[发明专利]控制装置和总线系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种控制装置和总线系统。

背景技术

随着技术的发展，工业控制领域出现了许多类型的现场总线。在工业生产中，将需要互联和通信的多个设备分别作为一个节点，通过各种总线方式接入到现场总线上，以便对这些设备进行统一的管理和控制。

目前常见的现场总线包括ProfiBus（过程现场总线）、CANbus（Controller Area Network，控制器局域网）、CC-Link（Control&Communication Link，控制与通信链路系统）、R-485总线和FF（Fieldbus Foundation，基金会现场总线）和DeviceNet总线等。

其中，CAN总线的传输速度有限，所有接入总线的设备都需要具有CAN控制器，所有总线上的设备必须具有相同的传输速率，并且CAN总线上能够挂接的设备数目有限。

R-485总线/MODBUS是现在流行的一种工业组网方式，其实施相对简单方便，RS-485总线的转换接口便宜而且种类繁多，组网方式简单，但是其数据传输速率不高。

基金会现场总线FF采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层和应用层，另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率，前者传输速率为31.25Kbit/秒，后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒。

当采用现有的现场总线时，各个设备都需要设计带有该总线的控制器以便接入该现场总线，并且需要根据总线的规范协议设置统一的通信参数。现有的总线中某个设备出现一些故障时可能会导致整个现场总线通信失败。并且，到目前为止，现场总线还没有形成统一的标准，各种类型的设备之间无法实现互联和通信。

发明内容

本发明解决的是现有技术中各种类型的设备之间无法实现互联和通信的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种控制装置，所述控制装置包括控制器以及至少一个与所述控制器连接的设备，所述控制器包括：

设置单元，适于设置并保存设备，包括设备编号、协议类型以及设备编号和协议类型的对应关系，保存所述设备编号的集合；

源数据处理单元，适于接收设备发送的源数据，根据发送所述源数据的设备对应的协议类型获取所述源数据中数据信息和目标设备的设备编号；

第一发送单元，适于在所述设备编号的集合包括所述源数据中的目标设备的设备编号时，根据所述目标设备对应的协议类型发送所述源数据中的数据信息至所述目标设备。

可选地，所述设置单元，适于根据所述设备与所述控制器连接的接口类型设置所述设备。

可选地，所述协议类型包括通信参数，所述第一发送单元适于根据所述目标设备对应的协议类型中的通信参数发送所述源数据中的数据信息至所述目标设备。

可选地，所述协议类型包括数据信息位置和目标地址位置，所述源数据处理单元适于根据发送所述源数据的设备对应的协议类型中的数据信息位置确定所述源数据中数据信息，以及根据发送所述源数据的设备对应的协议类型中的目标地址位置确定所述目标设备的设备编号。

可选地，所述控制装置适于连接总线，所述控制器还包括：

数据打包单元，适于在所述设备编号的集合不包括所述目标设备的设备编号时，至少根据所述源数据中的数据信息和目标设备的设备编号获得适于在所述总线上传输的数据包。

可选地，所述控制器还包括：

数据包解析单元，适于对数据包进行解析处理以获得所述数据包中的数据信息和目标设备的设备编号；

第二发送单元，适于在所述设备编号的集合包括所述数据包中的目标设备的设备编号时，根据所述目标设备对应的协议类型发送所述数据包中的数据信息至所述目标设备。

相应地，本发明还提供一种总线系统，包括：总线以及至少一个控制装置，所述控制装置分布于所述总线上，所述控制装置包括控制器以及至少一个与所述控制器连接的设备，所述控制器包括：

设置单元，适于设置并保存设备,包括设备编号、协议类型以及设备编号和协议类型的对应关系，保存所述设备编号的集合；

源数据处理单元，适于接收设备发送的源数据，根据发送所述源数据的设备对应的协议类型确定所述源数据中数据信息和目标设备的设备编号；

第一发送单元，适于在所述设备编号的集合包括所述源数据中的目标设备的设备编号时，根据所述目标设备对应的协议类型发送所述源数据中的数据信息至所述目标设备。