專利名稱：支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種EtherCAT 總線母板，EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)是一種用于工業(yè)自動化的實時、高速以太網(wǎng)通信協(xié)議，可適用于分布式控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等自動化領域。
背景技術：
EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)是一種用于工業(yè)自動化的實時、高速以太網(wǎng)通信協(xié)議。它具有傳輸容量大、傳輸速度快、時鐘同步性高、實現(xiàn)成本低、開放性好等特點，支持多種連接方式，可以使用工業(yè)控制的總線形結(jié)構，應用于工業(yè)現(xiàn)場總線。通?？偩€設備采用單設備獨立安裝網(wǎng)線連接串聯(lián)形成網(wǎng)絡，需要使用大量接線，也有使用設備拼裝串聯(lián)形成網(wǎng)絡。在工業(yè)控制過程的很多應用場合中，其中某臺設備的故障，不可引起子系統(tǒng)的故障，也不可引起總線上的其他設備故障，因此，總線設備需要具備熱插拔(hot-plugging) 的功能，在其更換及脫網(wǎng)時，不可引起總線其他設備的故障或脫網(wǎng)故障。鑒于KherCAT總線通信鏈路串聯(lián)的性質(zhì)，EtherCAT控制器(EtherCAT Controller)本身熱插拔必然導致 EtherCAT鏈路的斷開，故通常采用通信環(huán)路的方式解決單裝置故障的問題。但即使采用環(huán)路方式，當不只一個從站損壞或拔出脫網(wǎng)時，兩個損壞的從站間完好的從站也將脫離鏈路而無法建立連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種KherCAT總線母板，節(jié)省大量接線并解決EtherCAT總線設備需具有熱插拔功能的問題。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案如下
一種支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟
1)總線母板的KherCAT控制器在板內(nèi)相互連接，總線設備M正常工作時，其肚^^八丁控制器M與總線母板的EtherCAT控制器M連接；
2)總線設備M正常工作時通訊鏈路通過總線模板WKherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的KherCAT控制器M，再連接至下一個通訊節(jié)點總線母板的KherCAT控制器M+1 ；
3)當總線設備M損壞或缺失時，通訊鏈路通過總線母板的KherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個通訊節(jié)點。前述的支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于相鄰 EtherCAT控制器之間通過MII接口或LVDS接口連接。前述的支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于=EtherCAT 控制器與EtherCAT總線設備之間的接口為MII接口或LVDS接口。本發(fā)明的支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，可與具有EtherCAT控制器的可熱插拔的總線設備配合工作，節(jié)省大量的網(wǎng)絡接線，同時解決了通過KherCAT總線設備需具有熱插拔功能的問題，具有設計新穎、可靠、靈活等特點，在工業(yè)過程控制領域具有廣泛的應用前景。


圖1為本發(fā)明的總線母板框圖2為本發(fā)明的總線母板工作通信鏈路圖。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步描述
如圖1所示，總線母板具有一個或多個相互連接WKherCAT控制器，該連接可以是 MII接口、LVDS接口及其它EtherCAT控制器支持的接口 ；應用層使用EtherCAT協(xié)議，可與具有EtherCAT控制器并可熱插拔的總線設備一一對應連接，既可與總線設備配合工作也可獨立通訊工作?？偩€設備M WKherCAT控制器M與總線母板的KherCAT控制器M 連接，該連接可以是MII接口、LVDS接口及其它KherCAT控制器支持的接口 ；應用層使用 EtherCAT 協(xié)議。該母板的工作方式如圖2所示，類似一般的工業(yè)現(xiàn)場總線IO模式，使用總線母板為底托，總線設備連接在總線母板上工作。本設計的總線母板上有一個或多個相連接的 EtherCAT控制器，每一個與具有KherCAT控制器的可熱插拔的總線設備一一對應配合工作。圖中以總線設備M為例，正常工作時，總線設備M的EtherCAT控制器M與總線母板的 EtherCAT控制器M連接，通訊鏈路通過總線模板的KherCAT控制器M從鏈路一①連接到總線設備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三③回到總線母板的KherCAT控制器M。主站發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過該通信鏈路與總線設備M的交換數(shù)據(jù)，回到總線母板，再連接至下一個通訊節(jié)點總線母板的EtherCAT控制器M+1，通過下一個相同的鏈路與下一個總線設備交換數(shù)據(jù)；總線設備M損壞或缺失時，總線母板獨立工作，通訊鏈路通過總線母板的KherCAT 控制器M鏈路二②直接連接到下一個通訊節(jié)點，不與總線設備M進行數(shù)據(jù)交換。
權利要求
1.一種支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟1)總線母板的KherCAT控制器在板內(nèi)相互連接，總線設備M正常工作時，其肚^^八丁控制器M與總線母板的EtherCAT控制器M連接；2)總線設備M正常工作時通訊鏈路通過總線模板WKherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設備M WKherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的KherCAT控制器M，再連接至下一個通訊節(jié)點總線母板的KherCAT控制器M+1 ；3)當總線設備M損壞或缺失時，通訊鏈路通過總線母板的KherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個通訊節(jié)點。
2.根據(jù)權利要求1所述的支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于相鄰肚herCAT控制器之間通過MII接口或LVDS接口連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，其特征在于=EtherCAT控制器與KherCAT總線設備之間的接口為MII接口或LVDS接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持通用EtherCAT總線設備熱插拔的實現(xiàn)方法，包括以下步驟1)總線母板的EtherCAT控制器在板內(nèi)相互連接；2)總線設備M正常工作時通訊鏈路通過總線模板的EtherCAT控制器M從鏈路一連接到總線設備M的EtherCAT控制器M*然后從鏈路三回到總線母板的EtherCAT控制器M，再連接至下一個通訊節(jié)點總線母板的EtherCAT控制器M+1；3)當總線設備M損壞或缺失時，通訊鏈路通過總線母板的EtherCAT控制器M鏈路二直接連接到下一個通訊節(jié)點。本發(fā)明可簡化網(wǎng)絡接線，同時解決EtherCAT總線設備具有需熱插拔功能的問題。
文檔編號G06F13/40GK102495822SQ20111044221
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者楊衛(wèi)民, 王丹麟, 謝李丹, 鄔東曉, 鹿海霞 申請人:國電南京自動化股份有限公司