專利名稱：一種sick激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，主要適用于對(duì)SICK激光傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
背景技術(shù)：
SICK智能激光傳感器是SICK公司(德國(guó)著名公司，主要生產(chǎn)光電傳感器)的產(chǎn)品，它利用激光對(duì)物體的反射原理來(lái)進(jìn)行對(duì)物體的距離測(cè)量，將測(cè)量得到的一連串的檢測(cè)數(shù)據(jù)送入客戶PC端，廣泛應(yīng)用于冶金、船舶等行業(yè)的物料檢測(cè)等非接觸性檢測(cè)領(lǐng)域。它精度高抗干擾能力強(qiáng)。在激光檢測(cè)技術(shù)、物料輸送、非接觸性檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，SICK智能激光技術(shù)有著非常成功的技術(shù)手段，在國(guó)際上行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。但由于每個(gè)用戶對(duì)SICK智能設(shè)備的認(rèn)識(shí)的深淺不同，對(duì)使用激光掃描技術(shù)的應(yīng)用也是非常有限的，而且不是非常容易上手，從而限制了 SICK智能激光傳感器的使用。因此，在SICK智能激光傳感器的使用上，目前存在以下幾個(gè)問(wèn)題I.因?yàn)樗荢ICK公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，所以它的通訊協(xié)議及通訊物理接口都是有該公司自己定義的。雖然物理接口 SICK標(biāo)稱使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)RS422接口，但并不是所有的RS422通訊設(shè)備都能夠與它進(jìn)行連接的。我們以前使用過(guò)MOXA品牌的通訊器就無(wú)法與其進(jìn)行通
o2.在通訊協(xié)議上，SICK使用自己的協(xié)議，在冗余效驗(yàn)上使用的是非標(biāo)準(zhǔn)的CRC效驗(yàn)算法，因而導(dǎo)致用戶與SICK傳感器之間數(shù)據(jù)的傳送障礙。3.在獲取測(cè)量數(shù)據(jù)后的應(yīng)用問(wèn)題也是一個(gè)比較麻煩的技術(shù)問(wèn)題，很多應(yīng)用方法是將傳感器得到的數(shù)據(jù)送入用戶處理器(如PLC控制器)中進(jìn)行處理。但許多處理器(如PLC控制器)接口是無(wú)法支持RS422接口的，在通訊協(xié)議的處理上也是非常復(fù)雜的，需要用戶大量的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，它具有通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器直接與SICK產(chǎn)品進(jìn)行連接，可以非常迅速的將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到二次數(shù)據(jù)處理器中去，在與用戶端通訊采用以太網(wǎng)接口形式，在物理鏈路上使用以太網(wǎng)連接方式與用戶端連接，使用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的OPC通訊方式，二次數(shù)據(jù)處理器在結(jié)構(gòu)上和應(yīng)用上非常的簡(jiǎn)單，只需要簡(jiǎn)單的配置和安裝便可將傳感器上的數(shù)據(jù)傳送用戶端中去的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，包括接口轉(zhuǎn)換器、I/o數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口、第一 I/o緩存區(qū)、第二 I/O緩存區(qū)；所述接口轉(zhuǎn)換器與SICK激光傳感器連接，接口轉(zhuǎn)換器還與所述I/O數(shù)據(jù)接口、第一 I/o緩存區(qū)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、第二 I/O緩存區(qū)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口順序連接；以太網(wǎng)物理層接口還與用戶端連接。[0009]對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)為，還包括看門(mén)狗時(shí)鐘；所述看門(mén)狗時(shí)鐘分別與所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、第二 I/O緩存區(qū)連接。優(yōu)選，所述第一 I/O緩存區(qū)中設(shè)置有冗余效驗(yàn)碼。再優(yōu)選，所述的接口轉(zhuǎn)換器采用RS422/RS232轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型的有益效果在于I.本實(shí)用新型通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器直接與SICK產(chǎn)品進(jìn)行連接，可以非常迅速的將測(cè)量數(shù)據(jù)接受到二次數(shù)據(jù)處理器中去，從而提高了該二次數(shù)據(jù)處理器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高耦合性和數(shù)據(jù)采集時(shí)的抗干擾性。2.在與用戶端通訊二次數(shù)據(jù)處理器使用的是以太網(wǎng)接口形式，在物理鏈路上使用以太網(wǎng)連接方式與用戶端連接，使用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的OPC通訊方式，保證了數(shù)據(jù)的可靠通 訊。而且以太網(wǎng)的通訊速率以達(dá)到100M，大數(shù)據(jù)量通訊沒(méi)有任何的問(wèn)題。3. 二次數(shù)據(jù)處理器是SICK激光傳感器與用戶端之間的通用數(shù)據(jù)通訊設(shè)備。用戶使用SICK激光傳感器時(shí)，采用二次數(shù)據(jù)處理器可以非常方便的搭建自控系統(tǒng)，大大減少工作量。本實(shí)用新型提供了一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器直接與SICK產(chǎn)品進(jìn)行連接，可以非常迅速的將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到二次數(shù)據(jù)處理器中去；在物理鏈路上使用以太網(wǎng)連接方式與用戶端連接，使用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的OPC通訊方式；以太網(wǎng)的通訊速率以達(dá)到100M，大數(shù)據(jù)量通訊沒(méi)有任何的問(wèn)題；該二次數(shù)據(jù)處理器是SICK激光傳感器與用戶端之間的通用數(shù)據(jù)通訊設(shè)備。本實(shí)用新型提高了該二次數(shù)據(jù)處理器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高耦合性和數(shù)據(jù)采集時(shí)的抗干擾性，保證了數(shù)據(jù)的可靠通訊，提高了工作效率，同時(shí)還可以非常方便的搭建自控系統(tǒng)，大大減少工作量。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器的具體實(shí)施方式
及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。由于目前SICK激光傳感器使用的RS/422接口，故本實(shí)施例中采用RS422/RS232轉(zhuǎn)換器作為本實(shí)用新型中的接口轉(zhuǎn)換器，使用差分電流環(huán)模式工作的電路轉(zhuǎn)換為普通+-5V工作的RS/232電路接口，接口轉(zhuǎn)換完成后通過(guò)I/O數(shù)據(jù)接口收到用二進(jìn)制編碼傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，當(dāng)獲取到數(shù)據(jù)幀后，將數(shù)據(jù)幀儲(chǔ)存在第一 I/O緩存區(qū)中(第一 I/O緩存區(qū)可以集成在I/0數(shù)據(jù)接口中)。在第一 I/O緩存區(qū)中設(shè)置冗余校驗(yàn)碼，利用冗余效驗(yàn)碼對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行重新的編碼和奇偶效驗(yàn)，來(lái)判斷數(shù)據(jù)是否有效，然后將有效的數(shù)據(jù)以十六進(jìn)制的方式進(jìn)入，數(shù)據(jù)隊(duì)列中等待處理。數(shù)據(jù)進(jìn)入待處理隊(duì)列后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將依次從隊(duì)列中取得數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)從原來(lái)的十六進(jìn)制編碼形式轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的編碼形式，轉(zhuǎn)換結(jié)束后的數(shù)據(jù)將對(duì)其數(shù)據(jù)代表的意義進(jìn)行轉(zhuǎn)換(例如10代表設(shè)備正常等)，不同意義的數(shù)據(jù)將存放到不同的存儲(chǔ)單元內(nèi)，將測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)分類處理。將不同存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，形成數(shù)據(jù)隊(duì)列進(jìn)入第二 I/O緩存區(qū)(第二 I/0緩存區(qū)可以集成在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器中)等待進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼處理。每個(gè)類型的數(shù)據(jù)隊(duì)列將會(huì)被以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行重新 的編碼來(lái)讓數(shù)據(jù)符合以太網(wǎng)傳輸規(guī)范，重新編碼的數(shù)據(jù)將會(huì)通過(guò)以太網(wǎng)物理層接口輸送到以太網(wǎng)鏈路中去，發(fā)送到數(shù)據(jù)用戶端(如PLC內(nèi)存中)。如圖所示，為了防止數(shù)據(jù)在經(jīng)以太網(wǎng)鏈路傳送的過(guò)程中，發(fā)送程序發(fā)生死循環(huán)。另設(shè)一個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘分鐘與第二 I/O緩存區(qū)及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。該看門(mén)狗時(shí)鐘同步以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的發(fā)送，如果看門(mén)狗時(shí)鐘不工作代表數(shù)據(jù)中斷，這時(shí)通知用戶可以進(jìn)行處理。另外，在該二次數(shù)據(jù)處理器的輸入端可以安裝多個(gè)RS422/RS232轉(zhuǎn)換器與現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)SICK激光傳感器連接，將數(shù)據(jù)讀入本實(shí)用新型的第一 I/O緩存區(qū)中，然后依次將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換為用戶需要的量程單位數(shù)據(jù)，處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼傳送到用戶端。因而可以增加所采集的數(shù)據(jù)量，提高了工作效率。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，其特征在于，包括接口轉(zhuǎn)換器、I/O數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口、第一 I/O緩存區(qū)、第二 I/O緩存區(qū)； 所述接口轉(zhuǎn)換器與SICK激光傳感器連接，接口轉(zhuǎn)換器還與所述I/O數(shù)據(jù)接口、第一 I/O緩存區(qū)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、第二 I/O緩存區(qū)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口順序連接；以太網(wǎng)物理層接口還與用戶端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，其特征在于，還包括看門(mén)狗時(shí)鐘；所述看門(mén)狗時(shí)鐘分別與所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、第二 I/O緩存區(qū)連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，其特征在于，所述第一I/O緩存區(qū)中設(shè)置有冗余效驗(yàn)碼。
4.如權(quán)利要求I或2所述的SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，其特征在于，所述接口轉(zhuǎn)換器為RS422/RS232轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求3所述的SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，其特征在于，所述接口轉(zhuǎn)換器為RS422/RS232轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種SICK激光傳感器二次數(shù)據(jù)處理器，包括接口轉(zhuǎn)換器、I/O數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口、第一I/O緩存區(qū)、第二I/O緩存區(qū)；接口轉(zhuǎn)換器與SICK激光傳感器連接，接口轉(zhuǎn)換器還與I/O數(shù)據(jù)接口、第一I/O緩存區(qū)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、第二I/O緩存區(qū)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)物理層接口順序連接；以太網(wǎng)物理層接口還與用戶端連接。本實(shí)用新型通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器直接與SICK產(chǎn)品進(jìn)行連接，提高了該二次數(shù)據(jù)處理器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高耦合性和數(shù)據(jù)采集時(shí)的抗干擾性，保證了數(shù)據(jù)的可靠通訊，提高了工作效率，同時(shí)還可以非常方便的搭建自控系統(tǒng)，大大減少工作量。
文檔編號(hào)G06F19/00GK202383689SQ20112052066
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉欣, 韓翔 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司