[发明专利]基于以太网控制自动化技术的网络系统及其操作方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种基于EtherCAT的网络系统及其操作方法，特别涉及一种被配置为自动提取用于从设备的操作的PDO列表的基于EtherCAT的网络系统及其操作方法。

背景技术

在这个现有技术部分的讨论中所公开的信息仅仅用于增进对于本公开的一般背景技术的理解，而不应被认为是承认或任何形式的暗示此信息构成对于本领域的技术人员来说是已知的现有技术。

基于以太网（注册商标；下文省略）的通信协议系统的应用快速地扩展到在工厂自动化、工艺控制设备、建筑物自动化以及基础设施区域中使用的工业通信网络中。

特别地，根据生产自动化系统的需要而被开发的工业以太网的应用（在工业用途的系统中使用的以太网通常被称作“工业以太网”）被广泛地扩展到包括工艺自动化、电力IT和运动领域的所有工业领域中。基于以太网技术的工业以太网具有能够实现工业用途的系统中所需要的实时响应性能的功能。

在国际领域中，为了预先占领市场，包括以太网/因特网协议、Profinet、EtherCAT（以太网控制自动化技术）在内的十个以上的不同标准已经由包括IEC（国际电子技术委员会）在内的不同标准组织创建出来。

特别地，全双工以太网物理层的以太网协议为实时的工业网络，其在最近受到相当程度的关注。原因在于，以太网协议提供了全部开放式技术，并且采用具有优秀兼容性的以太网框架。此外，与常规的现场总线（工业网络）相比较，以太网协议能够有利地在费用相对较低的情况下实现，这是因为使用了低成本的NIC(网络接口卡)。

在广播类型的EtherCAT协议传输方法中数据帧由主设备传输。连接到主设备的每个从设备接收数据帧，分析并且处理此数据帧，再将经分析和处理后的数据帧传输到从设备。

就是说，EtherCAT协议中的每个从设备通过读取在数据帧传输期间传输到相关联的从设备的数据来接收数据，插入待传输的数据并且将数据传输至下一从设备，其中PDO（过程数据对象）可被用于主设备和从设备之间的接收/传输数据的传输。

通常，手动设定形成PDO的数据项并且通过使用用于设定从设备的工具来改变形成PDO的数据项。因此，加大了使用者的不便，并且特别地，在从设备是由不同的制造厂家提供的情况下，不利的是，用户必须相对于从设备的主机选择每个PDO数据项，从而花费了过多的时间用于从设备的安装。另一不利之处在于，可能发生从设备的错误操作以及由于用户错误的PDO设定而产生的错误。

发明内容

本部分提供本公开的总体概括，并且不是本公开全部范围或者其所有特征的全面公开。

本公开示例性方案旨在从实质上解决至少一个前述的问题和/或缺陷并且在下文中提供至少一个优点。因此，本公开的方案提供一种基于EtherCAT的网络系统，其被配置为允许主计算机自动生成用于操作从设备的PDO列表，并且被配置为允许主设备自动地连接和操作与操作PDO列表对应的从设备，本公开还提供了一种基于EtherCAT的网络系统的操作方法。

然而，应该强调的是，本公开不局限于如上文所阐述的特定公开。应当理解的是，本领域的技术人员可以理解其他未在此处提及的技术主题。

在本公开的一个总方案中，提供了一种基于EtherCAT的网络系统，其被配置为改变PDO列表设定，所述系统包括：至少一个或多个从设备；主设备，其被配置为响应于操作传输PDO列表以及操作接收PDO列表而连接和操作从设备；以及主计算机，其被配置为自从设备的信息文件中提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表并且提供给主设备，其中信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的识别信息、PDO列表项可变信息、至少一个或多个传输PDO列表以及至少一个或多个接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在存在基本PDO项的情况下，所述主计算机检索所述传输PDO列表或接收PDO列表并且提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在存在基本PDO项的情况下，通过判定PDO列表项可变信息，在PDO项为可变的情况下，所述主计算机通过改变传输PDO列表或接收PDO列表的项来生成操作传输PDO列表或操作接收PDO列表，并且在PDO项为不可变的情况下，所述主计算机选择传输PDO列表或接收PDO列表中的任意一个作为操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。