將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器的製作方法

2023-12-11 19:22:37 2

專利名稱：將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通訊協議轉換器，特別是一種將BACnet協議轉換成Profibus協議 的通訊協議轉換器，用於專用設備，如冷凍機、鍋爐等，遵從BACnet協議，與現場控 制系統，如西門子SIMATICS7-300系統，遵從Profibust協議，之間的數據交換。
背景技術：
BACnet是A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network的簡稱，BACnet協議是一種為自控網絡制定的數據通訊協議。PR0FIBUS是一 種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。可實 現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網絡，從而為實現工廠綜 合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。目前， 一般的通訊協議轉換器採 用專用PLC (可編程控制器)開發或者定製專用軟體網關進行協議轉換。採用專用PLC 開發技術比較複雜，成本較高；而定製專用軟體網關則需要運行在指定的計算機上，易 受到作業系統或計算機硬體故障的影響，可靠性較差。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述缺點，而提供一種結構 設計合理、成本低、操作簡單的將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器。 本發明解決上述問題所採用的技術方案是 一種將BACnet協議轉換成Profibus協議
的通訊協議轉換器，其特徵在於包括
RS232接口裝置，接受BACnet協議信號，將該信號轉化成一號單片機可接受的信號 格式，所述的BACnet協議信號為RS232電平；
一號單片機，與RS232接口裝置連接，從RS232接口裝置讀取信號，將接收到的信 號進行運算；
雙口RAM存儲器，與一號單片機連接，保存一號單片機運算後的數據； 二號單片機，與雙口RAM存儲器連接，將存在雙口 RAM存儲器的數據進行讀取並 進行運算，轉換成Profibus的格式寫入到DP專用晶片；
DP專用晶片，與二號單片機連接，讀取二號單片機轉換成Profibus格式的數據；RS485接口裝置，與DP專用晶片連接，根據二號單片機的命令發送Profibus協議信
號，並將信號轉換成RS485電平。
本發明所述的RS232接口裝置包括RS232接口座和RS232接口晶片。 本發明所述的RS485接口裝置包括RS485接口座和RS485接口晶片。 本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果1、結構設計合理；2、採用單片機
進行數據協議的轉換，大大降低了製造成本和開發成本，減輕了現場調試工作，並將兩
種現場總線通過硬體設備可靠地進行了連接，實現了 BACnet協議與Profibus協議之間的
數據交換，提高了整個控制系統的性能並有效降低造價。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖並通過實施例對本發明作進一步說明。
實施例
參見圖l，本發明包括RS232接口裝置1、 一號單片機2、雙口RAM存儲器3、 二號 單片機4、 DP專用晶片5和RS485接口裝置6。 RS232接口裝置1、 一號單片機2、雙口 RAM存儲器3、 二號單片機4、 DP專用晶片5、 RS485接口裝置6依次連接。RS232接口 裝置1包括RS232接口座7和RS232接口晶片8， RS232接口晶片8分別與RS232接口座 7和一號單片機2連接。RS485接口裝置6包括RS485接口座9和RS485接口晶片10， RS485 接口晶片10分別與DP專用晶片5和RS485接口座9連接。
一號單片機2與雙口 RAM存儲器3、雙口 RAM存儲器3與二號單片機4、 二號單片機 4與DP專用晶片5均用數據總線連接。數據總線採用應用層數據傳遞。
使用時，RS232接口座7與BACnet設備的BACnet協議信號端連接，將BACnet設 備的電平為RS232電平的BACnet協議信號接入本發明的RS232接口座7。 RS232接口 晶片8接收一號單片機2的命令，從RS232接口座7接收BACnet協議信號到RS232接 口晶片8，並將信號轉換成一號單片機2可接收的信號格式。 一號單片機2發出信號讀取 命令，從RS232接口晶片8讀取信號，將接收到的數據進行運算；運算後，將運算後的 數據存入雙口 RAM存儲器3進行保存。由二號單片機4將存在雙口 RAM存儲器3的數 據進行讀取並進行運算，轉換成Profibus的格式寫入到DP專用晶片5， DP專用晶片5 將數據載入設置在其內的DP總線中進行傳輸。RS485接口晶片10根據二號單片機4的 命令接收DP專用晶片5的信號並發送Profibus協議信號，同時將信號轉換成RS485電平。RS485接口座9將轉換成RS485電平信號的數據與Profibus協議信號端連接，與現 場控制系統之間進行數據交換。
本發明中提到的RS232是1970年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、調 制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用於串行通訊的標準，它的全名是 數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進位數據交換接口技術標 準。同樣，本發明中提到的RS485也是一種接口技術標準。
本發明的數據均可雙向傳遞，即可讀可寫，在必要時，可以將Profibus協議轉換成 BACnet協議，從Profibus協議到BACnet協議的信號流程與上述流程相反。
權利要求
1、一種將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器，其特徵在於包括RS232接口裝置，接受BACnet協議信號，將該信號轉化成一號單片機可接受的信號格式，所述的BACnet協議信號為RS232電平；一號單片機，與RS232接口裝置連接，從RS232接口裝置讀取信號，將接收到的信號進行運算；雙口RAM存儲器，與一號單片機連接，保存一號單片機運算後的數據；二號單片機，與雙口RAM存儲器連接，將存在雙口RAM存儲器的數據進行讀取並進行運算，轉換成Profibus的格式寫入到DP專用晶片；DP專用晶片，與二號單片機連接，讀取二號單片機轉換成Profibus格式的數據；RS485接口裝置，與DP專用晶片連接，根據二號單片機的命令發送Profibus協議信號，並將信號轉換成RS485電平。
2、 根據權利要求1所述的將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器， 其特徵在於所述的RS232接口裝置包括RS232接口座和RS232接口晶片。
3、 根據權利要求1所述的將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器， 其特徵在於所述的RS485接口裝置包括RS485接口座和RS485接口晶片。
全文摘要
本發明涉及一種通訊協議轉換器，特別是一種將BACnet協議轉換成Profibus協議的通訊協議轉換器，用於專用設備與現場控制系統之間的數據交換。本發明包括RS232接口裝置、一號單片機、雙口RAM存儲器、二號單片機、DP專用晶片和RS485接口裝置。本發明結構設計合理，採用單片機進行數據協議的轉換，大大降低了製造成本和開發成本，減輕了現場調試工作，並將兩種現場總線通過硬體設備可靠地進行了連接，實現了BACnet協議與Profibus協議之間的數據交換，提高了整個控制系統的性能並有效降低造價。
文檔編號H04L29/06GK101594362SQ200910100268
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者丁暑假, 吳康東, 王偉軍, 鮑獻忠 申請人:杭州華碧能源科技有限公司