专利名称：新型工业路由器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通讯技术领域，具体涉及一种新型工业路由器。
背景技术：
目前工业现用的主机与从机的通讯方式大都是点对点方式，即便是单台主机同时与多台从机通讯时，也只能主机与一台一台从机单独进行通讯，即每一时刻，主机只单独与某一台固定的从机进行通讯，通讯速率低下。如果是比较复杂的工业环境，复杂的电磁干扰会使通讯的信噪比急剧下降，更会严重影响通讯的速率与通讯效率。同时，该模式主机与从机之间只能采用同一种通讯模式以及通讯速率，不能实现多种通讯模式和多种通讯速率的兼容。例如一条有50台从机的需要实现速度同步的生产线，全部采用Modbus通讯模式， 通讯格式和通讯速率也全部相同，在无干扰的情况下，主机与每一台从机进行一次信息交互要100毫秒，则与50台从机进行完一次信息交互的时间将是5秒；若在强干扰的情况下， 主机与每一台从机进行一次信息交互可能要达到1秒，则与50台从机进行完一次信息交互的时间将要达到50秒；即第一台从机速度变化之后，直到50秒以后，最后一台从机才会完成同步速度变化，这显然无法满足信息交互实时性的需求，更无法满足生产的需要。对此人们又开始采用了模拟信号传输方式进行速度同步，即主机与每一路从机通过一路模拟信号电路相连，这虽然能比较快速的实现速度的同步，因为是模拟信号，为了屏蔽干扰，每一路信号都要进行抗干扰屏蔽，加之线路繁多，造成现场布线困难，而且极难维护。同时因为只能实现主机向从机下达速度指令，无法实现从机信息的回传，所以无法实现主机与从机的信息交互。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能实现一台主机可同时与多台从机通讯从而实现一台主机同时控制多台从机动作的新型工业路由器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型工业路由器，包括 CPU控制电路，其特征在于所述CPU控制电路包括一通讯协议转换，一存储电路与所述CPU 控制电路相互电联接，一键盘电路、模拟量输入电路分别接入所述CPU控制电路；所述通讯协议转换通过一通讯输出端口电联接一通讯电路，所述通讯电路通过一通讯输入端口电联接所述通讯协议转换；所述通讯协议转换电联接一模拟量输出电路。优选的，所述CPU控制电路还电联接一显示电路。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是主机可以独立一个数据包(一帧)的格式同时发出多台从机设备的指令，可以在传统的主机与一台从机设备完成通讯的时间段内，完成主机与多台从机设备的通讯，最大限度的提高整个通讯网络的通讯速度和效率， 尤其在强干扰和多从机设备的场合；兼容传统的点对点通讯模式；还可实现局域网内不同通讯协议(如Modbus通讯协议、profibus通讯协议等点对点通讯协议)、不同通讯速率、不同通讯格式(如RTU格式、ASCII格式以及不同的起始位、不同的停止位等)的兼容，即允许主机与从机之间、从机与从机之间采用不同的通讯协议、不同的通讯速率、不同的通讯格式；本实用新型克服了通讯速率低，通讯模式单一，适用范围小的问题，使用方便，并且灵活可调整，提高了其通用性。
图1是本实用新型结构示意图。图2是主机通过本实用新型与一台从机以Modbus协议通讯的链接方式示意图；图3是主机通过本实用新型与三台从机以Modbus协议通讯的链接方式示意图；图4是主机通过本实用新型与三台从机以ibus协议通讯的链接方式示意图。图中标记为1、CPU控制电路；11、通讯协议转换；2、存储电路；3、模拟量输入电路；4、模拟量输出电路；5、键盘电路6、通讯电路；7、通讯输入端口 ；8、通讯输出端 Π ；9、显示电路。
具体实施方式
以下结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述如图1所示，一种新型工业路由器，包括CPU控制电路1，所述CPU控制电路1包括通讯协议转换11，存储电路2与所述CPU控制电路1相互电联接，键盘电路5、模拟量输入电路3分别接入所述CPU控制电路1 ；所述通讯协议转换11通过通讯输出端口 8电联接通讯电路6，所述通讯电路6通过通讯输入端口 7电联接所述通讯协议转换11 ；所述通讯协议转换11电联接模拟量输出电路4 ；所述CPU控制电路1还电联接显示电路9。通讯输入端口 7，采用集合指令方式，可以以单台设备的模式同时接收主机同时发出的多台设备的命令的集合指令，将集合指令分解，取出自己所对应的从机设备的单台设备指令；在这种模式下，主机可以独立一个数据包(一帧)的格式同时发出多台从机设备的指令，可以在传统的主机与一台从机设备完成通讯的时间段内，完成主机与多台从机设备的通讯，最大限度的提高整个通讯网络的通讯速度和效率，尤其在强干扰和多从机设备的场合，该通讯协议的优势将尤为突出，因此可以很好的解决现有技术存在的种种弊端和无奈；模拟量输入端口，本实用新型可以接收模拟量信号输入的指令，以便兼容现有的工业布线场合，实用新型通过内置的AD采样电路，对输入的模拟信号进行采集，转化为对应从机设备所需要的指令；通讯输出端口 8，本实用新型与对应从机之间采用传统的点对点通讯模式，可以将从通讯输入模式下所得的主机命令或者是模拟量输入模式下的模拟量输入指令以传统的点对点通讯方式下达给对应的从机设备；模拟量输出端口，本实用新型可以将从通讯输入模式下所得的主机命令或者是模拟量输入模式下的模拟量输入指令以模拟量形式输出，可以将本身不带通讯功能的从机设备或者是仪表融合进通讯网络中。[0023]显示电路9，通过CPU控制电路1控制显示界面，是良好的人机接口，方便进行操作控制；可以显示参数项及参数的设置、运行状态和故障等；键盘电路5，也是人机对话的窗口，通过对按键操作对其进行控制，用来控制显示电路9显示界面的切换及进行重要参数的修改和设定；通过对键盘的操作，修改参数可设置通讯地址，显示界面的切换，修改和设置通讯方式，波特率，运行时间，从机数量等；模拟量输入电路3，可以接收模拟电压或电流输入信号(0 5V、0 10V、0 20mA、4 20mA或几者组合)；模拟量输出电路4，可以输出模拟电压或电流信号(0 10V、4 20mA)，供从机设备或仪表类使用；存储电路2，采用存储芯片存储重要参数，防止断电丢失，可以用来扩展存储记忆功能；通讯电路6，使用通讯芯片，实现主机与从机间通讯的数据接收与发送的通道。本实用新型工作原理和工作过程如下如图1、2、3所示，上电后，用户先手工通过键盘电路5，将通讯方式，通讯地址，波特率，校验方式等信息送到CPU控制电路1，CPU控制电路1进行信息鉴别，确认信息正确后将信息送入存储电路2进行存储记忆。CPU控制电路1不断扫描按键电路，并控制显示电路9显示参数项及参数的设置、 运行状态和故障等。通讯输入端口 7，CPU控制电路1不断地检测通讯电路6是否接收到主机发来的指令，如果接收到主机发送来指令，则判断指令类型(单指令还是指令集，符合哪种通讯协议)，同时判断从机符合的协议类型，CPU控制电路1判断完后，将指令进行解析并处理，将解析的指令按照从机的类型，生成对应协议类型的指令和模拟量指令，通过通讯电路6发送给从机或者通过模拟量输出电路4发送给从机设备或仪表。模拟量输入电路3，CPU控制电路1不断地检测模拟量输入电路3，将指令按照从机的类型，生成对应协议类型的指令和模拟两指令，通过通讯电路6发送给从机或者通过模拟量输出电路4发送给从机设备或仪表。本实用新型既可以实现传统的一台主机与一台从机单独通讯，也可采用指令集模式实现一台主机同时与多台从机同时通讯，下面就指令集的分解进行一下详细解释若主机发来指令集格式如下
权利要求1.一种新型工业路由器，包括CPU控制电路，其特征在于所述CPU控制电路包括一通讯协议转换，一存储电路与所述CPU控制电路相互电联接，一键盘电路、模拟量输入电路分别接入所述CPU控制电路；所述通讯协议转换通过一通讯输出端口电联接一通讯电路，所述通讯电路通过一通讯输入端口电联接所述通讯协议转换；所述通讯协议转换电联接一模拟量输出电路。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述CPU控制电路还电联接一显示电路。
专利摘要新型工业路由器，包括CPU控制电路，CPU控制电路包括通讯协议转换，存储电路与CPU控制电路相互电联接，键盘电路、模拟量输入电路分别接入CPU控制电路；通讯协议转换通过通讯输出端口电联接通讯电路，通讯电路通过通讯输入端口电联接通讯协议转换；通讯协议转换电联接模拟量输出电路；CPU控制电路还电联接显示电路。其优点是它可完成主机与多台从机设备的通讯，提高通讯速度和效率，兼容传统的点对点通讯模式；还可实现局域网内不同通讯协议、通讯速率、通讯格式的兼容；它克服了通讯速率低，通讯模式单一，适用范围小的问题，使用方便，并且灵活可调整，提高了其通用性。
文档编号H04L12/56GK202261362SQ20112040467
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者张培星 申请人:淄博三品电子科技有限公司