基於現場總線的無線dsp計算器的製造方法
2024-02-11 20:26:15 1
基於現場總線的無線dsp計算器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及自動控制領域，具體說是一種基於現場總線的無線DSP計算器。包括主控器模塊和無線通訊模塊兩部分，其中：主控器模塊運行RJ45總線協議，無線通訊模塊負責與其他的無線終端進行通訊，並提供與乙太網的連結，通過USB輸入模塊與主控器模塊相連，共同構成現場總線控制網絡。本發明基於RJ45總線的智能化控制設備，在工業現場實現控制功能，消除了終端或與控制系統的有線連接，降低控制系統的成本。
【專利說明】基於現場總線的無線DSP計算器
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制領域，具體說是一種基於現場總線的無線DSP計算器。
【背景技術】
[0002]當前現場總線、工業乙太網技術在工業生產中得到廣泛應用，然而流程工業的複雜性，有線網絡無法滿足惡劣環境下的測控需求，而無線網絡技術為此提供了良好的解決途徑。所以將無線網絡與有線網絡的相互融合的異構網絡控制系統是解決複雜流程工業測控的必然趨勢。
[0003]工業無線技術的概念由美國能源部在2002年首次提出。工業無線技術是一種新興的面向設備間信息交互的無線通信技術，適合在惡劣的工業現場環境使用，具有抗幹擾能力強、能耗低、通信實時性好等技術特徵。
[0004]RJ45總線是解決了乙太網應用於工業終端級通訊的關鍵技術-數據通訊的實時性問題。
[0005]以無線區域網為代表的無線通訊技術經過了多年的發展，已經可以滿足工業控制使用的要求，特別是在乙太網和無線區域網之可以通過節點實現連結，從而為實現無線網絡和有線網絡的集成提供了有利條件；將無線通訊技術與現場總線工業乙太網技術相結合應用於工業控制現場尚未見報導。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供了一種基於RJ45總線的無線DSP計算器，它把無線通訊技術和現場總線工業乙太網技術相結合，依靠控制器本身實現控制以及設備的無線通訊，與其它基於RJ45總線標準的設備構成現場總線控制網絡。
[0007]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0008]本發明涉及以下幾項關鍵技術:
[0009]1)RJ45總線協議的開發；
[0010]2)實現控制功能的應用程式的開發；
[0011]3)將現場總線工業乙太網技術和無線通訊技術相結合，實現無線通訊與乙太網技術的連結；
[0012]本發明技術方案包括:包括主控器模塊、無線通訊模塊兩部分，其中:
[0013]-主控器模塊，運行RJ45總線協議，執行控制功能；存儲有RJ45總線協議；
[0014]-無線通訊模塊，負責DSP計算器的無線通訊功能，通過USB輸入模塊與主控器模塊相連；
[0015]其中:主控器模塊由微控制器和存儲部分組成，以微控制器為核心，存儲部分由第一?二隨機存儲器、快閃記憶體構成，分別與微控制器相連；其中快閃記憶體存儲有RJ45總線協議；微控制器通過USB輸入模塊與無線通訊模塊；
[0016]本發明是用來完成過程自動化領域中數據採集與控制的無線DSP計算器。控制器的核心技術——RJ45總線協議，並與無線區域網標準無線通訊技術相結合，具有如下優
佔-
[0017]1.應用廣泛。
[0018]2.具有全分布式控制的特點。本發明中的用戶層應用模塊，即可以完成數據採集功能，同時又可以完成控制功能，採用本發明可以構成全分布式的控制系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明現場總線控制系統模塊程序流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0021]如圖1所示，本發明包括主控器模塊和無線通訊模塊兩部分，即:
[0022]主控器模塊運行RJ45總線協議，負責對協議數據進行計算，執行控制功能。主控器模塊由微控制器和存儲部分組成，主控器模塊是核心電路，控制著整個系統的正常運行和各功能的實現。該模塊是以微控制器Ui為核心的硬體平臺。存儲部分由第一?二隨機存儲器U2?U3、快閃記憶體U4構成，分別與微控制器Ul相連；其中現場總線工業乙太網現場總線協議存儲在快閃記憶體U4 ;微控制器Ul通過USB輸入模塊與無線通訊模塊。
[0023]如圖1所示，無線通訊模塊(為市購產品)固化了標準的IEEE802.1lb無線區域網通訊協議，所述無線通訊模塊作為無線DSP計算器通訊輸入模塊，提供符合無線區域網標準的輸入模塊，無線通訊模塊對發送和接收的數據進行編碼，同時在接收數據過程中能自動對接收的數據進行幀校驗。對發送和接收的數據進行編碼，同時在接收數據過程中能自動對接收的數據進行幀校驗。如圖1所示，無線通訊模塊主要由USB無線控制器U5及無線收發器U6、電可擦除只讀存儲器U7、靜態隨機存儲器U8組成，USB無線控制器U5輸入端通過USB輸入模塊與微控制器Ul相連，輸出端至無線收發器U6 ；USB無線控制器U5配有電可擦除只讀存儲器U7、靜態隨機存儲器U8 ;實現基於IEEE802.1lb協議的無線數據通訊。
【權利要求】
1.一種基於現場總線的無線DSP計算器，其特徵在於:包括主控器模塊、無線通訊模塊兩部分，其中:主控器模塊，運行RJ45總線協議，執行控制功能；存儲有RJ45總線協議；無線通訊模塊，負責DSP計算器的無線通訊功能，通過USB輸入模塊與主控器模塊相連；其中:所述RJ45總線協議由現場總線控制系統模塊、現場總線實用模塊、現場總線發送模塊和現場總線用戶層應用模塊組成，其中現場總線控制系統模塊從數據通道中獲取數據，將計算後的響應數據發送到現場總線發送模塊的數據通道；現場總線實用模塊從數據通道中獲取來自現場總線用戶層應用模塊、現場總線發送模塊的數據，進行計算後發送到現場總線發送模塊的數據通道或現場總線用戶層應用模塊的數據通道；現場總線發送模塊從數據通道中獲取來自現場總線控制系統模塊、現場總線實用模塊、現場總線控制網絡的數據，將輸出數據發送到現場總線實用模塊的數據通道中。
2.按照權利要求1所述基於現場總線的無線DSP計算器，其特徵在於:主控器模塊由微控制器和存儲部分組成，以控制器為核心，存儲部分由第一?二隨機存儲器(U2?U3)、快閃記憶體(U4)構成，分別與控制器相連；其中快閃記憶體(U4)存儲有RJ45總線協議；控制器通過USB輸入模塊與無線通訊模塊通訊。
3.按照權利要求1所述基於現場總線的無線DSP計算器，其特徵在於:所述現場總線控制系統模塊具體任務為:首先從數據通道中獲取數據，對獲取的數據進行解析，判斷服務請求的類型，根據具體的服務執行相應的操作，設置設備的狀態，再將響應數據發送到現場總線發送模塊的數據通道。
【文檔編號】H04L12/40GK103607335SQ201310409012
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】鬱彬 申請人:崑山奧德魯自動化技術有限公司