[发明专利]一种EtherCAT-TSN工业以太网架构系统

说明书

本发明公开了一种EtherCAT‑TSN工业以太网架构系统，包括以太网交换机、以太网供电单元、EtherCAT TSN耦合器、若干以太网分配器单元和若干现场设备，其中，以太网交换机分别与以太网供电单元和EtherCAT TSN耦合器连接，EtherCAT TSN耦合器的输出端与若干以太网分配器单元的输入端连接，且以太网分配器单元的输出端与若干现场设备连接；其中，以太网交换机包括处理器、接口模块、G无线传输模块、储存器模块和串口通信模块。有益效果：不仅可以提高以太网通信速度，而且降低了以太网供电系统的成本，此外，还将EtherCAT和TSN网络的优势完美结合在一起，支持TSN功能，可以最小化以太网中交换机所引起的延迟。

技术领域

本发明涉及工业以太网技术领域，具体来说，涉及一种EtherCAT-TSN工业以太网架构系统。

背景技术

随着信息技术的不断发展，信息交换技术覆盖了各行各业。在自动化领域，越来越多的企业需要建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络管控平台。以太网具有传输速率高、网络软件丰富、安装连接简单、使用维护方便等优点，工业以太网提供了针对制造业控制网络的数据传输的以太网标准。该技术基于工业标准，利用了交换以太网结构，有很高的网络安全性、可操作性和实效性，最大限度地满足了用户和生产厂商的需求。

然而，现有的工业以太网交换机产品都只能支持有线应用，无法将报警和流量信息等数据通过无线网络实时传输到指定的接收端。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种EtherCAT-TSN工业以太网架构系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种EtherCAT-TSN工业以太网架构系统，包括以太网交换机、以太网供电单元、EtherCAT TSN耦合器、若干以太网分配器单元和若干现场设备，其中，所述以太网交换机分别与所述以太网供电单元和所述EtherCAT TSN耦合器连接，所述EtherCAT TSN耦合器的输出端与若干所述以太网分配器单元的输入端连接，且所述以太网分配器单元的输出端与若干所述现场设备连接；

其中，所述以太网交换机包括处理器、接口模块、4G无线传输模块、储存器模块和串口通信模块，所述处理器依次与所述接口模块、所述4G无线传输模块、所述储存器模块和所述串口通信模块电连接。

进一步的，所述以太网交换机与所述EtherCAT TSN耦合器之间和所述EtherCATTSN耦合器与若干所述以太网分配器单元之间均通过工业以太网通信线路连接。

进一步的，所述接口模块包括以太网接口一、以太网接口二、从站信息接口、程序接口和USB接口，所述以太网接口一、所述以太网接口二、所述从站信息接口、所述程序接口和所述USB接口均通过所述接口模块与所述处理器电连接。

进一步的，所述储存器模块包括Nand Flash存储器和SDRAM存储器。

进一步的，所述Nand Flash存储器的芯片型号为K9F2G08U0B，所述SDRAM存储器的芯片型号为K4S281632K-UC60。

进一步的，所述USB接口包括外部扩展接口和调试接口。

本发明的有益效果为：

1、通过4G无线传输单元的使用，使得其不仅可以提高以太网通信速度，而且使用无线保真 Wi-Fi 数据收发单元大大节约了工业以太网电缆的使用长度，降低了以太网供电系统的成本，并使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。