[发明专利]一种工业总线的分层网络网关控制器

摘要

本发明公开了一种工业总线的分层网络网关控制器，包括负责该工业总线上数据运算的运算单元，以及每一层网络网关控制的网络控制模块、设备监控模块、数据存储模块及路由模块；设备监控模块在实时监控和网络诊断过程中，当检查的设备都是正常使用的，将设备的数据信息和地址均存储在对应的数据存储模块，而当该设备通讯状态为数据包丢失或网络中断时，自动将此信息存储于数据存储模块中，并通过运算单元将信号实时反馈到路由模块和网络控制模块；本发明能够解决工业总线中，使用RS485，RS422，can总线进行分层网络组网问题，相比于传统的单层总线网络+TCP/IP协议组网，本发明能有效降低分层网络成本，提高网络响应速度。

主权项

1.一种工业总线的分层网络网关控制器，其特征在于，包括负责该工业总线上数据运算的运算单元（1），以及每一层网络网关控制的网络控制模块（2）、设备监控模块（3）、数据存储模块（4）及路由模块（5）；网络控制模块（2）包括数据缓冲器（201）、I/O控制器（202）、状态控制表（203）和地址锁存器（204），其中运算单元（1）与I/O控制器（202）之间通过数据缓冲器（201）相连，数据缓冲器（201）IO口收发的数据进行存储；且运算单元（1）将运算的网络控制信号及时传递给状态控制表（203）中，状态控制表（203）与I/O控制器（202）对IO口的状态的控制实时显示在状态控制表（203）上，而状态控制表（203）将接收到运算单元（1）上的信号传递给I/O控制器（202），而IO口的地址通过I/O控制器（202）和运算单元（1）及时反馈到地址锁存器（204），并通过运算单元（1）存储在数据缓冲器（201）中；设备监控模块（3）包括记录当前控制器下的所有设备信息的设备控制表（301）、以及所有的设备当前状态的设备状态控制表（302）和设备状态映射的设备状态映射表（303），设备控制表（301）和设备状态控制表（302）之间通过设备状态映射表（303）相互连接，并通过设备控制表（301）和设备状态控制表（302）将信息传递给运算单元（1），由运算单元（1）将接收的所有设备信息存储在数据存储模块（4）中；数据存储模块（4）包括读写控制器（401）、设备数据映射表（402）、地址控制器（403）和存储矩阵（404）；运算单元（1）将接收的数据信息通过读写控制器（401）解读数据后，将设备的地址信号通过地址控制器（403）存储在存储矩阵（404）中，而设备自身的数据信号通过设备数据映射表（402）存储在存储矩阵（404）中；存储矩阵（404）与运算单元（1）相连；路由模块（5）包括路由地址读写器（501）、路由映射表（502）和路由地址锁存器（503），运算单元（1）通过设备监控模块（3）监控的地址数据通过内部运算传输给路由地址读写器（501）；通过路由地址读写器（501）对地址信号进行运算提取，一方面发送给路由地址映射的路由映射表（502）中，另一方面将路由地址锁存在路由地址锁存器（503）中。