專利名稱：低壓電器通訊協(xié)議適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種低壓電器附屬部件，特別是涉及一種萬能式斷路器、塑殼斷路器、 熱繼電器的MODBUS-RTU、 Profibus DP、 Devicenet協(xié)議通訊通用的低壓電器通訊協(xié)議適配器。
背景技術(shù)：
目前公知的低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的低壓電器普遍使用MODBUS-RTU、 Profibus DP、 Devicenet通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)組網(wǎng)通訊。但實際使用中因整個低壓系統(tǒng)一般為幾個低壓電 器制造商產(chǎn)品組成，其低壓電器附帶使用的通訊協(xié)議可能不同或其協(xié)議內(nèi)容細(xì)微處不同， 組網(wǎng)時，需為每臺低壓電器購買專用的通訊協(xié)議適配器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，在增加不必要成本 的同時，低壓電器網(wǎng)絡(luò)巡檢時間也延長了 ；另一方面安裝時使用了并不寬大的柜體空間，而 且制造商之間的適配器無法通用，給用戶安裝帶來很大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種適用于萬能式斷路器、塑殼 斷路器、熱繼電器基于Modbus-RTU、 Profibus-DP、 DeviceNet協(xié)議集中在一體的低壓電器 通訊協(xié)議適配器。 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題對于低壓電器通訊協(xié)議適配器所采取 的技術(shù)方案是它包括有第一單片機(jī)，還包括有第二單片機(jī)、第一、二Modbus-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換 電路、第一、二 Profibus-DP協(xié)議轉(zhuǎn)換電路、第一、二 DeviceNet協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，片外數(shù)據(jù)存 儲器，以及LCD液晶顯示屏和鍵盤；所述的第一單片機(jī)的兩個片內(nèi)通用異步收發(fā)器(UART) 分別與所述的第一Modbus-RTU、Profibus-DP的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，所述的第一 單片機(jī)的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與所述的第一 DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，完成控 制器對低壓電器的數(shù)據(jù)采集，同時所述的第一單片機(jī)的It通訊模塊與所述的第二單片機(jī) 的fC通訊模塊以及與基于fC所述片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成數(shù)據(jù)的保存；所述第二單片機(jī) 的兩個片內(nèi)通用異步收發(fā)器(UART)分別與所述第二Modbus-RTU、Profibus-DP的RS485電 平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，第二單片機(jī)的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與所述的第二 DeviceNet的 轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，完成控制器對總線命令和事件的響應(yīng)，同時第二單片機(jī)的It通訊模塊 與第一單片機(jī)的i2c通訊模塊以及與基于I2C片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成對第一單片機(jī)處理 的低壓電器參數(shù)的提??；另外第二單片機(jī)與鍵盤電路和LCD顯示器連接完成參數(shù)設(shè)定和顯 示。 本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于適配器采用雙處理器運(yùn)行，并采用緩存技 術(shù)減少了其它適配器運(yùn)行時的響應(yīng)時間，鍵盤和LCD顯示分別作為可編程輸入工具和顯示 介質(zhì)，使適配器成為一個集中控制器、網(wǎng)絡(luò)小型服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)適配器使用；另外"C作為雙主 一從運(yùn)行模式，同時完成向處理器2發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制命令，片外數(shù)據(jù)存儲器作為傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 介質(zhì)；適配器可通過設(shè)定使能其中的任意或全部協(xié)議電路可完成最多掛接三種總線，另外低壓電器可以為Modbus-RTU、 Profibus-DP、 DeviceNet任意模式掛接在適配器下側(cè)，極大 的增加了低壓電器在進(jìn)行組網(wǎng)時的適應(yīng)性，方便了用戶安裝。


圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì) 說明如下 如圖1所示，單片機(jī)DSP1的兩個片內(nèi)通用異步收發(fā)器(UART)分別與 Modbus-RTURS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路1、 Profibus-DP的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路1連接， 單片機(jī)DSP1的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā)電路1連接，完成控制器 對低壓電器的數(shù)據(jù)采集，同時單片機(jī)DSP1的fC通訊模塊與單片機(jī)DSP2的fC通訊模塊以 及與基于"C所述片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成數(shù)據(jù)的保存；單片機(jī)DSP2的兩個片內(nèi)通用異步 收發(fā)器(UART)分別與Modbus-RTU的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路2、Prof ibus-DP的RS485電 平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路2連接，單片機(jī)DSP2的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā) 電路2連接，完成控制器對總線命令和事件的響應(yīng)，同時單片機(jī)DSP2的fC通訊模塊與單片 機(jī)DSP1的I2C通訊模塊以及與基于I2C片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成對單片機(jī)DSP1處理的低 壓電器參數(shù)的提?。涣硗鈫纹瑱C(jī)DSP2與鍵盤電路和LCD顯示器連接完成參數(shù)設(shè)定和顯示。
實施方法 (1)用戶通過鍵盤設(shè)定各通訊總線上掛接底層低壓電器元件個數(shù)，單片機(jī)DSP2通 過I2C串行總線告知單片機(jī)DSP1，及設(shè)定三種總線中的任意模式上傳數(shù)據(jù)；
(2)單片機(jī)DSP1通過通用異步收發(fā)器(UART1)模塊查詢Modbus-RTU總線上掛接 的各低壓電器元件的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議格式、經(jīng)由I2C串行總線存入 片外存儲器； (3)單片機(jī)DSP1通過通用異步收發(fā)器(UART2)模塊查詢Prof ibus-DP總線上掛接 的各低壓電器元件的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式、經(jīng)由I2C串行總線 存入片外存儲器； (4)單片機(jī)DSP1通過控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊查詢Devicenet總線上掛接的各低 壓電器元件的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Devicenet協(xié)議格式、經(jīng)由I2C串行總線存入片外 存儲器； (5)根據(jù)用戶設(shè)定上傳數(shù)據(jù)的總線模式，單片機(jī)DSP2分別處理如下
Modbus-RTU模式收到上位機(jī)查詢指令后，單片機(jī)DSP2通過串行總線提取片外存 儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART1)上 傳數(shù)據(jù)；通過串行總線提取片外存儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn) 換成標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART1)上傳數(shù)據(jù)；通過 串行總線提取片外存儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Devicenet協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Modbus 協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART1)上傳數(shù)據(jù)。繼續(xù)判斷上位機(jī)查詢 指令。
4
Profibus-DP模式收到上位機(jī)查詢指令后，單片機(jī)DSP2通過串行總線提取片外 存儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式數(shù)據(jù)， 經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART2)上傳數(shù)據(jù)；通過串行總線提取片外存儲器中已 存儲的標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART2)上傳數(shù) 據(jù)；通過串行總線提取片外存儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Devicenet協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo) 準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2通用異步收發(fā)器(UART2)上傳數(shù)據(jù)。繼續(xù) 判斷上位機(jī)查詢指令。 Devicenet模式收到上位機(jī)查詢指令后，單片機(jī)DSP2通過串行總線提取片外存 儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Devicenet協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由 單片機(jī)DSP2通過控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊上傳數(shù)據(jù)；通過串行總線提取片外存儲器中已 存儲的標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP協(xié)議格式數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Devicenet協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片 機(jī)DSP2通過控制器局域網(wǎng)(CAN)上傳數(shù)據(jù)；通過串行總線提取片外存儲器中已存儲的標(biāo)準(zhǔn) Devicenet協(xié)議格式數(shù)據(jù)，經(jīng)由單片機(jī)DSP2控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊上傳數(shù)據(jù)。繼續(xù)判斷 上位機(jī)查詢指令。
權(quán)利要求
一種低壓電器通訊協(xié)議適配器，它包括有第一單片機(jī)，其特征是還包括有第二單片機(jī)、第一、二Modbus-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換電路、第一、二Profibus-DP協(xié)議轉(zhuǎn)換電路、第一、二DeviceNet協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，片外數(shù)據(jù)存儲器，以及LCD液晶顯示屏和鍵盤；所述的第一單片機(jī)的兩個片內(nèi)通用異步收發(fā)器(UART)分別與所述的第一Modbus-RTU、Profibus-DP 的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，所述的第一單片機(jī)的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與所述的第一DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，完成控制器對低壓電器的數(shù)據(jù)采集，同時所述的第一單片機(jī)的I2C通訊模塊與所述的第二單片機(jī)的I2C通訊模塊以及與基于I2C所述片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成數(shù)據(jù)的保存；所述第二單片機(jī)的兩個片內(nèi)通用異步收發(fā)器(UART)分別與所述第二Modbus-RTU、Profibus-DP的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，第二單片機(jī)的片內(nèi)控制器局域網(wǎng)(CAN)與所述的第二DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，完成控制器對總線命令和事件的響應(yīng)，同時第二單片機(jī)的I2C通訊模塊與第一單片機(jī)的I2C通訊模塊以及與基于I2C片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成對第一單片機(jī)處理的低壓電器參數(shù)的提?。涣硗獾诙纹瑱C(jī)與鍵盤電路和LCD顯示器連接完成參數(shù)設(shè)定和顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓電器通訊協(xié)議適配器。它包括雙單片機(jī)、雙Modbus-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換電路、Profibus-DP、DeviceNet協(xié)議轉(zhuǎn)換電路以及片外數(shù)據(jù)存儲器、LCD液晶顯示屏和鍵盤；雙單片機(jī)的片內(nèi)通用異步收發(fā)器分別與雙Modbus-RTU、Profibus-DP的RS485電平轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，片內(nèi)控制器局域網(wǎng)分別與雙DeviceNet的轉(zhuǎn)換收發(fā)電路連接，完成對低壓電器數(shù)據(jù)采集和對總線命令和事件響應(yīng)，同時雙單片機(jī)的I2C通訊模塊及與基于I2C片外數(shù)據(jù)存儲器連接完成數(shù)據(jù)的保存和對處理的低壓電器參數(shù)的提取。由于采用雙處理器運(yùn)行和緩存技術(shù)減少了其它適配器運(yùn)行時的響應(yīng)時間等技術(shù)方案使其成為一個集中控制器、網(wǎng)絡(luò)小型服務(wù)器和適配器使用；并完成最多掛接三種總線，極大的增加了低壓電器在進(jìn)行組網(wǎng)時的適應(yīng)性，方便了用戶安裝。
文檔編號H04L29/06GK101729561SQ20091022831
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者劉蕾, 史祺, 高輝, 黃艷杰 申請人:天津市百利電氣有限公司