[发明专利]一种基于IP协议来通信的智能自动化网络

说明书

技术领域

 本发明涉及自动化领域，特别涉及一种基于IP协议来通信的智能自动化网络。 

背景技术

传统的自动化网络中，要实现自动化控制，必须将现场的各种终端设备如检测元件或执行部件利用信号线与各控制器单元连接来实现现场的各种控制调整，各控制器单元再通过光纤或其它通信总线与以太网连接来实现远程控制，开关电源只能作为单纯的供电设备进行供电，无法实现电力供应的优化配置。所以会出现生产现场的电源线、数据线相互交错，接线繁复的情况，不仅布线复杂度大，出故障机率相应也高。 

现场检测元件或执行部件的信号传输有的是模拟量传输，有的是数字量传输，信号传输标准不统一，要实现自动化控制需要区别各终端设备的信号传输特性，并采用单独的转换设备来统一信号传输标准，才能实现自动控制。同时由于终端设备本身不具备任何智能，就算是一些简单的超值警告，往往也要依赖于上层控制器上的执行逻辑来进行，更无法进行主动故障诊断，一旦检测元件或执行机构出现问题，往往无法及时发现问题，要等到造成了后果以后才能被发现。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于IP协议来通信的智能自动化网络，采用智能自动化电源和智能自动化终端组成现场网络，通过电力线实现智能自动化电源与智能自动化终端之间的电力供应和数据交换，同时通过智能自动化电源中集成的以太网网关实现远程中央控制台对各现场网络的监控、配置及相关控制。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于IP协议来通信的智能自动化网络，所述智能自动化网络包括：一个或多个现场网络，每个所述现场网络包括用于对现场设备进行检测和/或控制的多个智能自动化终端和用于通过供电线路向所述智能自动化终端输出电力和逻辑控制指令的带以太网关模块的智能自动化电源；中央控制台通过以太网总线连接所述智能自动化电源并且对每个所述智能自动化电源实施监控、配置及控制；    所述中央控制台、智能自动化电源以及智能自动化终端采用IP协议进行相互数据交换。 

优选的，所述智能自动化终端包括集成于一体的检测/执行终端、转换器模块、智能控制模块、终端系统总线和第一通信模块，其中所述检测/执行终端用于现场设备信息的检测或调整，并发送或接收用于检测或执行的物理信号，包括与所述转换器模块分别电连接的检测元件和/或执行部件； 

所述转换器模块用于接收所述检测元件所发送的物理信号、将模拟状态的物理信号转换为数字信号并将其传输给所述智能控制模块，或接收所述智能控制模块所传输的数字信号后将其转换为模拟信号并发送给所述执行部件，所述转换器模块通过所述系统总线与所述智能控制模块通讯连接；

所述智能控制模块用于接收所述转换器模块发送的数字信号并进行相应的数据处理或将控制信息发送给所述转换器模块进行信号转换，所述智能控制模块还根据预设的条件进行简单逻辑判断和控制，所述智能控制模块还将处理信息进行存储并经过适当的协议栈转换后与外部信息网络进行数据交换；

所述第一通信模块用于所述智能控制模块与所述现场网络之间的通信和数据交换通道，所述第一通信模块通过所述终端系统总线与所述智能控制模块通讯连接。

优选的，所述智能自动化电源包括集成于一体的开关电源模块、中央处理模块、电源系统总线和第二通信模块，其中所述电源系统总线分别与所述开关电源模块、所述中央处理模块和所述第二通信模块通信连接，用于所述中央处理模块与所述开关电源模块之间、所述中央处理模块与所述第二通信模块之间的信息传输通道； 

所述第二通信模块还与所述第一通信模块通信连接，用于采集所述智能自动化终端的设备编号及用电功率等信息或与所述智能自动化终端进行信息交换；

所述中央处理模块用于对输出功率进行优化控制；接收所述第二通信模块所提供的数据信息并作出相应逻辑控制和处理；以及通过所述第二通信模块对所述智能自动化电源连接的所述智能自动化终端发出各种控制指令。