[实用新型]一种WorldFIP-20mA电流环网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于WorldFIP网络技术的工业现场总线的网络控制装置，尤其涉及一种WorldFIP-20mA电流环网关。

背景技术

目前，基于工业控制领域的控制方式，一般地还是采用直通导线式的控制方式居多，由于导线数量极多，接点处发生故障的几率很大，因此系统的可靠性很低，故障率高，维修难度很大。采用工业总线控制方式则越来越受到重视。

WorldFIP网络是一种专门为工业现场总线设计的网络，目前已成为一种在国外和国内大量使用的高可靠性现场总线网络，但由于专业性太强，对外接口还不是特别方便。国外公司的制动等设备在我国广泛应用在铁路行业上，但是，他的制动系统大多是不具备WorldFIP机车总线接口，这样就同我们国家大量使用在铁路行业的WorldFIP网络不能够进行兼容。

20mA电流环通讯方式是目前应用广泛而且抗干扰很强的通讯方式之一，具有接口简单，价格低廉，调试方便，性能可靠等优点。在机车车辆、电厂等领域，很多设备都提供RS485接口来进行设备间的通讯，将其与WorldFIP总线结合起来使目前带有20mA电流环通讯方式的设备都能在WorldFIP网络上进行数据流的交互，发明一种基于WorldFIP-20mA电流环的网关替代传统的控制方式，对于实现传统工业控制的现代化具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种可靠性高和通用性强的WorldFIP-20mA电流环网关。本实用新型采用的技术手段如下：

一种WorldFIP-20mA电流环网关，其特征在于包括处理器、WorldFIP协议控制器、WorldFIP总线收发器、高频隔离变压器和20mA电流环总线接口；所述WorldFIP协议控制器将处理器传输的变量MPC或消息MSG打包成WorldFIP网络协议数据流发送到WorldFIP总线收发器中，或者将WorldFIP总线收发器送来的信号解析成标准数据发送到处理器中进行处理；所述WorldFIP总线收发器将WorldFIP协议控制器送来的数字信号转换成曼彻斯特信号后，经高频隔离变压器发送到WorldFIP总线上，或者将通过高频隔离变压器传送过来的曼彻斯特网络信号解码为数字信号，送回WorldFIP协议控制器中；另外，所述的20mA电流环总线接口是20mA电流环的对外接口电路，将20mA电流环总线20mA电流环信号解调成数字信号后，传送到处理器中，或者将处理器控制指令转换成20mA电流环信号传送到20mA电流环总线上；上述的各模块间通过内部总线双向通信。

所述的处理器采用芯片C8051F040负责控制WorldFIP协议控制器的工作时序和20mA电流环信号的生成，以及电压监视、软件狗和/或工作电源的控制。

所述的WorldFIP总线收发器和高频隔离变压器为两组，其中一组作为冗余接口连接到WorldFIP冗余总线上。

与现有技术相比较，本实用新型的优点是显而易见的，由于WorldFIP是国际上许多大公司采用的符合EN50170国际标准和IEC61158的工业现场网络技术，而20mA电流环总线则是成本低廉的现场总线，因此将两者结合构成的网关具有可靠性、灵活性、通用性、成本低等优点。

与传统的控制方式相比，采用WorldFIP-20mA电流环的网关有以下优点：