专利名称：CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字量输出模块，尤其设计一种应用于C認open网络 与设备级网络之间数字量输出信号转换模块，用于CAN叩en网络与设备级网络 之间数字量输出信号的转换。
背景技术：
CANopen网络作为一种高可靠性总线网络，目前被国内，国外的工业现场大 量使用，但其需要经过网关与被控设备连接通信才能有效地工作，具有很强的 专业性。现在的列车网络应用C認open网络很多，并且列车网络在运行中产生 大量的数字量输出信号，为保证设备级总线数据与列车级总线数据的实时通信 和可靠运行，目前采用的解决方式可采用传统的PLC构成集散型控制系统，但 系统不开放、硬件投资大、布线复杂、维修不便，具有明显的局限性；还可以 采用基于现场总线的分布式I/O系统，但产品需要进口，投资成本较高。基于这 些不足， 一种投资小、开放性枪的数字量输出模块被开发研制对现在的工业现 场总线与很强的实际作用。 发明内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种CANopen网络与设备级之间 的数字量输出转换模块，旨在使CAN叩en网络具有与设备级网络之间的数字量 输出信号的传输具有实时性与可靠性，并具有很强的开放性。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的
一种CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模块，包括控制单元、 参数存储单元、扩展接口单元，其特征在于还包括信号输出单元与CANopen通 信单元，其中信号输出单元由数字量输出接口和光电隔离电路组成、CAN叩en通 信单元由CAN叩en总线收发器和光电隔离电路组成；所述的参数存储单元、扩 展接口单元、CANopen通信单元通过双向通信的内部总线与控制单元连接，信号 输出单元通过单向通信的内部总线与控制单元连接，列车网络级产生的数字量 信号，通过信号输出单元的数字量输出接口，再经过光电隔离电路隔离后送入 控制单元，经过控制单元处理后的信号经过光电隔离电路隔离，由CANopen总线收发器送入CAN总线。
所述的CANopen总线收发器由能将数字信号转换成双线差分网络信号或者 将双线差分网络信号解码为数字信号的单元功能电路组成。 与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下
1、 本实用新型的数字量输出接口采集到的数字量输出信号，经过CPU控 制单元可以直接转化为CANopen网络可用信号，提高了数据传输的实时性。
2、 本实用新型改变了传统模式下数字量输出信号经过I/O板卡，再经过 CANopen网关的数据传输过程，将数字量信号采集与CANopen网络协议转换装 置集成于单一模块，降低了制造成本，提高了数据传输的可靠性。
3、 本实用新型在CANopen网络转换装置上增加了数字量输出接口 ，使 CANopen网络可以适应于设备级网络的数字量传输。
4、 本实用新型提高了 CANopen网络的灵活性和通用性，非常适合于工业 现场总线的应用领域。
图l是本实用新型的结构框图中1、控制单元，2、参数存储单元，3、扩展接口单元，4、信号输出 单元，5、 CANopen通信单元，6、 C細open总线收发器、7数字量输出接口， 8、 光电隔离电路，9、光电隔离电路。
具体实施方式
如图所示的CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模块，包括控制 单元1、参数存储单元2、扩展接口单元3，其特征在于还包括信号输出单元4 与CANopen通信单元5，其中信号输出单元4由数字量输出接口 7和光电隔离电 路9组成、CANopen通信单元5由CAN叩en总线收发器6和光电隔离电路8组成； 所述的参数存储单元2、扩展接口单元3、 CANopen通信单元5通过双向通信的 内部总线与控制单元1连接，信号输出单元4通过单向通信的内部总线与控制 单元1连接，列车网络级产生的数字量信号，通过信号输出单元4的数字量输 出接口 7，再经过光电隔离电路9隔离后送入控制单元1，经过控制单元1处理 后的信号经过光电隔离电路8隔离，由CANopen总线收发器6送入CAN总线。
所述的CANopen总线收发器6由能将数字信号转换成双线差分网络信号或 者将双线差分网络信号解码为数字信号的单元功能电路组成。
在具体实施例中，控制单元l采用AT91SAM7A3型主控制芯片，CANopen通信单元2的CANopen总线收发器6采用TJA1050T芯片；列车网络产生的数 字量送入与控制单元1单向连接的信号输出单元4中的数字量输出接口 7中， 再经过光电隔离电路8隔离，把有高抗干扰能力的信号送入控制单元1中，进 行分析，处理。
CANopen通信单元6的作用，是通过CANopen总线收发器6接受从CAN 总线中产生的数据，并将其送入控制单元1中，进行处理和分析，将信号分析 成标准数据并将其存入缓存区，供调用；也可将控制单元1输出的数字量信号 数据打包CANopen网络协议规定的数据流送入CAN总线中；其中的光电隔离 电路9为信号的传输起到抗干扰能力。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范 围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵 盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模块，包括控制单元(1)、参数存储单元(2)、扩展接口单元(3)，其特征在于还包括信号输出单元(4)与CANopen通信单元(5)，其中信号输出单元(4)由数字量输出接口(7)和光电隔离电路(9)组成、CANopen通信单元(5)由CANopen总线收发器(6)和光电隔离电路(8)组成；所述的参数存储单元(2)、扩展接口单元(3)、CANopen通信单元(5)通过双向通信的内部总线与控制单元(1)连接，信号输出单元(4)通过单向通信的内部总线与控制单元(1)连接，列车网络级产生的数字量信号，通过信号输出单元(4)的数字量输出接口(7)，再经过光电隔离电路(9)隔离后送入控制单元(1)，经过控制单元(1)处理后的信号经过光电隔离电路(8)隔离，由CANopen总线收发器(6)送入CAN总线。
2、 根据权利要求1所述的CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模 块，其特征在于所述的CAN叩en总线收发器(6)由能将数字信号转换成双线 差分网络信号或者将双线差分网络信号解码为数字信号的单元功能电路组成。
专利摘要本实用新型公开了一种CANopen网络与设备级之间的数字量输出转换模块，包括控制单元、参数存储单元、扩展接口单元，其特征在于还包括信号输出单元与CANopen通信单元，其中信号输出单元由数字量输出接口和光电隔离电路组成、CANopen通信单元由CANopen总线收发器和光电隔离电路组成；旨在使CANopen网络具有与设备级网络之间的数字量输出信号的传输具有实时性与可靠性，并具有很强的开放性。提高了数据传输的实时性，经过CANopen网关的数据传输过程，将数字量信号采集与CANopen网络协议转换装置集成于单一模块，降低了制造成本，提高了数据传输的可靠性。
文档编号H04L12/66GK201312330SQ20082023129
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者涛 吴, 李时智, 勇 石 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心