标识“0x100”，表示CANopen从站的身份编号。

标识“0x101”，表示CANopen从站的状态(只读状态的信息，不可编辑)。

标识“0x110”～“0x116”，表示PDO1发送操作的通信参数配置。

标识“0x117”～“0x11F”，表示PDO1发送操作的映射参数配置。

标识“0x120”～“0x121”，表示PDO1发送值(只读状态的信息，不可编辑)。

标识“0x122”～“0x128”，表示PDO1接收操作的通信参数配置。

标识“0x129”～“0x131”，表示PDO1接收操作的映射参数配置。

标识“0x132”～“0x133”，表示PDO1接收值。

第二种情形，在主站设备是工业以太网设备、目标从站设备是Modbus总线设备的情况下，网关设备的第二工作模式是对工业以太网协议数据和Modbus总线协议数据进行转换。

此时，通过主站设备配置的第一配置信息，可以包括但不限于：与工业以太网设备的读/写操作相关的映射参数。

其中，工业以太网设备的写操作：通过SDO普通传输(数据可扩展)，索引“0x3000”，子索引“0x0”，数据头即前4字节(双字节)为数据大小(byte)，数据部分按Modbus格式(byte)排列。

其中，工业以太网设备的读操作：通过PDO传输，映射参数包括目标从站设备的相关信息。“0x1A00”～“0x1A07”分别代表配置的目标从站设备对应于第几张Modbus从站卡。其中，单笔资料最大0xf0(bit)即30个字节，每张Modbus从站卡最大128字节，8张Modbus从站卡总大小不超过相应寄存器配置大小。映射值为4个字节，第0～1字节为起始地址，第2字节为功能码，第3字节为大小。例如，映射参数为“0x000f 03 20”时，其中，“0x000f”表示起始地址，“03”表示功能码，“20”表示读的大小(bit)字节数为4。

此时，通过计算机配置的第二配置信息可以包括但不限于：

标识“0x1001”，表示Modbus收发器的类型。例如，“1”表示RS485收发器、“0”表示RS232收发器。

标识“0x1002”，表示网关设备的工作模式。例如，“1”表示复位，工作模式清空，“0”表示默认，工作模式是当前的第二工作模式。

标识“0x1003”，表示Modbus总线设备的数据更新周期(ms)，默认100ms。

标识“0x1010”～“0x1080”，表示每张Modbus已配置从站卡的开关，“1”表示开、“0”表示关。

另外，在网关设备接入编码器的情况下，映射参数的末尾需要加配一张编码器配置，映射值为“0x00000040”。

这样，本申请实施例通过单个网关设备将CAN总线设备和RS485/232总线设备接入EtherCAN总线网络，实现了数据能够长距离传输，扩展了网关设备的应用范围，提高了网关设备的通用性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种网关设备，其特征在于，包括：网络芯片、处理器、第一收发器以及第二收发器；所述网络芯片、所述第一收发器以及所述第二收发器分别与所述处理器连接；

所述网络芯片用于收发第一协议数据；所述第一收发器用于收发第二协议数据；所述第二收发器用于收发第三协议数据；

其中，所述网关设备具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第二协议数据进行协议转换；在第二工作模式下，所述处理器用于对所述第一协议数据与所述第三协议数据进行协议转换。

2.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，所述网络芯片用于收发以太网协议数据，所述第一收发器用于收发CAN协议数据，所述第二收发器用于收发Modbus协议数据。

3.根据权利要求2所述的网关设备，其特征在于，所述第一收发器为CAN收发器；所述第二收发器包括RS485收发器和RS232收发器中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的网关设备，其特征在于，在所述网关设备通过所述网络芯片与计算机连接的情况下，所述处理器还用于接收来自所述计算机的第一配置信息，并基于所述第一配置信息将所述网关设备的工作模式切换至所述第一工作模式或者所述第二工作模式。

5.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，在所述网关设备通过所述网络芯片与主站设备连接，且通过所述第一收发器或所述第二收发器与至少一个从站设备连接的情况下，所述处理器还用于接收来自所述主站设备的第二配置信息，并基于所述第二配置信息，从至少一个所述从站设备中确定目标从站设备，以及，确定所述主站设备与所述目标从站设备的通信模式。

6.一种工业控制系统，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的网关设备、主站设备以及至少一个从站设备；

所述网关设备通过网络芯片与所述主站设备相连接；所述网关设备通过所述第一收发器与至少一个从站设备连接，或者所述网关设备通过所述第二收发器与至少一个从站设备连接。

7.根据权利要求6所述的工业控制系统，其特征在于，还包括计算机，所述计算机与所述网关设备的网络芯片相连接，所述计算机用于对网关设备的工作模式进行配置。

8.一种网关设备的控制方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的网关设备，其特征在于，包括：

确定网关设备的目标工作模式，所述目标工作模式用于指示目标收发器的信息，所述目标工作模式包括第一工作模式或者第二工作模式，所述目标收发器包括所述第一收发器或者所述第二收发器；

根据所述目标工作模式，对所述网络芯片传输的第一协议数据与目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述确定网关设备的目标工作模式包括：

在所述网关设备的网络芯片连接计算机的情况下，接收来自所述计算机的第一配置信息，所述第一配置信息包括工作模式配置信息；

根据所述工作模式配置信息，确定网关设备的目标工作模式。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，根据所述目标工作模式，对所述网络芯片传输的第一协议数据与目标收发器传输的目标协议数据进行协议转换包括：

在目标工作模式是第一工作模式的情况下，根据所述第一工作模式指示的第一收发器的信息，对所述网络芯片传输的第一协议数据与第一收发器传输的第二协议数据进行协议转换；

在目标工作模式是第二工作模式的情况下，根据所述第二工作模式指示的第二收发器的信息，对所述网络芯片传输的第一协议数据与第二收发器传输的第三协议数据进行协议转换。