[实用新型]一种基于网络通信的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于网络通信的控制电路。

背景技术

工业控制网络作为工业企业综合自动化系统的基础分为三个层次，即管理层、监控层和现场设备层。所指网络通信为工业控制网络分层中的监控层行为，是指工业控制应用中基于以太网所进行的数据报文传输以及以低速设备的报文传送过程。目前，工控领域内多用网络通信实现控制、监视和管理网络中的每一个电子设备。监控层网络主要用于监控、优化、调度等方面信息的传输，其特点是信息传输具有一定的周期性和实时性，数据吞吐量较大，因此要求网络具有较大的带宽，以前由专用网络如令牌网组成，召集这一层网络则主要由传输速率较高的网段(如10M、100MEthernet等)组成。而最底层的现场设备层网络，与变送器、执行机构等现场设备相连，采集现场数据，并将控制数据送入设备。它与以传递信息为主要目标的邮电通信技术以及其它信息网络技术相比，具有一些特殊性。因此为网络通信提供可靠速率匹配等方面的鲁棒性支持，会对工业控制网络产生极大的帮助。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于网络通信的控制电路，能够在通信过程中支持有效的工作电压，避免信号失真，提供可靠速率匹配，防止丢包。

为了达到上述目的，本发明提出了一种基于网络通信的控制电路，该控制电路连接于主通信电路之中。

控制电路包括：模数转换AD芯片、主控芯片。

AD芯片，包括相互连接的模数转换模块与数据接口模块。

模数转换模块，将对主通信电路中的网络芯片供电电压、网络发送线路电压、网络接收线路电压、串行发送线路电压以及串行接收线路电压的模拟量数据进行实时采样获得的实时采样数据转化为数字量数据并发送给主控芯片。

数据接口模块，为AD芯片与外部电路之间的数据传输提供接口。

主控芯片，包括相互连接的数据处理模块与输入输出IO接口模块。

数据处理模块，通过IO接口模块接收所述AD芯片发送的所述数字量数据，并对所述数字量数据进行快速傅利叶变换，将其分解为电压波动监控组数据和速率匹配监控组数据分别进行处理。

IO接口模块，为所述主控芯片与外部电路之间的数据传输提供接口。

优选地，AD芯片的数据接口模块包括：

8位数字量输出接口D0～D7，通过总线分别与主控芯片的八个输入输出IO管脚IO0～IO7相连。

8位地址线输出接口A0～A3，通过输入总线分别与主控芯片的IO8～IO10相连。

转化完成信号输出接口eoc，与主控芯片的IO11相连。

转换开始信号输入接口start、时钟信号输入接口clk、地址锁存信号输入接口ale以及使能信号输入接口oe，分别与主控芯片的IO12～IO15管脚相连。

8路模拟量输入接口Vi0～Vi7，分别与主通信电路接口中的网络供电电压接口V_n、网线输出接口对n_tx_n与n_tx_p、网线输入接口对n_rx_n与n_rx_p，连接串行接口部分的供电电压接口V_s、串行输出接口s_tx，串行输入接口s_rx相连。

优选地，

IO接口模块的IO26接口与主通信电路的网络接收缓存满输出信号接口Flg_nr_full相连。

IO接口模块的IO27接口与主通信电路的串行接收缓存满输出信号接口Flg_sr_full相连。

IO接口模块的IO28接口与主通信电路的网络发送太快输入信号接口Flg_fast_nt相连。

优选地，控制电路还包括：网络发送对匹配电阻选择控制电路、网络接收对匹配电阻选择控制电路、网络接收线通断选择控制电路以及串行接收线通断选择控制电路。

IO接口模块的IO16-IO20接口通过网络发送对匹配电阻选择控制总线0，c1-c4ENB与网络发送对匹配电阻选择控制电路相连。

IO接口模块的IO21-IO25接口通过网络接收对匹配电阻选择控制总线1，c1-c4ENB与网络接收对匹配电阻选择控制电路相连。

IO接口模块的IO31-IO33接口通过网络接收线通断选择控制总线2，c1-c2ENB与网络接收线对通断选择控制电路相连。

IO接口模块的IO34-IO36接口通过串行接收线通断选择控制总线3，c1-c2ENB与串行接收线通断选择控制电路相连。

优选地，

网络发送对匹配电阻选择控制电路包括第一上拉电阻选择电路和第一下拉电阻选择电路。