技術領域

本發明涉及工業控制領域的一種數據轉換裝置，特別是一種POWERLINK實時以太網協議和HDLC協議的轉換裝置及其實現方法。

背景技術

機車自動化和舒適度要求越來越高，列車運行控制、旅客信息系統、多媒體等車載數據量也在急劇增加，MVB、CAN、PROFIBUS等傳統現場總線逐漸顯現出傳輸速率低、支持應用有限等缺陷。采用一種具有高速傳輸速率，具有統一標準的網絡是解決問題根本。實時以太網以開放性高、低成本、傳輸速率最低能夠達到10Mbps、能夠與internet連接等優點，必將成為機車控制系統的主流網絡。

目前，國外軌道交通設備制造商已經將以太網運用于動車組列車等軌道車輛控制系統。國際標準IEC?61375已將以太網列為標準列車通訊網絡之一。

隨著實時以太網應用范圍的擴大，在系統設計和系統改造時，不可避免會出現，實時以太網與傳統現場總線在同一工業控制系統中并存的情形，為此，完全有必要研發一種能夠支持實時以太網和傳統現場總線互聯通訊的協議轉換裝置。

POWERLINK是廣泛應用的實時以太網協議之一，具有開放、實時、高速的特點，它已經作為一種標準化的技術，被納入國際標準化的體系。

HDLC是串行總線通信協議的一種，適用于工業控制現場，目前HDLC在我國機車網絡控制等領域有著較為廣泛的應用。

至今尚未發現關于POWERLINK實時以太網和HDLC協議轉換裝置及其實現方法的公開文獻。

發明內容

本發明的目的是提供一種POWERLINK實時以太網和HDLC協議轉換裝置及其實現方法，從而解決POWERLINK實時以太網與HDLC總線之間互聯通訊的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種POWERLINK和HDLC協議轉換裝置，包括POWERLINK總線收發器、POWERLINK總線協議控制器、主控單元、HDLC總線協議控制器、HDLC總線收發器；

所述POWERLINK總線協議控制器包括POWERLINK通訊存儲器，用于存儲POWERLINK數據信息；

所述POWERLINK總線收發器與POWERLINK實時以太網總線相連，與POWERLINK實時以太網總線相互傳輸POWERLINK數據信息；所述POWERLINK總線協議控制器與POWERLINK總線收發器相連，與POWERLINK總線收發器相互傳輸POWERLINK數據信息；所述主控單元與POWERLINK總線協議控制器相連，與POWERLINK總線協議控制器相互傳輸數據信息；

所述HDLC總線協議控制器包括HDLC編解碼器和通訊存儲器，用于存儲HDLC數據信息。

所述HDLC總線收發器與HDLC現場總線相連，與HDLC現場總線相互傳輸HDLC數據信息；所述HDLC總線協議控制器與HDLC總線收發器相連，與HDLC總線收發器相互傳輸HDLC數據信息，所述主控單元與HDLC總線協議控制器相連，與HDLC總線協議控制器相互傳輸數據信息；

所述主控單元能夠將收到的POWERLINK數據信息轉換為HDLC數據信息，并寫入HDLC總線協議控制器；主控單元能夠將HDLC數據信息轉換為POWERLINK數據信息，并寫入所述POWERLINK總線協議控制器；

所述的主控單元包括CPU、程序存儲器、配置存儲器、數據存儲器，所述CPU采用含有32位的RISC處理器的NiosII芯片；

所述的POWERLINK總線收發器、POWERLINK總線協議控制器、主控單元、HDLC總線協議控制器和HDLC總線收發器分別與電源模塊相連，所述電源模塊向POWERLINK總線收發器、POWERLINK總線協議控制器、主控單元、述HDLC總線協議控制器和HDLC總線收發器提供電源能量。

一種POWERLINK和HDLC協議轉換裝置的實現方法，包括如下步驟：

A、初始化主控單元、POWERLINK總線協議控制器和HDLC總線協議控制器，具體包括如下步驟：

A1、使POWERLINK總線協議控制器和HDLC總線協議控制器處于通訊禁止狀態；

A2、主控單元中的CPU讀取配置存儲器中的配置信息，對POWERLINK總線協議控制器和HDLC總線協議控制器進行通訊參數配置，內容包括節點地址、傳輸速率、傳送周期和傳輸數據大小；

A3、使POWERLINK總線協議控制器和HDLC總線協議控制器處于通訊允許狀態；