一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于机械装置技术领域，公开了一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置，外壳上方键接有一个机顶盖板，散热网扣接在外壳的前表面左侧；COM接口键接在外壳的前表面中间处，转接口安装在COM接口的右端，设置有六个转接口，USB2.0接口键接在外壳的右表面，微处理芯片、定时器、信号增大器、序列发生器、EtherCAT组件分别安装在外壳内部。该实用新型专利技术能对工业生产上的机器进行一个全新的系统设定，使机器能够适用于更深层的工作，对于信号处理以及信号接收等数据采集达到更快的速度，并且提高了操作性能，使得机器的控制速度和准确性得到提高，减少了工作人员的工作难度，有效的提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置
本技术属于机械装置
，尤其涉及一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统。目前，对于一些工厂中的自动化装置在进行信号接收和传输过程中，都需要发送一个完整的以太网帧，并且将其发送到各个控制器当中，控制器需要对接收到的信号进行读取，而后才能控制机器进行工作，需要花费较多的时间，现存的一些控制装置读取信号的速度较慢，一个指令信号从发出到执行过程中，需要经过多个程序的读取，操作性能达不到要求，效率得不到提高。现场总线在工业上得到广泛的应用。由于异步串行通信软硬件结构简单，价格低廉，得到了工程界的青睐。但由于异步串行通信在信息的发送过程中不具有字节传输的连续性，使得在接收每一个字节时不能确定字节发送者的身份，只能采用事先约定发送者和接收者的方式进行信息交换；所以目前基于异步串行通信的现场总线都是主从方式，即连接在现场总线的设备中，有一个设备为主设备，其余设备为从设备，现场总线使用的分配或从设备间的相互信息交换都要通过主设备进行。基于异步串行通信的主从式现场总线具有信息传输效率较低、实时性较差、扩展性不好、一旦主设备出现故障则整个网络会崩溃等问题。综上所述，现有技术存在的问题是：对于一些工厂中的自动化装置在进行信号接收和传输过程中，都需要发送一个完整的以太网帧，并且将其发送到各个控制器当中，控制器需要对接收到的信号进行读取，而后才能控制机器进行工作，需要花费较多的时间，现存的一些控制装置读取信号的速度较慢，一个指令信号从发出到执行过程中，需要经过多个程序的读取，操作性能达不到要求，效率得不到提高。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置。本技术是这样实现的，一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置设置有：外壳，所述外壳上方键接有一个机顶盖板，散热网扣接在外壳的前表面左侧，COM接口键接在外壳的前表面中间处，转接口安装在COM接口的右端，设置有六个转接口，USB2.0接口键接在外壳的右表面，微处理芯片、定时器、信号增大器、序列发生器、EtherCAT组件、分别安装在在外壳内部。进一步，所述转接口、USB2.0接口、COM接口、EtherCAT组件通过导线连接微处理芯片。EtherCAT组件集成有异步串行通信现场总线。进一步，所述定时器、信号增大器、序列发生器连接EtherCAT组件。进一步，所述微处理芯片、定时器、EtherCAT组件、信号增大器、序列发生器连接锂电池。本技术的优点及积极效果为：该技术能对工业生产上的机器进行一个全新的系统设定，使机器能够适用于更深层的工作，对于信号处理以及信号接收等数据采集达到更快的速度，并且提高了操作性能，使得机器的控制速度和准确性得到提高，减少了工作人员的工作难度，有效的提高了工作效率。本技术在异步串行通信现场总线的技术特征分析基础上，提出了多主异步现场总线。多主异步现场总线通过逻辑电路对现场总线使用权进行仲裁，获得现场总线使用权的设备在总线竞争过程中发送的信息依然有效且继续发送信息，直到一个异步帧数据发送完毕；没有总线使用权的设备则封锁异步串行通信发送端口，直到现场总线被释放才解除异步串行通信发送端口封锁。多主异步现场总线使得连接到异步串行通信现场总线上的设备都具有主动发送信息和设备点对点信息交换的能力，加快了设备间信息交换速度，增强了异步串行通信现场总线的稳定性和扩展性。附图说明图1是本技术实施例提供的基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置示意图。图2是本技术实施例提供的基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置内部连接图。图中：1、机顶盖板；2、外壳；3、散热网；4、COM接口；5、转接口；6、USB2.0接口；7、微处理芯片；8、定时器；9、EtherCAT组件；10、信号增大器；11、序列发生器。图3是本技术实施例提供的微处理芯片原理图。图4是本技术实施例提供的EtherCAT组件集成的异步串行通信现场总线原理图。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。如图1-图4所示，本技术实施例提供的基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置包括：机顶盖板1、外壳2、散热网3、COM接口4、转接口5、USB接口6、微处理芯片7、定时器8、EtherCAT组件9、信号增大器10、序列发生器11。所述外壳2上方键接有一个机顶盖板1，散热网3扣接在外壳2的前表面左侧，COM接口4键接在外壳2的前表面中间处，转接口5安装在COM接口4的右端，设置有六个转接口5，USB2.0接口6键接在外壳的右表面，微处理芯片7、定时器8、信号增大器10、序列发生器11、EtherCAT组件9、分别安装在在外壳2内部。转接口5、USB2.0接口6、COM接口4、EtherCAT组件9通过导线连接微处理芯片7。定时器8、信号增大器10、序列发生器11连接EtherCAT组件9。微处理芯片7、定时器8、EtherCAT组件9、信号增大器10、序列发生器11连接锂电池。本技术的工作原理：安装好装置，根据机器的工作原理进行设定，将机器的接入导线分别插入到COM接口4和对应的转接口5当中，信号增大器(FS-V11KEYENCENPN)10能将接收到的信号进行放大处理，然后转接到EtherCAT组件9中，定时器(CX3225GB12000D0HEQZ1)8和序列发生器(TIUCD9081)11能将处理好的信号信息准确的发送到微处理芯片(7SWM180CCT6-50)当中，操作机器做出相对应的指令，花费的时间少，准确率高。该技术能对工业生产上的机器进行一个全新的系统设定，使机器能够适用于更深层的工作，对于信号处理以及信号接收等数据采集达到更快的速度，并且提高了操作性能，使得机器的控制速度和准确性得到提高，减少了工作人员的工作难度，有效的提高了工作效率。本技术的EtherCAT组件为了使异步串行通信现场总线上的设备都具有主动发送信息和设备点对点信息交换的能力，本技术提出多主异步现场总线。多主异步现场总线以异步帧为核心，连接在现场总线上的设备发送数据时以帧为单位，在发送一帧数据过程中，不会有来自其它设备的数据干扰和中断，使得可以通过异步串行通信的方式连续发送具有一定结构的数据，实现异步串行通信现场总线上的设备间信息的快速交换。为了实现上述目的，本技术原理为：要实现异步串行通信现场总线上的设备都可以主动发送信息，关键是实现“异步帧”。数据帧是同步通信现场总线上数据传输的单元，有帧起始码和结束码标识；而字节是异步串行通信传输单元；异步通信和同步通信具有显著的差异。在同步通信中，数据帧除了具有起始和结束标识外，数据帧还是具有一定结构的数据序列，而这种数据序列规定了在数据传输过程中需要不间断地进行传输和接收，如果被中断或插入其它信息，将导致数据序列不完整或错误而无法被接收方正确理解；而数据序列的起始和结束标识也是为数据序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置，其特征在于，所述基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置设置有：外壳，外壳上方键接有一个机顶盖板，散热网扣接在外壳的前表面左侧；COM接口键接在外壳的前表面中间处；转接口安装在COM接口的右端，设置有六个转接口；USB2.0接口键接在外壳的右表面；微处理芯片、定时器、信号增大器、序列发生器、EtherCAT组件、分别安装在外壳内部；所述转接口、USB2.0接口、COM接口、EtherCAT组件通过导线连接微处理芯片；EtherCAT组件集成有异步串行通信现场总线。

【技术特征摘要】
1.一种基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置，其特征在于，所述基于EtherCAT总线的工业嵌入式控制装置设置有：外壳，外壳上方键接有一个机顶盖板，散热网扣接在外壳的前表面左侧；COM接口键接在外壳的前表面中间处；转接口安装在COM接口的右端，设置有六个转接口；USB2.0接口键接在外壳的右表面；微处理芯片、定时器、信号增大器、序列发生器、EtherCAT组件、分别安装在外壳内部；所述转接口、USB...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵忠良，黄诚，邓桂芳，刘江帆，王思婷，
申请(专利权)人：广东水利电力职业技术学院广东省水利电力技工学校，
类型：新型
国别省市：广东,44