[发明专利]一种基于PROFIBUS总线的硬件加密装置

说明书

本发明涉及加密控制领域，具体涉及一种基于PROFIBUS总线的硬件加密装置，所述硬件加密装置包括数控单元、加密单元和PROFIBUS总线，所述PROFIBUS总线分别连接数控单元和加密单元；其中，所述数控单元通过PROFIBUS总线发送操作请求到加密单元，所述加密单元根据操作请求通过PROFIBUS总线反馈加密状态信息到数控单元。所述硬件加密装置基于PROFIBUS总线实现硬件加密，加密程度高，不易被暴力破解。

技术领域

本发明涉及加密控制领域，具体涉及一种基于PROFIBUS总线的硬件加密装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

随着智能制造“工业4.0”时代的到来，数控系统可支持越来越多的现场总线。数控机床售价高，在销售时通常会采用按一定比例完成首期付款，尾款分期结付的方式。但是偶尔会出现用户拖欠尾款的情况。因此，机床制造厂商通过数控系统对机床进行加密，实现授权使用控制。

现有的加密方式为纯软件加密或者使用专用加密芯片进行纯硬件加密，使用存在以下缺陷：①、纯软件加密容易破解，控制系统的开放程度高，容易遭到暴力破解；②、纯硬件加密使用专用芯片，成本高，管理复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于PROFIBUS总线的硬件加密装置，解决数控装置加密程度低并且容易被破解的问题。

为解决该技术问题，本发明提供一种基于PROFIBUS总线的硬件加密装置，所述硬件加密装置包括数控单元、加密单元和PROFIBUS总线，所述PROFIBUS总线分别连接数控单元和加密单元；其中，所述数控单元通过PROFIBUS总线发送操作请求到加密单元，所述加密单元根据操作请求通过PROFIBUS总线反馈加密状态信息到数控单元。

其中，较佳方案是：所述数控单元包括第一PROFIBUS模块，所述第一PROFIBUS模块连接PROFIBUS总线，所述第一PROFIBUS模块与PROFIBUS总线实现数据传输。

其中，较佳方案是：所述数控单元还包括控制模块和操作模块，所述控制模块分别连接第一PROFIBUS模块和操作模块，所述控制模块读取第一PROFIBUS模块的加密状态信息并发送到操作模块，所述操作模块根据加密状态信息可进行操作或者不可进行操作。

其中，较佳方案是：所述数控单元还包括数控机床服务模块，所述数控机床服务模块连接第一PROFIBUS模块，所述数控机床服务模块获取数控机床的第一数据地址并发送到第一PROFIBUS模块。

其中，较佳方案是：所述数控单元还包括存储模块，所述存储模块分别连接控制模块、第一PROFIBUS模块和数控机床服务模块，所述第一PROFIBUS模块将加密状态信息存储到存储模块，所述控制模块从存储模块读取加密状态信息；所述数控机床服务模块获取数控机床的第一数据地址并存储到存储模块。

其中，较佳方案是：所述加密单元包括第二PROFIBUS模块和信息获取模块，所述信息获取模块获取加密状态信息并发送到第二PROFIBUS模块，所述第二PROFIBUS模块将加密状态信息发送到PROFIBUS总线。

其中，较佳方案是：所述第二PROFIBUS模块包括VPC3协议子模块和第一处理子模块，所述VPC3协议子模块分别连接PROFIBUS总线和第一处理子模块，所述VPC3协议子模块与PROFIBUS总线实现数据传输，并读取操作请求和第一数据地址发送到第一处理子模块。