CN207010704U - 一种转换装置以及控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转换装置，用于降低对整个工业系统的升级所带来的升级成本。该转换装置包括：转换装置包括：处理模块以及与处理模块连接的EtherCAT模块、模拟接口模块，转换装置利用EtherCAT模块与EtherCAT主站连接，并利用模拟接口模块与被控设备连接；EtherCAT模块，用于接收EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；从EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据；处理模块，用于从EtherCAT模块获取目标EtherCAT协议数据，并根据被控设备的配置参数将目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据；模拟接口模块，用于将经过处理模块转换后得到的模拟数据发送至与模拟接口模块连接的被控设备。

Description

一种转换装置以及控制系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及到一种转换装置以及控制系统。

背景技术

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的工业控制领域开始向网络化方向发展。工业控制系统的结构从最初的计算机集中控制系统，到分散控制系统，再发展到现在流行的现场总线(fieldbus)控制系统。现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

就目前的工业控制系统而言，整个工业控制系统的控制现场在向工业以太网和工业4.0的方向发展，越来越多的产线开始使用工业以太网。其中，以太网控制自动化技术(英文：ethernet control automation technology，缩写：EtheCAT)控制系统是目前使用非常广泛的一种以工业以太网为基础的现场总线控制系统。

目前许多被控设备，比如伺服驱动器和变频器，所采用的被控设备绝大多数为提供模拟接口的被控设备。在现有技术中，当将不支持EtherCAT的工业控制系统升级到支持EtherCAT的EtherCAT控制系统时，需将该工业控制系统的主控制器升级为EtherCAT主站，当将主控制器升级为EtherCAT主站后，该工业控制系统中具有模拟接口的被控设备与EtherCAT网络不兼容，需要将具有模拟接口的被控设备更换为具有总线接口的被控设备。例如需要将具有模拟接口的伺服驱动器更换为具有总线接口的伺服驱动器，这样将给整个工业控制系统的升级带来较高的升级成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种转换装置及控制系统，用于降低工业控制系统的升级成本。

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种转换装置，所述转换装置应用于EtherCAT控制系统中，所述EtherCAT控制系统包括EtherCAT主站、具有模拟接口的被控设备和转换装置，所述转换装置包括：处理模块以及与所述处理模块连接的EtherCAT模块、模拟接口模块，所述转换装置利用所述EtherCAT模块与所述EtherCAT主站连接，并利用所述模拟接口模块与所述被控设备连接；

所述EtherCAT模块，用于接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据；

所述处理模块，用于从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据，并将所述目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据；

所述模拟接口模块，用于将经过所述处理模块转换后得到的模拟数据发送至与所述模拟接口模块连接的被控设备。

在一种可能的实现中，所述EtherCAT模块包括EtherCAT从站协议芯片，所述EtherCAT模块具体用于：

通过所述EtherCAT从站协议芯片接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；

通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据。

在一种可能的实现中，所述EtherCAT模块还用于：

当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据时，向所述处理模块发送第一中断信号；所述第一中断信号用于指示所述EtherCAT模块提取到所述目标EtherCAT协议数据；

所述处理模块用于从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据，包括：

所述处理模块，用于在接收到所述第一中断信号后，从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据。

在一种可能的实现中，所述EtherCAT模块还用于：

当所述模拟接口模块将经过所述处理模块转换后得到的模拟数据发送至与所述模拟接口模块连接的被控设备后，通过所述EtherCAT从站协议芯片向所述处理模块发送第二中断信号，以使所述处理模块接收到所述第二中断信号后，保持与所述EtherCAT控制系统的时钟同步。

在一种可能的实现中，所述模拟接口模块还用于：

接收所述被控设备向所述EtherCAT主站发送的反馈信息。

在一种可能的实现中，所述转换装置还包括电源模块：

所述电源模块，用于为所述转换装置提供电源。

在一种可能的实现中，所述处理模块包括现场可编程门阵列(英文：fieldprogrammable gate array，缩写：)FPGA器件；

所述电源模块，具体用于向所述FPGA器件提供核心电压以及外围输入输出(英文：input/output，缩写：IO)电压。

在一种可能的实现中，所述转换装置还包括复位模块；

所述复位模块，用于监控所述外围IO电压；

当所述外围IO电压低于预置数值时，对所述FPGA器件的核心电压以及外围IO电压进行复位操作；

在一种可能的实现中，所述复位模块还用于：

在所述电源模块对所述FPGA器件进行供电时，控制所述电源模块先对所述核心电压进行上电，再在预置时长内对所述外围IO电压进行上电。

在一种可能的实现中，其特征在于，所述转换装置还包括调试接口。

在一种可能的实现中，其特征在于，所述调试接口为异步传输标准调试接口(RS232接口)。

在一种可能的实现中，所述转换装置还包括存储模块；

所述处理模块，还用于在所述FPGA器件启动时加载所述FPGA器件的配置文件，并将所述配置文件存储在所述存储模块中。

第二方方面，本实用新型实施例还提供了一种EtherCAT控制系统，该EtherCAT控制系统包括EtherCAT主站、具有模拟接口的被控设备和前述描述的转换装置，所述转换装置分别与所述EtherCAT主站和被控设备连接。

由以上技术方案可以看出，本实用新型实施例提供了一种转换装置，转换装置应用于EtherCAT控制系统中，EtherCAT控制系统包括EtherCAT主站、具有模拟接口的被控设备和上述转换装置，所述转换装置包括：处理模块以及与所述处理模块连接的EtherCAT模块、模拟接口模块，所述转换装置利用所述EtherCAT模块与所述EtherCAT主站连接，并利用所述模拟接口模块与所述被控设备连接；EtherCAT模块，用于接收EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；从EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据；处理模块，用于从EtherCAT模块获取目标EtherCAT协议数据，并将目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据；模拟接口模块，用于将经过处理模块转换后得到的模拟数据发送至与模拟接口模块连接的被控设备。可见，本实用新型的转换装置可以将EtherCAT协议数据转换成具有模拟接口的被控设备所需的模拟数据，当工业控制系统的主控制器升级为EtherCAT主站后，不需要将只有模拟接口的被控设备更换为具有总线接口的被控设备，降低对整个工业系统的升级所带来的升级成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例一种EtherCAT控制系统一个系统框架示意图；

图2为本实用新型实施例一种EtherCAT协议数据帧一个结构示意图；

图3为本实用新型实施例一种转换装置一个实施例结构示意图；

图4为本实用新型实施例一种EtherCAT控制系统一个实施例结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在基于本实用新型中的实施例的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，为了便于理解，对本实用新型实施例的转换装置所应用的EtherCAT控制系统进行介绍，如图1所示，图1为本实用新型实施例的EtherCAT控制系统一个框架示意图，该EtherCAT控制系统包括EtherCAT主站、N个具有模拟接口的被控设备和N个本实用新型实施例提供的转换装置，N为正整数，转换装置与EtherCAT主站连接，每个转换装置下连接有被控设备。需要说明的是，本实用新型实施例中，也可以由一个转换装置与N个具有模拟接口的被控设备连接，具体此处不做限定。下面将以图1所示的系统框架图对本实用新型实施例中的转换装置进行描述。

EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧经过EtherCAT控制系统中的转换装置，在经过转换装置时，转换装置判断该EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧包含有控制被控设备相关的EtherCAT协议数据，则可以从该EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧读取出控制被控设备有关的EtherCAT协议数据，从而将该EtherCAT协议数据转换为模拟数据，并将转换后的模拟数据发送给该被控设备，完成对被控设备的相关操作。示例性的，假设EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧经过转换装置1时，转换装置1判断该EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧包含有控制被控设备1相关的EtherCAT协议数据，则可以从该EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧读取出控制被控设备1有关的EtherCAT协议数据，从而将该EtherCAT协议数据转换为模拟数据，并将转换后的模拟数据发送给该被控设备1，完成对被控设备1的相关操作。

下面通过具体的实施例对本实用新型所提供的转换装置进行介绍。

所述转换装置包括请参阅图2，图2为本实用新型一种转换装置一个实施例结构示意图，所述转换装置应用于图1所示的EtherCAT控制系统中，所述转换装置包括：EtherCAT模块201、处理模块202以及模拟接口模块203，所述转换装置利用所述EtherCAT模块201与所述EtherCAT主站连接，并利用所述模拟接口模块203与所述被控设备连接；

下面对各个模块之间的功能/交互进行介绍。

其中，所述EtherCAT模块201，用于接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；

如图3所示，为从EtherCAT主站通过总线向外发送到的EtherCAT协议数据帧的结构示意图。该EtherCAT协议数据帧包括目的地址、源地址、帧类型、EtherCAT头、EtherCAT数据和帧检验序列(英文：frame check sequence，缩写：FCS)，其中，EtherCAT头包含EtherCAT数据长度、保留位、类型；EtherCAT数据包含多个子报文，每个子报文包含子报文头、目标EtherCAT协议数据、工作计数器(英文：work counter，缩写：WKC)，每个子报文头包含命令、索引、地址区、长度、R位、M位和状态位。其中，在该EtherCAT协议数据帧中，帧结构的某些组成部分的含义如下表1所示：

表1

名称	含义
		目的地址/源地址	接收方的物理地址/发送方的物理地址
帧类型	表示EtherCAT协议数据帧的帧类型
		EtherCAT数据长度	各子报文的总长度
目标EtherCAT协议数据	子报文携带的数据
		长度	目标EtherCAT协议数据的长度
命令	寻址方式
		索引	帧编码

需要说明的是，关于表1所示的各个组成部分的更多细节，这里不再进行赘述，关于EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧的其他组成部分、例如FCS/WKC等组成部分，这里也不再一一赘述。

EtherCAT主站在发送EtherCAT协议数据帧时，通过EtherCAT协议数据帧的目的地址，确定需要寻址的以太网网段，然后根据EtherCAT协议数据帧的子报文头寻址到该以太网网段下的被控设备，为了便于理解，这里假设图1所示的EtherCAT控制系统下的转换装置处于同一个以太网网段。

在本实用新型实施例中，当EtherCAT主站需要对被控设备进行控制时，是通过总线向被控设备所处的以太网网段发送EtherCAT协议数据帧，当EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧经过本实用新型的转换装置时，EtherCAT模块201可以接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧，并解析该EtherCAT协议数据帧，从而识别出需要获取的目标EtherCAT协议数据。

具体的，在本实用新型的一些实施例中，所述EtherCAT模块201包括EtherCAT从站协议芯片2011，EtherCAT模块201通过EtherCAT从站协议芯片2011接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧，并通过EtherCAT从站协议芯片2011识别出需要获取的报文，EtherCAT从站协议芯片2011通过子报文头中的地址区识别出需要获取的子报文，从该子报文中提取出目标EtherCAT协议数据。

所述处理模块202，用于从所述EtherCAT模块201获取所述EtherCAT模块201获取的目标EtherCAT协议数据，并将所述目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据。

在本实用新型实施例中，处理模块202用于将目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据，是指将需要控制被控设备的目标EtherCAT协议数据转换成相应的控制被控设备的模拟量。

具体的，在本实用新型实施例中，处理模块202根据被控设备的配置参数将所述目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据。为了便于理解，下面将以被控设备为具有模拟接口的伺服驱动器为例进行说明。

应理解，伺服驱动器又称为伺服控制器，是用来控制伺服电机的一种控制器，一般伺服驱动器是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制。对应的，在EtherCAT控制系统中，EtherCAT主站发送的目标EtherCAT协议数据可以为位置数据、速度数据、力矩数据等EtherCAT协议数据，此时，通过处理模块202，根据伺服驱动器的配置参数(例如多大的额定电流能达到的转速等参数)，可以将位置数据等EtherCAT协议数据转换成对应的模拟数据，从而具有模拟接口的伺服驱动器根据对应的模拟数据执行相应的动作。

示例性的，假设伺服电机的转速达到500rpm需要10mA的电流，若处理模块202从EtherCAT模块201提取的速度数据为500rpm(转数/分)，则处理模块可以将500rpm转换为转换成对应的电流模拟量10mA。

所述模拟接口模块203，用于将经过所述处理模块202转换后得到的模拟数据发送至与所述模拟接口模块203连接的被控设备。

示例性的，通过模拟接口203可以将上述10mA发送至伺服驱动器，以使伺服驱动器根据10mA控制与该伺服驱动器连接的伺服电机。

可见，本实用新型的转换装置可以将EtherCAT协议数据转换成具有模拟接口的被控设备所需的模拟数据，当工业控制系统的主控制器升级为EtherCAT主站后，不需要将只有模拟接口的被控设备更换为具有总线接口的被控设备，降低对整个工业系统的升级所带来的升级成本。

在本实用新型的一些实施例中，所述EtherCAT模块201还用于：

当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据时，向所述处理模块202发送第一中断信号；所述第一中断信号用于指示所述EtherCAT模块201提取到所述目标EtherCAT协议数据；

所述处理模块202用于从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据，包括：

所述处理模块202，用于在接收到所述第一中断信号后，从所述EtherCAT模块201提取所述目标EtherCAT协议数据。

这样，可以有效地保证目标EtherCAT协议数据被及时的处理。

在本实用新型的一些实施例中，所述EtherCAT模块201还用于：

当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据后，通过所述EtherCAT从站协议芯片向所述处理模块202发送第二中断信号，以使所述处理模块202接收到所述第二中断信号后，保持与所述EtherCAT控制系统的各个被控设备的时钟同步。

应理解，从EtherCAT主站发出的EtherCAT协议数据帧由总线经过各个转换装置时，对于每个转换装置而言，接收到EtherCAT协议数据帧的时间存在不同的时间延迟。例如转换装置1在EtherCAT主站开始发送EtherCAT协议数据帧时的2ms后接收到EtherCAT协议数据帧，而转换装置2在3ms后接收到EtherCAT主站发送的EtherCAT协议数据帧。当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据后，若需要保持每个被控设备同步操作时，即保持被控设备的时钟同步，可以通过所述EtherCAT从站协议芯片向所述处理模块202发送第二中断信号，以使处理模块在将模拟数据发送至与所述模拟接口模块连接的被控设备时，保持发送时间同步。

在本实用新型的一些实施例中，所述模拟接口模块203还用于：

接收所述被控设备向所述EtherCAT主站发送的反馈信息。

在本实用新型实施例中，模拟接口模块203可以接收被控设备向EtherCAT主站发送的反馈信息，示例性的，被控设备根据接收到的模拟数据做出相应的动作后，可以向EtherCAT主站反馈相关的信息，例如该被控设备执行是否成功等信息，或者是被控设备的运行状态等信息，具体此处不一一赘述，也不做限定。

在本实用新型的一些实施例中，所述转换装置还包括电源模块204；

所述电源模块204，用于为所述转换装置提供电源。

在本实用新型的一些实施例中，所述处理模块202包括FPGA器件；

所述电源模块204，具体用于向所述FPGA器件提供核心电压以及外围IO电压。

需要说明的是，上述处理模块202还可以是中央处理器(英文：centralprocessing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写NP)或者CPU和NP的组合。处理器还可以进一步包括硬件芯片，具体可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。另外PLD可以是复杂可程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，FPGA器件，通用阵列逻辑(英文：generic array logic，缩写：GAL)或其任意组合，在本实用新型中不做任何限定。

整个电源模块204需要通过连接器供给FPGA器件以及其外围电路供电，以调节出FPGA器件所需要的核心电压和外围IO电压，以给FPGA器件供电，需要说明的是，采取何种电源方案实现电源模块，具体此处不做限定，例如，可以选择一款电源芯片，比如：电源芯片可以选用TPS54325芯片作为电源模块204，只要使得能够为处理模块202提供所需要的工作电压即可。

为了便于理解与叙述，下面的描述中将以处理模块202采用FPGA器件实现为例进行说明。

在本实用新型的一些实施例中，所述转换装置还包括复位模块205；

所述复位模块205，用于监控所述FPGA器件的外围IO电压；

当所述外围IO电压低于预置数值时，对所述FPGA器件的核心电压以及外围IO电压进行复位操作；

在本实用新型的一些实施例中，所述复位模块205还用于：

在所述电源模块204对所述FPGA器件进行供电时，控制所述电源模块204先对所述核心电压进行上电，再在预置时长内对所述外围IO电压进行上电。其中预置时长可以根据实际情况进行配置，具体此处不做限定。

在本实用新型的一些实施例中，所述转换装置还包括调试接口206。

在本实用新型的一些实施例中，所述调试接口206为异步传输标准调试接口(RS232)。在一种可能的实现中该调试接口206用于输出转换设备的调试信息和通过调试接口对转换装置进行调试。

在本实用新型的一些实施例中，所述转换装置还包括存储模块207；

所述处理模块202，还用于在所述FPGA器件启动时加载所述FPGA器件的配置文件，并将所述配置文件存储在所述存储模块中，利用存储在所述存储模块的配置文件可以对所述FPGA器件进行相关的配置。

在本实用新型的一些实施例中，所述存储模块包括闪存(flash)芯片，所述处理模块202，具体用于在所述FPGA器件启动时加载所述FPGA器件的配置文件，并将所述配置文件存储在所述flash芯片中，利用所述配置文件可以将FPGA器件配置为flash启动模式。

所述存储模块还用于，通过所述flash芯片将所述FPGA器件配置为flash启动模式。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例一种EtherCAT控制系统400一个实施例结构示意图，包括：EtherCAT主站401、前面所描述的转换装置402，和具有模拟接口的被控设备403，所述转换装置402分别与所述EtherCAT主站401和被控设备403连接，上述转换装置402用于实现上述实施例描述的转换装置的功能。具体关于该EtherCAT控制系统的工作过程可以参阅前述描述，具体此处不再赘述。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现，具体此处不做限定。

所述集成的模块果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、随机存取存储器(英文：random access memory，缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种转换装置，所述转换装置应用于以太网控制自动化技术EtherCAT控制系统中，所述EtherCAT控制系统包括EtherCAT主站、具有模拟接口的被控设备和所述转换装置，其特征在于，所述转换装置包括：处理模块以及与所述处理模块连接的EtherCAT模块、模拟接口模块，所述转换装置利用所述EtherCAT模块与所述EtherCAT主站连接，并利用所述模拟接口模块与所述被控设备连接；

所述EtherCAT模块，用于接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据；

所述处理模块，用于从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据，并根据所述被控设备的配置参数将所述目标EtherCAT协议数据转换成模拟数据；

所述模拟接口模块，用于将经过所述处理模块转换后得到的模拟数据发送至与所述模拟接口模块连接的被控设备。

2.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于，所述EtherCAT模块包括EtherCAT从站协议芯片，所述EtherCAT模块具体用于：

通过所述EtherCAT从站协议芯片接收所述EtherCAT主站传输的EtherCAT协议数据帧；

通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据。

3.根据权利要求2所述的转换装置，其特征在于，所述EtherCAT模块还用于：

当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出所述目标EtherCAT协议数据时，向所述处理模块发送第一中断信号；所述第一中断信号用于指示所述EtherCAT模块提取到所述目标EtherCAT协议数据；

所述处理模块用于从所述EtherCAT模块获取所述目标EtherCAT协议数据，包括：

所述处理模块，用于在接收到所述第一中断信号后，从所述EtherCAT模块提取所述目标EtherCAT协议数据。

4.根据权利要求2所述的转换装置，其特征在于，所述EtherCAT模块还用于：

当通过所述EtherCAT从站协议芯片从所述EtherCAT协议数据帧中提取出目标EtherCAT协议数据后，通过所述EtherCAT从站协议芯片向所述处理模块发送第二中断信号，以使所述处理模块接收到所述第二中断信号后，保持与所述EtherCAT控制系统的各个被控设备的时钟同步。

5.根据权利要求1-4任一项所述的转换装置，其特征在于，所述模拟接口模块还用于：

接收所述被控设备向所述EtherCAT主站发送的反馈信息。

6.根据权利要求1-4任一项所述的转换装置，其特征在于，所述转换装置还包括电源模块；

所述电源模块，用于为所述转换装置提供电源。

7.根据权利要求6所述的转换装置，其特征在于，所述处理模块采用现场可编程门阵列FPGA器件；

所述电源模块，具体用于向所述FPGA器件提供核心电压以及外围输入输出IO电压。

8.根据权利要求7所述的转换装置，其特征在于，所述转换装置还包括复位模块；

所述复位模块，用于监控所述外围IO电压；

当所述外围IO电压低于预置数值时，对所述FPGA器件的核心电压以及外围IO电压进行复位操作。

9.根据权利要求8所述的转换装置，其特征在于，所述复位模块还用于：

在所述电源模块对所述FPGA器件进行供电时，控制所述电源模块先对所述核心电压进行上电，再对所述外围IO电压进行上电。

10.根据权利要求1-4任一项所述的转换装置，其特征在于，所述转换装置还包括调试接口。

11.根据权利要求10所述的转换装置，其特征在于，所述调试接口为异步传输标准RS232调试接口。

12.根据权利要求7所述的转换装置，其特征在于，所述转换装置还包 括存储模块；

所述处理模块，还用于在所述FPGA器件启动时加载所述FPGA器件的配置文件，并将所述配置文件存储在所述存储模块中。

13.一种以太网控制自动化技术EtherCAT控制系统，其特征在于，包括：EtherCAT主站、具有模拟接口的被控设备以及权利要求1-12中任一项所述的转换装置，所述转换装置分别与所述EtherCAT主站和被控设备连接。