[发明专利]一种工控系统的通信控制装置、方法和工控系统

说明书

本发明公开了一种工控系统的通信控制装置、方法和工控系统，该装置包括：EtherCAT主站，通过EtherCAT发送第一通信数据，或通过EtherCAT接收第二通信数据；转接单元，对第一通信数据进行第一转换处理后，得到第一脉冲数据；或对第二脉冲数据进行第二转换处理后，得到第二通信数据；一个以上脉冲从站与EtherCAT主站进行通信的至少一个脉冲从站，接收第一脉冲数据，或发送第二脉冲数据，实现该至少一个脉冲从站自身与EtherCAT主站之间的通信。该方案，通过采用FPGA作为主处理器，能够提升主站与从站之间的通信兼容性，也能够降低从站与主站之间的接线成本，从而提高主站与从站之间的通信可靠性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种工控系统的通信控制装置、方法和工控系统，尤其涉及一种EtherCAT现场总线转高速脉冲的FPGA逻辑处理装置、具有该EtherCAT现场总线转高速脉冲的FPGA逻辑处理装置的工控系统、以及该工控系统中EtherCAT现场总线转高速脉冲的FPGA逻辑处理方法。

背景技术

在工控领域，通用采用现场总线(Field bus)或脉冲(pulses per second)的方式，实现主站与从站之间的通信。现场总线方式中，不同现场总线的通信方式不同且不能兼容，使主站与从站之间形成通信壁垒。脉冲方式中，每个从站需要与主站进行电缆连接，成本较高。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种工控系统的通信控制装置、方法和工控系统，以解决采用现场总线通信时，主站与从站之间的现场总线会存在通信方式不同且不能兼容的问题；而采用脉冲通信时，从站与主站之间存在接线成本较高的问题，从而影响主站与从站之间的通信可靠性的问题，达到通过采用FPGA作为主处理器，能够提升主站与从站之间的通信兼容性，也能够降低从站与主站之间的接线成本，从而提高主站与从站之间的通信可靠性的效果。

本发明提供一种工控系统的通信控制装置中，所述工控系统，包括：主站和从站；所述主站，采用EtherCAT主站；所述从站，采用脉冲从站；所述脉冲从站的数量为一个以上；所述工控系统的通信控制装置，包括：转接单元；所述转接单元，设置在所述EtherCAT主站与一个以上所述脉冲从站之间；其中，所述EtherCAT主站，被配置为通过EtherCAT发送第一通信数据，或通过EtherCAT接收第二通信数据；所述转接单元，被配置为对所述第一通信数据进行第一转换处理后，得到第一脉冲数据；或对第二脉冲数据进行第二转换处理后，得到所述第二通信数据；一个以上所述脉冲从站与所述EtherCAT主站进行通信的至少一个所述脉冲从站，被配置为接收所述第一脉冲数据，或发送所述第二脉冲数据，实现该至少一个所述脉冲从站自身与所述EtherCAT主站之间的通信。

在一些实施方式中，所述转接单元，包括：EtherCAT从站控制模块、FPGA模块和差分通信模块；所述差分通信模块的数量，与所述脉冲从站的数量相同；其中，所述转接单元，对所述第一通信数据进行第一转换处理后，得到第一脉冲数据，包括：所述EtherCAT从站控制模块，被配置为解析所述第一通信数据的EtherCAT协议，得到第一网络数据；将所述第一网络数据，由第一串行数据转换为第一并行数据；所述FPGA模块，被配置为对所述第一并行数据进行可编程逻辑处理后，得到第一差分数据；所述差分通信模块，被配置为将所述第一差分数据转换为第一脉冲数据，以使一个以上所述脉冲从站与所述EtherCAT主站进行通信的至少一个所述脉冲从站，接收所述第一脉冲数据；所述转接单元，对第二脉冲数据进行第二转换处理后，得到所述第二通信数据，包括：所述差分通信模块，还被配置为将一个以上所述脉冲从站与所述EtherCAT主站进行通信的至少一个所述脉冲从站发送的第二脉冲数据，转换为第二差分数据；所述FPGA模块，还被配置为对所述第二差分数据进行可编程逻辑处理后，得到第二并行数据；所述EtherCAT从站控制模块，还被配置为将所述第二并行数据转换为第二串行数据，作为第二网络数据；对所述第二网络数据进行EtherCAT协议打包，得到第二通信数据，以使所述EtherCAT主站接收所述第二通信数据。