專利名稱：CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字量輸出模塊，尤其設計一種應用于C認open網絡 與設備級網絡之間數字量輸出信號轉換模塊，用于CAN叩en網絡與設備級網絡 之間數字量輸出信號的轉換。
背景技術：
CANopen網絡作為一種高可靠性總線網絡，目前被國內，國外的工業現場大 量使用，但其需要經過網關與被控設備連接通信才能有效地工作，具有很強的 專業性。現在的列車網絡應用C認open網絡很多，并且列車網絡在運行中產生 大量的數字量輸出信號，為保證設備級總線數據與列車級總線數據的實時通信 和可靠運行，目前采用的解決方式可采用傳統的PLC構成集散型控制系統，但 系統不開放、硬件投資大、布線復雜、維修不便，具有明顯的局限性；還可以 采用基于現場總線的分布式I/O系統，但產品需要進口，投資成本較高。基于這 些不足， 一種投資小、開放性槍的數字量輸出模塊被開發研制對現在的工業現 場總線與很強的實際作用。 發明內容
本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種CANopen網絡與設備級之間 的數字量輸出轉換模塊，旨在使CAN叩en網絡具有與設備級網絡之間的數字量 輸出信號的傳輸具有實時性與可靠性，并具有很強的開放性。
本實用新型的技術解決方案是這樣實現的
一種CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模塊，包括控制單元、 參數存儲單元、擴展接口單元，其特征在于還包括信號輸出單元與CANopen通 信單元，其中信號輸出單元由數字量輸出接口和光電隔離電路組成、CAN叩en通 信單元由CAN叩en總線收發器和光電隔離電路組成；所述的參數存儲單元、擴 展接口單元、CANopen通信單元通過雙向通信的內部總線與控制單元連接，信號 輸出單元通過單向通信的內部總線與控制單元連接，列車網絡級產生的數字量 信號，通過信號輸出單元的數字量輸出接口，再經過光電隔離電路隔離后送入 控制單元，經過控制單元處理后的信號經過光電隔離電路隔離，由CANopen總線收發器送入CAN總線。
所述的CANopen總線收發器由能將數字信號轉換成雙線差分網絡信號或者 將雙線差分網絡信號解碼為數字信號的單元功能電路組成。 與現有技術相比較，本實用新型的有益效果如下
1、 本實用新型的數字量輸出接口采集到的數字量輸出信號，經過CPU控 制單元可以直接轉化為CANopen網絡可用信號，提高了數據傳輸的實時性。
2、 本實用新型改變了傳統模式下數字量輸出信號經過I/O板卡，再經過 CANopen網關的數據傳輸過程，將數字量信號采集與CANopen網絡協議轉換裝 置集成于單一模塊，降低了制造成本，提高了數據傳輸的可靠性。
3、 本實用新型在CANopen網絡轉換裝置上增加了數字量輸出接口 ，使 CANopen網絡可以適應于設備級網絡的數字量傳輸。
4、 本實用新型提高了 CANopen網絡的靈活性和通用性，非常適合于工業 現場總線的應用領域。


圖l是本實用新型的結構框圖中1、控制單元，2、參數存儲單元，3、擴展接口單元，4、信號輸出 單元，5、 CANopen通信單元，6、 C細open總線收發器、7數字量輸出接口， 8、 光電隔離電路，9、光電隔離電路。
具體實施方式

如圖所示的CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模塊，包括控制 單元1、參數存儲單元2、擴展接口單元3，其特征在于還包括信號輸出單元4 與CANopen通信單元5，其中信號輸出單元4由數字量輸出接口 7和光電隔離電 路9組成、CANopen通信單元5由CAN叩en總線收發器6和光電隔離電路8組成； 所述的參數存儲單元2、擴展接口單元3、 CANopen通信單元5通過雙向通信的 內部總線與控制單元1連接，信號輸出單元4通過單向通信的內部總線與控制 單元1連接，列車網絡級產生的數字量信號，通過信號輸出單元4的數字量輸 出接口 7，再經過光電隔離電路9隔離后送入控制單元1，經過控制單元1處理 后的信號經過光電隔離電路8隔離，由CANopen總線收發器6送入CAN總線。
所述的CANopen總線收發器6由能將數字信號轉換成雙線差分網絡信號或 者將雙線差分網絡信號解碼為數字信號的單元功能電路組成。
在具體實施例中，控制單元l采用AT91SAM7A3型主控制芯片，CANopen通信單元2的CANopen總線收發器6采用TJA1050T芯片；列車網絡產生的數 字量送入與控制單元1單向連接的信號輸出單元4中的數字量輸出接口 7中， 再經過光電隔離電路8隔離，把有高抗干擾能力的信號送入控制單元1中，進 行分析，處理。
CANopen通信單元6的作用，是通過CANopen總線收發器6接受從CAN 總線中產生的數據，并將其送入控制單元1中，進行處理和分析，將信號分析 成標準數據并將其存入緩存區，供調用；也可將控制單元1輸出的數字量信號 數據打包CANopen網絡協議規定的數據流送入CAN總線中；其中的光電隔離 電路9為信號的傳輸起到抗干擾能力。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范 圍內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵 蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模塊，包括控制單元(1)、參數存儲單元(2)、擴展接口單元(3)，其特征在于還包括信號輸出單元(4)與CANopen通信單元(5)，其中信號輸出單元(4)由數字量輸出接口(7)和光電隔離電路(9)組成、CANopen通信單元(5)由CANopen總線收發器(6)和光電隔離電路(8)組成；所述的參數存儲單元(2)、擴展接口單元(3)、CANopen通信單元(5)通過雙向通信的內部總線與控制單元(1)連接，信號輸出單元(4)通過單向通信的內部總線與控制單元(1)連接，列車網絡級產生的數字量信號，通過信號輸出單元(4)的數字量輸出接口(7)，再經過光電隔離電路(9)隔離后送入控制單元(1)，經過控制單元(1)處理后的信號經過光電隔離電路(8)隔離，由CANopen總線收發器(6)送入CAN總線。
2、 根據權利要求1所述的CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模 塊，其特征在于所述的CAN叩en總線收發器(6)由能將數字信號轉換成雙線 差分網絡信號或者將雙線差分網絡信號解碼為數字信號的單元功能電路組成。
專利摘要本實用新型公開了一種CANopen網絡與設備級之間的數字量輸出轉換模塊，包括控制單元、參數存儲單元、擴展接口單元，其特征在于還包括信號輸出單元與CANopen通信單元，其中信號輸出單元由數字量輸出接口和光電隔離電路組成、CANopen通信單元由CANopen總線收發器和光電隔離電路組成；旨在使CANopen網絡具有與設備級網絡之間的數字量輸出信號的傳輸具有實時性與可靠性，并具有很強的開放性。提高了數據傳輸的實時性，經過CANopen網關的數據傳輸過程，將數字量信號采集與CANopen網絡協議轉換裝置集成于單一模塊，降低了制造成本，提高了數據傳輸的可靠性。
文檔編號H04L12/66GK201312330SQ20082023129
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者濤 吳, 李時智, 勇 石 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心