一種epa總線與hart總線通訊網(wǎng)橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)過程控制中的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)橋，特別涉及一種EPA總線與HART總線之間的通訊網(wǎng)橋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域存在著多種總線標(biāo)準(zhǔn)，目前流行的現(xiàn)場(chǎng)總線主要有CAN(控制局域網(wǎng)絡(luò))、PR0FIBUS (過程現(xiàn)場(chǎng)總線)、HART (可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道)、FF (基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線)、LonWorkS。其中以HART技術(shù)為基礎(chǔ)的HART現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是世界上應(yīng)用最廣泛的一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。這些總線標(biāo)準(zhǔn)大都由自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)知名企業(yè)制定并推廣實(shí)施。由于各自利益和技術(shù)保密等原因，不同的總線標(biāo)準(zhǔn)造成了各種總線間通訊困難，總線設(shè)備之間無法實(shí)現(xiàn)相互訪問和操作，在工業(yè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)備升級(jí)時(shí)，原有設(shè)備與新設(shè)備之間明顯的不兼容，從而造成舊設(shè)備只能淘汰，系統(tǒng)改造成本也隨之大大提高。
[0003]在當(dāng)前多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存，無法統(tǒng)一的形勢(shì)下，工業(yè)以太網(wǎng)成為新的發(fā)展方向，它具有應(yīng)用廣泛、成本低廉、技術(shù)資源豐富、可靠性高、傳輸速度快等突出特點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化用以太網(wǎng)EPA總線標(biāo)準(zhǔn)是一種目前具有廣泛應(yīng)用前景，且具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，其它總線與EPA總線相互通訊成為目前研究的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本實(shí)用新型的目的是提供一種EPA總線與HART總線通訊網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋使目前應(yīng)用廣泛的HART總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成EPA總線信號(hào)，實(shí)現(xiàn)HART設(shè)備和EPA設(shè)備共存于同一個(gè)系統(tǒng)中。
[0005]所采取的技術(shù)方案是，一種EPA總線與HART總線通訊網(wǎng)橋，其特征在于:它包括HART總線接口、核心控制模塊和EPA總線接口，HART總線接口包括HART芯片及其外圍電路，核心控制模塊包括ARM控制芯片及其外圍電路，EPA總線接口包括EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路和網(wǎng)絡(luò)變壓器，其中HART芯片及其外圍電路與ARM控制芯片相連，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路分別與ARM控制芯片及其外圍電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器相連。
[0006]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:實(shí)現(xiàn)HART總線與EPA總線的相互通訊，使HART設(shè)備和EPA設(shè)備可共存于同一個(gè)系統(tǒng)中，在工業(yè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)備升級(jí)時(shí)，大大降低了系統(tǒng)改造成本。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型連接原理框圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型HART總線接口電原理圖。
[0009]圖3是本實(shí)用新型核心控制模塊及EPA總線接口電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0011 ] 如圖1、2、3所示，EPA總線與HART總線通訊網(wǎng)橋包括HART總線接口、核心控制模塊和EPA總線接口，HART總線接口包括HART芯片及其外圍電路，核心控制模塊和EPA總線接口包括ARM控制芯片，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路和變壓器L，其中HART芯片及其外圍電路與ARM控制芯片相連，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路分別與ARM控制芯片及其外圍電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器相連。(見圖1)
[0012]HART芯片采用A5191芯片，ARM控制芯片采用AT91SAM7x256芯片，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片采用RTL8201BL芯片，網(wǎng)絡(luò)變壓器采用帶網(wǎng)絡(luò)接口的PRJ-005A變壓器，變壓器L為自制。
[0013]A5191芯片的管腳25與AT91SAM7x256芯片的管腳81連接，A5191芯片的管腳23與AT91SAM7x256芯片的管腳82連接，A5191芯片的管腳22與AT91SAM7x256芯片的管腳86、A5191芯片的管腳6連接，電容C1的一端接A5191芯片的管腳7，電容C1的另一端接電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳8，電阻R1的一端接A5191芯片的管腳15，電阻R1的另一端與電容C2的一端、電容C3的一端、電阻R3的一端連接，電容C2的另一端與電阻R2的一端連接，電阻R3的另一端接地，電容C3的另一端與電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳2連接，電阻R2的另一端與電阻R5的一端、A5191芯片的管腳14連接，電阻R5的另一端接地，電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳1與變壓器L的管腳1連接，變壓器L的管腳2接地，變壓器L的管腳
3、4串接到HART總線。(見圖2)
[0014]RTL8201BL芯片的管腳25與AT91SAM7x256芯片的管腳28連接，RTL8201BL芯片的管腳26與AT91SAM7x256芯片的管腳27連接，RTL8201BL芯片的管腳6與AT91SAM7x256芯片的管腳34連接，RTL8201BL芯片的管腳5與AT91SAM7x256芯片的管腳31連接，RTL8201BL芯片的管腳4與AT91SAM7x256芯片的管腳44連接，RTL8201BL芯片的管腳3與AT91SAM7x256芯片的管腳45連接，RTL8201BL芯片的管腳2與AT91SAM7x256芯片的管腳41連接，RTL8201BL芯片的管腳7與AT91SAM7x256芯片的管腳40連接，RTL8201BL芯片的管腳22與AT91SAM7x256芯片的管腳35連接，RTL8201BL芯片的管腳21與AT91SAM7x256芯片的管腳34連接，RTL8201BL芯片的管腳20與AT91SAM7x256芯片的管腳31連接，RTL8201BL芯片的管腳19與AT91SAM7x256芯片的管腳30連接，RTL8201BL芯片的管腳18與AT91SAM7x256芯片的管腳29連接，RTL8201BL芯片的管腳16與AT91SAM7x256芯片的管腳36連接；RTL8201BL芯片的管腳1與AT91SAM7x256芯片的管腳53連接，RTL8201BL芯片的管腳23與AT91SAM7x256芯片的管腳54連接，RTL8201BL芯片的管腳24與AT91SAM7x256芯片的管腳38連接，PRJ-005A變壓器(帶網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)變壓器)的管腳3與RTL8201BL芯片的管腳31連接，PRJ-005A變壓器的管腳6與RTL8201BL芯片的管腳30連接，PRJ-005A變壓器的管腳1與RTL8201BL芯片的管腳34連接；PRJ_005A變壓器的管腳2與RTL8201BL芯片的管腳33連接，PRJ-005A變壓器的管腳5與電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地。(見圖3)^咖控制芯片419134171256預(yù)制軟件系統(tǒng)，且移植有嵌入式操作系統(tǒng)11(:/0S-1I和LwIP (精簡(jiǎn)的TCP/IP協(xié)議)協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上添加EPA層以實(shí)現(xiàn)EPA協(xié)議，并在應(yīng)用層添加HART協(xié)議轉(zhuǎn)換代碼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種EPA總線與HART總線通訊網(wǎng)橋，其特征在于:它包括總線接口、核心控制模塊和EPA總線接口，所述的HART總線接口包括變壓器L和HART芯片及其外圍電路，所述的核心控制模塊包括ARM控制芯片及其外圍電路所述的EPA總線接口包括EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路和網(wǎng)絡(luò)變壓器，其中HART芯片采用A5191芯片，ARM控制芯片采用AT91SAM7x256芯片，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片采用RTL8201BL芯片，網(wǎng)絡(luò)變壓器采用帶網(wǎng)絡(luò)接口的PRJ-005A變壓器，A5191芯片與AT91SAM7x256芯片連接為A5191芯片的管腳25與AT91SAM7x256芯片的管腳81連接，A5191芯片的管腳23與AT91SAM7x256芯片的管腳82連接，A5191芯片的管腳22與AT91SAM7x256芯片的管腳86、A5191芯片的管腳6連接，電容C1的一端接A5191芯片的管腳7，電容C1的另一端接電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳8，電阻R1的一端接A5191芯片的管腳15，電阻R1的另一端與電容C2的一端、電容C3的一端、電阻R3的一端連接，電容C2的另一端與電阻R2的一端連接，電阻R3的另一端接地，電容C3的另一端與電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳2連接，電阻R2的另一端與電阻R5的一端、A5191芯片的管腳14連接，電阻R5的另一端接地，電子開關(guān)ADG1419芯片的管腳1與變壓器L的管腳1連接，變壓器L的管腳2接地，變壓器L的管腳3、4串接到HART總線；RTL8201BL芯片與AT91SAM7x256芯片連接為RTL8201BL芯片的管腳25與AT91SAM7x256芯片的管腳28連接，RTL8201BL芯片的管腳26與AT91SAM7x256芯片的管腳27連接，RTL8201BL芯片的管腳6與AT91SAM7x256芯片的管腳34連接，RTL8201BL芯片的管腳5與AT91SAM7x256芯片的管腳31連接，RTL8201BL芯片的管腳4與AT91SAM7x256芯片的管腳44連接，RTL8201BL芯片的管腳3與AT91SAM7x256芯片的管腳45連接，RTL8201BL芯片的管腳2與AT91SAM7x256芯片的管腳41連接，RTL8201BL芯片的管腳7與AT91SAM7x256芯片的管腳40連接，RTL8201BL芯片的管腳22與AT91SAM7x256芯片的管腳35連接，RTL8201BL芯片的管腳21與AT91SAM7x256芯片的管腳34連接，RTL8201BL芯片的管腳20與AT91SAM7x256芯片的管腳31連接，RTL8201BL芯片的管腳19與AT91SAM7x256芯片的管腳30連接，RTL8201BL芯片的管腳18與AT91SAM7x256芯片的管腳29連接，RTL8201BL芯片的管腳16與AT91SAM7x256芯片的管腳36連接，RTL8201BL芯片的管腳1與AT91SAM7x256芯片的管腳53連接，RTL8201BL芯片的管腳23與AT91SAM7x256芯片的管腳54連接，RTL8201BL芯片的管腳24與AT91SAM7x256芯片的管腳38連接；PRJ-005A變壓器與RTL8201BL芯片連接為PRJ-005A變壓器的管腳3與RTL8201BL芯片的管腳31連接，PRJ-005A變壓器的管腳6與RTL8201BL芯片的管腳30連接，PRJ-005A變壓器的管腳1與RTL8201BL芯片的管腳34連接，PRJ-005A變壓器的管腳2與RTL8201BL芯片的管腳33連接，PRJ-005A變壓器的管腳5與電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及EPA總線與HART總線通訊網(wǎng)橋，它包括HART總線接口、核心控制模塊和EPA總線接口，HART總線接口包括HART芯片及其外圍電路，核心控制模塊包括ARM控制芯片及其外圍電路，EPA總線接口包括EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路和網(wǎng)絡(luò)變壓器，其中HART芯片及其外圍電路與ARM控制芯片相連，EPA網(wǎng)絡(luò)芯片及其外圍電路分別與ARM控制芯片及其外圍電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器相連。技術(shù)效果是實(shí)現(xiàn)了HART總線與EPA總線的相互通訊，使HART設(shè)備和EPA設(shè)備可共存于同一個(gè)系統(tǒng)中，在工業(yè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)備升級(jí)時(shí)，由于新、老設(shè)備可兼容，大大降低了系統(tǒng)改造成本。
【IPC分類】H04L12/40, H04L12/02
【公開號(hào)】CN205142256
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520875545
【發(fā)明人】楊彬, 孫振民, 孟丹丹
【申請(qǐng)人】中環(huán)天儀股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日