[实用新型]一种EtherCAT总线耦合器

说明书

技术领域

本实用新型属于工业自动化领域，具体涉及一种EtherCAT总线耦合器。

背景技术

随着工业自动化的发展，对工业现场系统结构要求越来越精简，工业现场总线控制方式由于它与传统离散控制方式相比较控制性能优越，使用简单方便，可靠性更高，因此在控制领域得到迅速推广和大量的应用。

现场总线设备的多样性，导致在一个大型的自动化控制系统中设备的通信协议不同、通信速率不同、网络拓扑形式不同，给中央监控系统和这些现场设备之间的信息交互带来困扰。

EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是开放的实时工业以太网通信协议，最初由德国倍福自动化有限公司研发。它基于标准的以太网技术，支持多种设备连接拓扑结构，具有配置简单、有效数据率高、全双工、数据传输容量大、传输速度快、时钟同步性高、成本低、开放性好等特点，是一种用于工业自动化的实时、高速以太网通信协议。

gLink总线是固高科技公司设计的一种现场总线技术，在多种自动化行业中有大量工程应用。但是EtherCAT实时工业以太网与gLink总线不管是物理接口还是通信协议上都有明显区别。因此当自动化系统中同时存在gLink总线和EtherCAT总线时，不能直接进行互联通信，需要设计一种耦合器后来解决这个问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种EtherCAT总线耦合器，解决了gLink总线和EtherCAT总线时，不能直接进行互联通信的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种EtherCAT总线耦合器，包括依次连接的EtherCAT回路、通信管理控制回路、gLink总线回路；其中，EtherCAT回路包括从站协议控制器、网络变压器、EtherCAT网络接口；通信管理控制回路包括通信管理控制器、外部存储器；gLink总线回路包括gLink总线控制器、信号收发器、gLink总线接口；通信管理控制器分别与从站协议控制器、gLink总线控制器连接。

从站协议控制器与通信管理控制器之间通过数据总线连接，通信管理控制器与gLink总线控制器之间通过PCI总线连接。

EtherCAT网络接口采用RJ45接口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用ARM Cortex-M3嵌入式处理器作为中央处理器，实现简单，功能全面，运行稳定，成本低廉。

2、解决工业系统同时需求EtherCAT总线和gLink总线的场合，以EtherCAT作为主站，通过耦合器实现控制gLink总线上的模块，实现了工业自动化现场gLink总线设备与EtherCAT主站控制系统的互连通信。

附图说明

图1为本实用新型系统总体架构图。

图2为本实用新型耦合器硬件结构框图。

图3为本实用新型对象字典设计示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。

一种EtherCAT总线耦合器，包括依次连接的EtherCAT回路、通信管理控制回路、gLink总线回路；其中，EtherCAT回路包括从站协议控制器、网络变压器、EtherCAT网络接口；通信管理控制回路包括通信管理控制器、外部存储器；gLink总线回路包括gLink总线控制器、信号收发器、gLink总线接口；通信管理控制器分别与从站协议控制器、gLink总线控制器连接。

本实用新型系统总体架构如图1所示，说明了本实用新型耦合器的连接关系。耦合器对上通过以太网与EtherCAT主站进行数据交换；耦合器向下连接gLink总线从站设备实现通信，包括实时数据通信、故障诊断恢复和冗余切换处理等；耦合器之间通信是通过以太网接口走EtherCAT协议。