[发明专利]工业控制自动化网络通信协议转换器及通信协议转换方法

摘要

本发明公开一种工业控制自动化网络通信协议转换器及通信协议转换方法，所述通信协议转换器包括微处理器、上端接口拓展电路、下端接口拓展电路、存储器和电源电路；所述上端接口拓展电路包括串行通讯接口、以太网接口、硬件协议栈芯片、软件协议栈芯片以及用于切换所述硬件协议栈芯片和软件协议栈芯片与上位机通信的切换开关，所述串行通讯接口实现所述微处理器与Modbus网络的连接，所述以太网接口实现所述微处理器与工业以太网的连接；所述下端接口拓展电路包括与多个下位机一一对应通信连接的多个串行通讯接口。本发明可以实现自由协议与Modbus RTU协议或TCP/IP协议之间的相互转换，满足现场级控制和远程控制的需求。

主权项

1.一种工业控制自动化网络通信协议转换器的通信协议转换方法，基于的转换器包括：微处理器以及均连接至所述微处理器的上端接口拓展电路、下端接口拓展电路、存储器和电源电路；其中，所述上端接口拓展电路包括串行通讯接口、以太网接口、硬件协议栈芯片、软件协议栈芯片以及用于切换所述硬件协议栈芯片和软件协议栈芯片与上位机通信的切换开关，所述串行通讯接口实现所述微处理器与Modbus网络的连接，所述以太网接口实现所述微处理器与工业以太网的连接；所述下端接口拓展电路包括与多个下位机一一对应通信连接的多个串行通讯接口；其特征在于，所述的通信协议转换方法包括：步骤1：根据通信要求对所述通信协议转换器的切换开关进行操作，选择使用所述上端接口拓展电路中的硬件协议栈芯片或软件协议栈芯片与上位机通信；步骤2：所述上位机通过所述通信协议转换器向相应的下位机传达请求数据，具体包括：步骤2.1：所述上位机根据所请求的数据通过选择的硬件协议栈芯片或软件协议栈芯片发送TCP/IP协议至所述通信协议转换器的微处理器；步骤2.2：所述微处理器接收到所述上位机发送的数据后，通过预设的数据位和校验位判断所述数据是否符合通信协议，若符合则执行步骤2.3，若不符合则返回错误信号至所述上位机，请求所述上位机重新发送数据；步骤2.3：所述微处理器把接收到的TCP/IP协议保存并转换为自由协议，并通过所述下端接口拓展电路发送给相应的下位机；步骤3：所述下位机返回响应数据至所述上位机，具体包括：步骤3.1：所述下位机接收到自由协议后进行检验，并根据所述自由协议中的请求采集自由协议响应数据，并通过所述下端接口拓展电路反馈至所述微处理器；步骤3.2：所述微处理器接收到所述自由协议响应数据后，判断所述自由协议响应数据是否符合协议规格，若符合则执行步骤3.3，若不符合则返回故障信息给所述上位机，以使所述上位机知晓所述下位机出现错误并重新发送请求数据；步骤3.3：所述微处理器根据是否需要远程监控，来将接收到的所述自由协议响应数据转换为Modbus RTU协议或者为TCP/IP协议，并将转换后的数据通过所述上端接口扩展电路发送给所述上位机。