[发明专利]基于CANopen协议的分布式控制系统

权利要求书

1.一种基于CANopen协议的分布式控制系统，包括主站和从站，其特征在于，每一所述从站包括从站控制模块(1)和接口拓展模块(2)，且所述接口拓展模块(2)通过SPI总线连接到多个分布式IO模块(3)，每个分布式IO模块(3)具有与现场设备连接的多个IO口；

所述接口拓展模块(2)，用于将各个分布式IO模块(3)采集的设备信息分别进行数据处理和地址解析，并根据各个设备信息的地址信息，将所有的设备信息按照设定的时序依次发送至从站控制模块(1)；

所述从站控制模块(1)，用于依次采集所述设备信息，并将采集到的所有设备信息封装后发送到所述主站，以及接收所述主站发送的控制信息，并将所述控制信息进行处理后按照设定的时序依次发送至所述接口拓展模块(2)；

所述接口拓展模块(2)还用于将接收到的控制信息重新编址后分别发送至对应的分布式IO模块(3)，以控制对应的现场设备动作。

2.根据权利要求1所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述接口拓展模块(2)包括：动态存储单元(21)、核心处理单元(22)、逻辑接口单元(23)，所述动态存储单元(21)具有多个存储子单元，所述多个存储子单元与所述多个分布式IO模块(3)的多个IO口一一对应；

所述动态存储单元(21)，用于将接收到的控制信息写入到对应的存储子单元中；

所述核心处理单元(22)，用于将各存储子单元存储的控制信息分别进行数据处理和重新编址后发送至所述逻辑接口单元(23)；

所述逻辑接口单元(23)，用于将重新编址后的各个控制信息通过SPI总线发送至对应的分布式IO模块(3)，以及接收来自SPI总线的设备信息并将该设备信息发送至核心处理单元(22)；

所述核心处理单元(22)还用于对接收的各个设备信息进行数据处理和地址解析后发送至动态存储单元(21)；

所述动态存储单元(21)还用于根据所述核心处理单元(22)的地址解析结果将接收的各个设备信息写入对应的存储子单元中，并将各个存储子单元的设备信息按照设定的时序依次发送至从站控制模块(1)。

3.根据权利要求2所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述接口拓展模块(2)采用集成有所述动态存储单元(21)、核心处理单元(22)、逻辑接口单元(23)的可编程逻辑芯片。

4.根据权利要求1所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述分布式IO模块(3)包括：用于与多个现场设备连接的IO接口(31)、用于防止信号干扰的光耦隔离模块(32)、数据转换模块(33)，每个IO接口(31)具有所述多个IO口；

所述数据转换模块(33)用于将IO接口(31)发送的各个现场设备的设备信息进行数据转换和编址后发送至SPI总线，以及从所述SPI总线获取与自身的地址信息对应的控制信息，将该控制信息进行数据转换和地址解析后通过所述IO接口(31)发送至对应的现场设备，以控制对应的现场设备动作。

5.根据权利要求4所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述数据转换模块(33)采用可编程逻辑芯片。

6.根据权利要求1所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述从站控制模块(1)包括：从站接口单元(11)、协议转换单元(12)、现场设备控制单元(13)；

从站接口单元(11)，用于接收所述主站发送的控制信息，并将所述控制信息发送到所述协议转换单元(12)；

协议转换单元(12)，用于接收所述从站接口单元(11)发送的控制信息，并对该控制信息进行协议转换后输出；

现场设备控制单元(13)，用于接收协议转换后的控制信息，并对该控制信息进行识别和分类后按照设定的时序依次输出至所述接口拓展模块(2)，以及依次接收所述接口拓展模块(2)按照设定的时序发送的各个设备信息，并将各个设备信息进行处理后发送到所述协议转换单元(12)；

所述协议转换单元(12)还用于对多个设备信息进行封装以及协议转换后输出到所述从站接口单元(11)；

所述从站接口单元(11)还用于接收封装后的多个设备信息，并将封装后的多个设备信息发送到所述主站。

7.根据权利要求6所述的基于CANopen协议的分布式控制系统，其特征在于，所述从站控制模块(1)包括集成有所述协议转换单元(12)和现场设备控制单元(13)的微处理器。