工业总线主站接口卡、主站控制器及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工业总线主站接口卡、主站控制器及系统，所述工业总线主站接口卡包括CPU电路模块、SATA接口电路模块和总线接口电路模块；所述CPU电路模块分别与所述SATA接口电路模块和所述总线接口电路模块通信连接；所述SATA接口电路模块用于存储操作系统的系统数据，所述操作系统用于运行总线协议栈；所述总线接口电路模块用于与工业总线从站进行总线数据的交互；所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析总线数据。本发明专利技术的工业总线主站接口卡，CPU电路模块通过总线接口电路模块与工业总线从站进行总线数据交互，并通过SATA接口电路模块的操作系统运行总线协议栈以解析总线数据，实现了通信功能和控制功能。实现了通信功能和控制功能。实现了通信功能和控制功能。

【技术实现步骤摘要】
工业总线主站接口卡、主站控制器及系统


[0001]本专利技术涉及工业控制
，特别涉及一种工业总线主站接口卡、主站控制器及系统。

技术介绍

[0002]随着工业化和信息化的发展，DCS(Distributed Control System)系统中需要支持多种现场总线技术，例如，Profinet(新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准)总线技术正在快速发展。目前，现有技术是利用Profinet网关产品将不同的通信协议与Profinet通讯协议进行转换，使得支持Profinet协议的设备通过硬件协议网关可以和不同设备互相通信。但是，市场上的Profinet网关产品的实现多采用Profinet协议专用芯片，成本较高，且Profinet协议专用芯片的维修和更换工序复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中工业总线设备需要通过专门的网关产品进行数据交换的缺陷，提供一种工业总线主站接口卡、主站控制器及系统。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]本专利技术提供一种工业总线主站接口卡，所述工业总线主站接口卡包括CPU(central processing unit，中央处理器)电路模块、SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)接口电路模块和总线接口电路模块；
[0006]所述CPU电路模块分别与所述SATA接口电路模块和所述总线接口电路模块通信连接；
[0007]所述SATA接口电路模块用于存储操作系统的系统数据，所述操作系统用于运行总线协议栈；
[0008]所述总线接口电路模块用于与工业总线从站进行总线数据的交互；
[0009]所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析总线数据。
[0010]较佳地，所述工业总线主站接口卡还包括通信模块；
[0011]所述通信模块用于与外部设备进行数据交互；
[0012]所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析所述外部设备发送的总线数据。
[0013]较佳地，所述操作系统还用于运行总线配置程序；
[0014]所述总线配置程序用于生成总线配置文件；
[0015]所述CPU电路模块用于通过所述总线配程序生成配置数据，还通过所述总线接口电路模块将所述配置数据传输到所述工业总线从站。
[0016]较佳地，所述工业总线主站接口卡还包括控制接口电路模块；
[0017]所述控制接口电路模块用于接收外部控制设备的控制指令；
[0018]所述总线配置程序还用于根据所述控制指令生成所述总线配置文件。
[0019]较佳地，所述控制接口电路模块包括USB(Universal Serial Bus，通用串行总
线)、PS/2(personal 2，一种计算机硬件接口)中的一种或多种。
[0020]较佳地，所述工业总线主站接口卡还包括显示接口电路模块；
[0021]所述显示接口电路模块用于接收所述CPU电路模块发送的显示数据并传输到外部显示设备。
[0022]较佳地，所述显示接口电路模块包括HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)、VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)、DP(DisplayPort，显示接口)中的一种或多种。
[0023]较佳地，所述工业总线主站接口卡还包括电源模块；
[0024]所述电源模块用于为所述CPU电路模块、所述SATA接口电路模块和所述总线接口电路模块提供电能。
[0025]较佳地，所述工业总线主站接口卡还包括调试接口电路模块；
[0026]所述调试接口电路模块用于接收外部调试设备的调试信号并发送至所述CPU电路模块。
[0027]较佳地，所述SATA接口电路模块包括SATA硬盘。
[0028]较佳地，所述工业总线包括Profinet总线。
[0029]本专利技术还提供一种工业总线主站控制器，所述工业总线主站控制器包括显示设备、控制设备和如上所述的工业总线主站接口卡；
[0030]所述工业总线主站接口卡分别与所述显示设备和所述控制设备通信连接。
[0031]本专利技术还提供一种工业总线系统，其特征在于，所述工业总线系统包括至少一个工业总线从站和如上所述的工业总线主站控制器；
[0032]所述工业总线主站控制器与所述工业总线从站通信连接；
[0033]所述工业总线主站控制器用于生成配置数据发送至所述工业总线从站，并解析所述工业总线从站发送的工业总线数据。
[0034]较佳地，所述工业总线系统还包括上位机；
[0035]所述上位机与所述工业总线主站控制器通信连接；
[0036]所述工业总线主站控制器还用于接收所述上位机发送的配置文件并解析为工业总线数据。
[0037]本专利技术的积极进步效果在于：
[0038]本专利技术提供了一种工业总线主站接口卡，将SATA接口电路模块和总线接口电路模块集成到CPU电路模块，CPU电路模块通过总线接口电路模块与工业总线从站进行总线数据交互，并通过SATA接口电路模块的操作系统运行总线协议栈以解析总线数据，可以对工业总线从站设备进行数据读写和对工业总线从站进行配置，实现了与工业总线从站设备的通信功能和对工业总线从站设备的控制功能。
附图说明
[0039]图1为本专利技术本实施例1中的工业总线主站接口卡的模块示意图。
[0040]图2为本专利技术本实施例2中的工业总线主站接口卡的模块示意图。
[0041]图3为本专利技术本实施例4中的工业总线系统的第一结构示意图。
[0042]图4为本专利技术本实施例4中的工业总线系统的第二结构示意图。
具体实施方式
[0043]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0044]实施例1
[0045]请参考图1，其为本实施例中工业总线主站接口卡的模块示意图。具体的，所述工业总线主站接口卡包括CPU电路模块1、SATA接口电路模块2和总线接口电路模块3；CPU电路模块1分别与SATA接口电路模块2和总线接口电路模块3通信连接。
[0046]SATA接口电路模块2用于存储操作系统的系统数据，操作系统用于运行总线协议栈；总线接口电路模块3用于与工业总线从站进行总线数据的交互；CPU电路模块1用于通过总线协议栈解析总线数据。
[0047]具体地，工业总线主站接口卡上电后，各个电路模块按照预设的上电时序进行上电，完成整个接口卡系统的上电。SATA接口电路模块2存储操作系统的系统数据，接口卡系统上电完成后，CPU电路模块1启动SATA接口电路模块2存储的操作系统。在一种可选的实施方式中，操作系统选择实时操作系统(Real Time Operating Syst本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业总线主站接口卡，其特征在于，所述工业总线主站接口卡包括CPU电路模块、SATA接口电路模块和总线接口电路模块；所述CPU电路模块分别与所述SATA接口电路模块和所述总线接口电路模块通信连接；所述SATA接口电路模块用于存储操作系统的系统数据，所述操作系统用于运行总线协议栈；所述总线接口电路模块用于与工业总线从站进行总线数据的交互；所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析总线数据。2.如权利要求1所述的工业总线主站接口卡，其特征在于，所述工业总线主站接口卡还包括通信模块；所述通信模块用于与外部设备进行数据交互；所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析所述外部设备发送的总线数据。3.如权利要求1所述的工业总线主站接口卡，其特征在于，所述操作系统还用于运行总线配置程序；所述总线配置程序用于生成总线组态配置文件；所述CPU电路模块用于通过所述总线协议栈解析所述总线配置文件并生成配置数据，还通过所述总线接口电路模块将所述配置数据传输到所述工业总线从站。4.如权利要求3所述的工业总线主站接口卡，其特征在于，所述工业总线主站接口卡还包括控制接口电路模块；所述控制接口电路模块用于接收外部控制设备的控制指令；所述总线配置程序还用于根据所述控制指令生成所述总线配置文件。5.如权利要求4所述的工业总线主站接口卡，其特征在于，所述控制接口电路模块包括USB、PS2中的一种或多种。6.如权利要求1所述的工业总线主站接口卡，其特征在于，所述工业总线主站接口卡还包括显示接口电路模块；所述显示接口电路模块用于接收所述CPU电路模块发送的显示数据并传输到外部显示设备。7.如权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳子洋，贾帅兵，潘清，俞冠中，马呈祥，王洪淼，李铭洋，代伟浩，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：