專利名稱：現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，特別是關(guān)于一種便攜式的現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)場總線是應(yīng)用于過程控制現(xiàn)場的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，它不僅包含有過程控制信息交換，而且還包含設(shè)備管理信息的交流。通過現(xiàn)場總線，各種智能設(shè)備(智能變送器、調(diào)節(jié)法、 分析儀和分布式I/O單元)可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，過程控制策略可以完全在現(xiàn)場設(shè)備層次上實現(xiàn)。現(xiàn)場總線技術(shù)將專用微處理器置入傳統(tǒng)的測量控制儀表，使它們各自都具有了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，采用雙絞線、電纜和光纖等作為通信介質(zhì)，把多個測量控制儀表連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個微機(jī)化測量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場儀表與遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成各種適應(yīng)實際需要的自動控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的測控自動化系統(tǒng)，采用一對一連線，用電壓、電流的模擬信號進(jìn)行測量控制，或采用自封閉的集散系統(tǒng)，難以實現(xiàn)設(shè)備之間以及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，使自動化系統(tǒng)稱為“信息孤島”?，F(xiàn)場總線是一種在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境運行的、性能可靠、造價低廉的通信系統(tǒng)，可以完成現(xiàn)場自動化設(shè)備之間的多點通信，實現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場與外界的信息交換?，F(xiàn)場總線作為過程自動化、制造自動化、樓宇和交通等領(lǐng)域現(xiàn)場智能設(shè)備之間的互連通信網(wǎng)絡(luò)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系，為徹底打破自動化系統(tǒng)的信息孤島創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)場總線是新型自動化系統(tǒng)，位于生產(chǎn)控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的底層，因而有人稱之為底層網(wǎng)(Infranet)。它作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最顯著的特征是具有開放統(tǒng)一的通信協(xié)議，肩負(fù)著生產(chǎn)運行一線測量控制的特殊任務(wù)。它與現(xiàn)場設(shè)備直接連接，一方面將現(xiàn)場測量控制設(shè)備互連為通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)不同網(wǎng)段、不同現(xiàn)場通信設(shè)備間的信息共享；同時又將現(xiàn)場運行的各種信息傳送到遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室，并進(jìn)一步實現(xiàn)與操作終端、上層控制管理網(wǎng)絡(luò)的連接和信息共享。由于現(xiàn)場總線所肩負(fù)的測量控制的特殊任務(wù)，它具有自己的特點。它要求信息傳輸?shù)膶崟r性強、可靠性高，且多為短幀傳送，傳輸速率一般在幾IAps至IOMbps之間?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS—一Fieldbus Control System)是開放系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布控制系統(tǒng)。它作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶，把連接在總線上、作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進(jìn)一步構(gòu)成自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)基本控制、補償計算、參數(shù)修改、報警、 顯示、監(jiān)控、優(yōu)化和控管一體化的綜合自動化功能。這是一項以智能傳感器、控制、計算機(jī)、 數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù)。故如何能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)便捷的連接至現(xiàn)場總線，實現(xiàn)上述各種控制功能，是現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的問題之一。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)便捷的連接至現(xiàn)場總線，實現(xiàn)各種控制功能。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，包括現(xiàn)場總線接口、通用串行總線接口以及微控制單元，現(xiàn)場總線接口通過微控制單元連接至通用串行總線接口，現(xiàn)場總線接口進(jìn)一步連接至外部的現(xiàn)場總線，通用串行總線接口進(jìn)一步連接至外部的計算機(jī)?？蛇x的，所述微控制單元進(jìn)一步包括現(xiàn)場總線模塊、通用串行總線模塊和存儲器， 現(xiàn)場總線模塊與現(xiàn)場總線接口連接，通用串行總線模塊與通用串行總線接口連接，存儲器同時與現(xiàn)場總線模塊和通用串行總線模塊連接。可選的，所述現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器進(jìn)一步包括顯示屏。本實用新型的優(yōu)點在于，通過設(shè)置現(xiàn)場總線接口和通用串行總線接口，現(xiàn)場總線接口不斷接收現(xiàn)場總線上的數(shù)據(jù)，而計算機(jī)端的軟件通過通用串行總線接口不斷的將數(shù)據(jù)讀走，兩邊相互配合完成數(shù)據(jù)采集，上述數(shù)據(jù)路徑也可以逆行，將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)發(fā)送至現(xiàn)場總線。

附圖1所示是本實用新型具體實施方式
所述現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型提供的現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器的具體實施方式
做詳細(xì)說明。一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，包括現(xiàn)場總線接口 11、通用串行總線接口 12以及微控制單元13，現(xiàn)場總線接口 11通過微控制單元13連接至通用串行總線接口 12，現(xiàn)場總線接口 11進(jìn)一步連接至外部的現(xiàn)場總線，通用串行總線接口 12進(jìn)一步連接至外部的計算機(jī)。所述微控制單元13進(jìn)一步包括現(xiàn)場總線模塊131、通用串行總線模塊133和存儲器132，現(xiàn)場總線模塊131與現(xiàn)場總線接口 11連接，通用串行總線模塊133與通用串行總線接口 12連接，存儲器132同時與現(xiàn)場總線模塊131和通用串行總線模塊133連接。通用串行總線(USB =Universal Serial BUS)是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的。不過直到近期，它才得到廣泛地應(yīng)用。從1994年11月11日發(fā)表了 USB V0. 7版本以后，USB版本經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為3.0版本，成為目前電腦中的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口。目前主板中主要是采用USB1. 1和USB2.0，各USB版本間能很好的兼容。USB用一個 4針(USB3. 0標(biāo)準(zhǔn)為9針)插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭，采用菊花鏈形式可以把所有的外設(shè)連接起來， 最多可以連接127個外部設(shè)備，并且不會損失帶寬。USB需要主機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和外設(shè)三個方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片組，主板上也安裝有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上還預(yù)留有USB插針，可以通過連線接到機(jī)箱前面作為前置USB接口以方便使用(注意，在接線時要仔細(xì)閱讀主板說明書并按圖連接，千萬不可接錯而使設(shè)備損壞)。而且USB接口還可以通過專門的USB連機(jī)線實現(xiàn)雙機(jī)互連，并可以通過Hub擴(kuò)展出更多的接口。USB具有傳輸速度快(USB1. 1是12Mbps，USB2. 0 是480Mbps，USB3.0是5 (ibps)，使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優(yōu)點，可以連接鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、掃描儀、攝像頭、閃存盤、MP3機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動硬盤、外置光軟驅(qū)、USB網(wǎng)卡、ADSL Modem、Cable Modem等，幾乎所有的外部設(shè)備。運行時，此轉(zhuǎn)接器的現(xiàn)場總線接口 11不斷接收現(xiàn)場總線上的數(shù)據(jù)，存儲至內(nèi)部的存儲器132，而計算機(jī)端的軟件通過通用串行總線接口 12不斷的將存儲器132中的數(shù)據(jù)讀走，兩邊相互配合完成數(shù)據(jù)采集。上述數(shù)據(jù)路徑也可以逆行，將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)發(fā)送至現(xiàn)場總線。所述現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器進(jìn)一步包括顯示屏14，用于顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)，避免用戶在仍然有數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下拔出轉(zhuǎn)接器，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗。由于現(xiàn)場總線接口 11、通用串行總線接口 12以及微控制單元13的體積都不大，故此設(shè)備的外觀僅U盤大小，插到計算機(jī)上后，可以通過USB接口，配合軟件采集現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)，同時也可以發(fā)送來自計算機(jī)端的數(shù)據(jù)到現(xiàn)場總線上。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，其特征在于，包括現(xiàn)場總線接口、通用串行總線接口以及微控制單元，現(xiàn)場總線接口通過微控制單元連接至通用串行總線接口，現(xiàn)場總線接口進(jìn)一步連接至外部的現(xiàn)場總線，通用串行總線接口進(jìn)一步連接至外部的計算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，其特征在于，所述微控制單元進(jìn)一步包括現(xiàn)場總線模塊、通用串行總線模塊和存儲器，現(xiàn)場總線模塊與現(xiàn)場總線接口連接，通用串行總線模塊與通用串行總線接口連接，存儲器同時與現(xiàn)場總線模塊和通用串行總線模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，其特征在于，所述現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器進(jìn)一步包括顯示屏。
專利摘要一種現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器，包括現(xiàn)場總線接口、通用串行總線接口以及微控制單元，現(xiàn)場總線接口通過微控制單元連接至通用串行總線接口，現(xiàn)場總線接口進(jìn)一步連接至外部的現(xiàn)場總線，通用串行總線接口進(jìn)一步連接至外部的計算機(jī)。
文檔編號G06F13/40GK202075731SQ20112016328
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者曹康 申請人:中達(dá)光電工業(yè)(吳江)有限公司