[发明专利]支持C-Mbus总线与工业网络互联的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种网关控制技术领域，特别是一种支持C-Mbus总线与工业网络互联的方法及装置。

背景技术

自动化领域分支较多，对网络的要求也不完全相同，如运动控制对速度要求很高；而过程控制对速度要求较低，但对总线供电和本质安全等方面则要求较高，各有其不同的独特要求。

很多情况下对网络的选择，决定了系统和设备的选型。为此许多全球性的仪器仪表大公司都投入巨大的资源进行总线的开发和市场推广，目的是使自己的系统，在激烈的市场竞争中处于有利位置。例如西门子主推Profibus和Profinet；罗克韦尔提出CIP概念，包括以太网/IP、ControlNet、DeviceNet三层网络；施耐德电气的“透明就绪”解决方案是基于Modbus和Modbus-TCP以太网实现数据在系统之中的透明传输。它们共同构成了高效的解决方案，同时也形成了“高成本”的系列产品。

这些成熟公司都拥有齐全的产品线，在特定的地域和行业上各具优势，虽然相互之间的竞争激烈，但第三方向其购买封装后的通讯编译程序，普遍要价很高，这将会直接导致应用成本翻番；案例表明：光通讯费一项，就占通讯设备硬件制造总成本的一半以上。

因此，大多数底层仪表或基础驱动装置，较多受成本等因素的影响，不得不依然保留着RS232、RS485、Mbus、C-Mbus等串行通讯接口，来维持设备“低成本”架构，这为“一网到底”的实施和推广带来了一定的障碍。

仅针对一种先进高效的工业总线开发解决方案所涉及的时间、金钱和资源已是相当可观了，要开发多种工业总线解决方案，同时维护技术升级与确保可靠性，是非常困难的事。

由总部位于瑞典的HMS公司于1994年提出AnyBus技术，给出了针对多种现场总线很优秀的解决方案。Anybus 将现场总线抽象成3 个组成部分：数据交互、配置、控制。Anybus模块采用标准化的芯片并预先经过认证，提供给应用程序一个统一的接口。现场总线的封装，使得在不同的应用环境下，更换现场总线的移植成本大幅降低，也使得一些复杂的现场总线规约与应用程序实现了隔离，极大降低了项目开发的风险，加快了项目开发的速度。

确切地说，AnyBus技术不是一种总线，应该是一系列支持所有工业现场网络的产品总称。目前已成为世界范围内，应用最广泛的第三方现场总线接口与互联产品。

发明内容

本发明的一个目的就是提供一种支持C-Mbus总线与工业网络互联的方法，它提供了一种仪表和控制器之间的数据交换的方法，解决了现场检测仪表与上位监视控制器之间因数据格式不同而不能数据交互的问题。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤为：

1）支持C-Mbus总线上仪表采集到的符合C-Mbus行规的数据格式；

2）实现步骤1）接收后的数据通过AnyBus转换装置转换为符合控制器要求的协议格式；

3）提供C-Mbus总线仪表与一系列AnyBus所支持的工业网络协议产品之间进行双向信息交换。

本发明的另一个目的就是提供一种支持C-Mbus总线与工业网络互联的装置，它提供标准化的硬件和软件与自动化设备接口，以及仪表和控制器之间的数据交换与协议转换设备，实现了既能保证底层传统网络的正常运行，又不影响先进高效的工业总线的应用。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有MCU微处理单元、电源接口电路、与仪表I/O设备数据端连接的C-Mbus接口电路和与控制器数据端连接的AnyBus接口电路，C-Mbus接口电路与MCU微处理单元电连接，MCU微处理单元与AnyBus接口电路电连接，电源接口电路为C-Mbus接口电路、MCU微处理单元和AnyBus接口电路供电。

进一步，所述装置还包括有以太网及RS232接口电路，以太网及RS232接口电路与MCU微处理器电连接。

进一步，C-Mbus接口电路包括有CMT100芯片。 

进一步，所述MCU微处理单元为单片微型计算机。

进一步，AnyBus接口电路包括有Anybus-CC 即插式接口模块。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：