CN202694332U - 用于profibus总线和sys总线的link模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于PROFIBUS总线和SYS总线的LINK模块，该连接模块由ProfiBus总线接口、SPC3协议解析芯片、地址拨码开关、DPRAM双口RAM、2个单片机器89C58、2个RAM、SYS总线接口、2个看门狗芯片X5045组成。该模块的特点是：由具有独立CPU的两块板卡组成，DPRAM为双口RAM接口，系统总线主站采用轮巡方式对系统从站扫描。这种双cpu结构的link，在IO点数较多，比如1000点以上的系统，硬件成本有明显的优势。由于双CPU之间采用双口RAM接口，使两个CPU可以异步工作，所以仍然能满足20HZ的IO扫描要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动化控制产品，尤其是一种用于PROFIBUS总线和SYS总线的连接模块，对于PROFIBUS总线来说它是一个从站，对于SYS总线来说它是主站。它主要完成两条总线的数据交换。
背景技术
通常用spc3来设计profibus从站，例如市面上的profibus电表、profibus分布式IO；此类产品一般数据量不大，几十字节。
作为现场总线的分布式IO模块，一般数据量只在30~50字节，远小于spc3的数据空间。这样一来，一个IO模块就需要一个spc3芯片，分布式IO模块的成本增加。在IO点数多的情况下尤为突出。
实用新型内容
为克服上述作为现场总线的分布式IO模块所存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于PROFIBUS总线和SYS总线的连接模块，该模块的主要功能如下：
·PROFIBUS总线的从站，它完全具备PROFIBUS从站的所有功能；
·SYS总线的主站，它从PROFIBUS从站的数据中获取SYS主站的信息；
·PROFIBUS总线的双冗余功能，它主要是物理上的双冗余在软件方面不做具体的功能配合；
·通用性，所有同版本的Link模块都具备互换的功能，通过拨码开关设置模块的地址。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：LINK模块由ProfiBus总线接口、SPC3协议解析芯片、地址拨码开关、DPRAM双口RAM、2个单片机器89C58、2个RAM、SYS总线接口、2个看门狗芯片X5045组成。ProfiBus总线接口包括接口1和接口2，分别和SPC3协议解析芯片相连，该SPC3协议解析芯片和1个单片机器89C58相连，该单片机器89C58同时分别和地址拨码开关、DPRAM双口RAM、1个看门狗芯片X5045和1个RAM相连；另1个单片机器89C58分别和上述DPRAM双口RAM、另1个看门狗芯片X5045、另1个RAM、SYS总线接口相连。用于PROFIBUS总线和SYS总线的连接模块，对于PROFIBUS总线来说它是一个从站，对于SYS总线来说它是主站，它主要完成两条总线的数据交换。LINK模块设计为上下两块板的结构，上板为PROFIBUS的从站板，下板为SYS_Com板，它是SYS总线的主站。它们的接口为双口RAM，上板将主站卡的数 据主动传送给双口RAM，下板从双口RAM获取数据，它也将下面IO模块的上传的数据写入双口RAM，然后通过上板传给主站卡。系统总线主站采用轮巡方式对系统从站扫描。
这种双cpu结构的link，在IO点数较多，比如1000点以上的系统，硬件成本有明显的优势。但由于双CPU之间采用双口RAM接口，使两个CPU可以异步工作，所以仍然能满足20HZ的IO扫描要求。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型的硬件结构图；
图2是本实用新型的系统程序结构图。
具体实施方式
如图1和图2所示，LINK模块由ProfiBus总线接口、SPC3协议解析芯片、地址拨码开关、DPRAM双口RAM、2个单片机器89C58、2个RAM、SYS总线接口、2个看门狗芯片X5045组成。
实验与分析表明，用于PROFIBUS总线和SYS总线的连接模块，对于PROFIBUS总线来说它是一个从站，对于SYS总线来说它是主站。它主要完成两条总线的数据交换。
硬件详细设计：
设计为上下两块板的结构，上板为PROFIBUS的从站板，它主要沿用183卡的硬件结构，但根据方案需要稍有改动。下板为SYS_Com板，它是SYS总线的主站，默认地址为1，它们的接口为双口RAM，上板将主站卡的数据主动传送给双口RAM，下板从双口RAM获取数据，它也将下面IO模块的上传的数据写入双口RAM，然后通过上板传给主站卡。
整个硬件设计比较严谨，两个PROFIBUs接口都有一个50Ω的电阻与PROFIBUS总线相接是为了防止其中一条线短路影响另外一条的总线的通信。PROFIBUS总线和SYS总线两层总线都设计有物理指示灯，发送和接收分别点亮不同的指示灯，PROFIBUS总线还有一个SPC3状态指示灯。
软件设计：
整个模块的软件主要依据SPC3芯片的特性和系统要求而设计，LINK_Com的软件主要在183板的Demo程序基础上修改，增加了双口RAM接口程序，并且规定了系统的一些要求，下面分别给予描述。
SPC3的一些设定：输入输出数据长度：224BYTE×3，诊断数据长度：80BYTE×2，参数化数据长度：208BYTE，配置数据长度：16BYTE×2，辅助BUF的长度： 0BYTE，SPC3内部有64BYTE的固定寄存器。输入输出数据的第一个字节为SYS总线的命令字节。程序进入数据交换时每5次数据交换发送一次诊断数据。整个模块的关键在于双口RAM的接口定义。
LINK模块由具有独立CPU的两块板卡组成，分别命名为LINK_P和LINK_485，而它们一共又可以分成四个部分：LINKprofibus为LINK与profibus总线相联系的部分，LINK_IO为LINK与IO模块通信的部分，而LINKdpram1和LINKdpram2为两个大块的接口部分。
这种双cpu结构的link，在IO点数较多，比如1000点以上的系统，硬件成本有明显的优势。由于双CPU之间采用双口RAM接口，使两个CPU可以异步工作，所以仍然能满足20HZ的IO扫描要求。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种用于PROFIBUS总线和SYS总线的link模块，该模块由ProfiBus总线接口、SPC3协议解析芯片、地址拨码开关、DPRAM、2个单片机器89C58、2个RAM、SYS总线接口、2个看门狗芯片X5045组成，ProfiBus总线接口包括接口1和接口2，分别和SPC3协议解析芯片相连，该SPC3协议解析芯片和1个单片机器89C58相连，该单片机器89C58同时分别和地址拨码开关、DPRAM双口RAM、1个看门狗芯片X5045和1个RAM相连，另1个单片机器89C58分别和上述DPRAM双口RAM、另1个看门狗芯片X5045、另1个RAM、SYS总线接口相连，其特征是：该模块由具有独立CPU的两块板卡组成，DPRAM为双口RAM接口，系统总线主站采用轮巡方式对系统从站扫描。
2.根据权利要求1所述的link模块，其特征是：该link模块具有通用性，所有同版本的Link模块都具备互换的功能，通过拨码开关设置模块的地址。
Priority Applications (1)
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| CN 201120399205 CN202694332U (zh) | 2011-10-19 | 2011-10-19 | 用于profibus总线和sys总线的link模块 |
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Publications (1)
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| CN202694332U true CN202694332U (zh) | 2013-01-23 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202694332U (zh) |
Cited By (1)
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| CN111198841A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-26 | 上海华元创信软件有限公司 | 基于reworks系统的profibus_DP从站 |
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2011
- 2011-10-19 CN CN 201120399205 patent/CN202694332U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111198841A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-26 | 上海华元创信软件有限公司 | 基于reworks系统的profibus_DP从站 |
| CN111198841B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-05-31 | 上海华元创信软件有限公司 | 基于reworks系统的profibus_DP从站 |
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