本实用新型属于风力发电技术领域，尤其是涉及一种风力发电机组中通信协议转换装置。
背景技术：
目前风力发电机组中通信协议种类繁多，如倍福PLC包含以下几个通信模块：EL6731|PROFIBUS主站端子模块EL6731，通过EtherCAT的连接，所需的PROFIBUS主站端子模块或从站端子模块均可在现场使用。PROFIBUS协议，并且使得EtherCAT端子模块系统中能够集成任意数量的PROFIBUS设备。
EL 6731能使PROFIBUS从站运行时使用不同的轮询速率，并且具有下列特性：
–周期时间最长为200μs
–PROFIBUS DP，PROFIBUS DP-V 1，PROFIBUS DP-V 2
–主站和从站监视器，速率高达12Mbit/s
–功能强大的参数和诊断接口
–每个总线用户的故障管理可自由配置
–可以读取总线配置并自动分
EK1521|单端口多模光纤星型拓扑接口端子模块：与EtherCAT耦合器EK1100共同使用时，EtherCAT单端口光纤接口端子模块可将物理层由100BASE-TX转换为100BASE-FX。最大传输距离2km，可通过用于多模光纤的EK1521和EK1501系列EtherCAT耦合器进行桥接。采用单端口EtherCAT光纤星型拓扑接口端子模块甚至还可实现带光线的电缆冗余系统。
EL6751|CANopen主站/从站端子模块：由于通过EtherCAT进行连接，因此PC中无需再留有PCI插槽。在一个EtherCAT端子模块网络中，通过EL6751可以集成任何CANopen设备，并且可将该端子模块用作为主站或从站。另外，它也可以发送或接收一般性CAN消息，而无需利用应用程序中的CAN帧。
以上通信方式主要依托于以上几个模块与PLC主机进行连接，简单通信协议转换必须要与一个比这些模块大数倍的PLC相连并且有许多的额外辅助供电，占空间，而且需算上PLC的话，成本会高很多。需要把以上所列出的模块全部购买并且拼接才能实现通信协议转换的功能，大材小用。
目前风力发电机组中通信协议种类繁多，系统联网中通信协议的多样化问题，越来越突出，影响系统的性能、工期、成本和系统稳定，解决系统通信协议的转换及通信标准化的问题意义重大。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种成本低、使用方便一体化的风力发电机组中通信协议转换装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种风力发电机组中通信协议转换装置，包括信号处理核心模块及与其信号连接的集成CANOPEN通信模块、RS485通信模块、ETHERCAT通信模块、ETHERNET通信模块和电源模块，
所述CANOPEN通信模块包括采用数字隔离芯片设计的CAN总线隔离电路和CAN收发器设计的CAN总线接收电路和CAN总线发送电路，所述CAN总线接收电路和CAN总线发送电路均通过一CAN总线隔离电路连接至信号处理核心模块；
所述RS485通信模块采用隔离与485收发器集成的芯片；
所述ETHERCAT通信模块包括物理通信接口和从站控制器，从站控制器ET1100一端通过SPI接口与信号处理核心模块进行通信，另一端通过物理通信接口PHY连接外部的光纤接口；
所述信号处理核心模块集成了ETHERNET通信接口，所述ETHERNET通信模块通过PHY芯片直接连接到信号处理核心模块，PHY芯片连接外部RJ45接口，外部RJ45接口为集成了网络变压器接头的网口。
进一步的，所述信号处理核心模块，集成MUC芯片、RAM和miniSD卡。
进一步的，还包括印刷电路板，所述ETHERNET通信模块、ETHERCAT通信模块、CANOPEN通信模块、RS485通信模块、信号处理核心模块以及电源模块均安装在所述印刷电路板上。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
通信协议转换装置该模块集成度高，使用更加方便，结构简单，加工成本低、体积小。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述通信协议转换装置的原理框图；
图2为本实用新型实施例所述通信协议转换装置的电路示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种风力发电机组中通信协议转换装置，如图1、2所示，包括信号处理核心模块及与其信号连接的集成CANOPEN通信模块、RS485通信模块、ETHERCAT通信模块、ETHERNET通信模块和电源模块，
所述信号处理核心模块，集成MUC芯片，RAM和miniSD卡，接收外部接口收到的通信信号，并转化为所需的接口信号与外部接口通信。
所述CANOPEN通信模块连接至信号处理核心模块，通过将CANOPEN通信信号传输给信号处理核心模块，由后端进行相应计算和处理转换为其它通信协议信号。包括采用数字隔离芯片ADuM1201设计的CAN总线隔离电路和CAN收发器TJA1040T设计的CAN总线接收电路和CAN总线发送电路组成，所述CAN总线接收电路和CAN总线发送电路均通过一CAN总线隔离电路连接至信号处理核心模块。
传统的CAN总线控制采用光耦合器技术，使用光束来隔离和保护检测电路以及在高压和低压电器环境之间提供一个安全接口。数字隔离芯片采用了iCoupler技术取消了光电耦合器中的光电转换，采用iCoupler变压器技术集成变压器驱动和接收电路。与传统CAN总线控制相比，采用数字隔离芯片设计的CANOPEN通信模块功耗低，数据传输速率高，时序精度高个瞬态共模抑制力优，信号传输方向灵活，硬件电路简单。两个隔离通道的高度匹配，通道间串扰很小，采用了两通道输入/输出反向设计，适合CAN总线双向收发的特性，可以大大的简化隔离器与所隔离两端的硬件连接。
所述RS485通信模块连接至信号处理核心模块，通过将RS485通信信号传输给信号处理核心模块，由后端进行相应计算和处理转换为其它通信协议信号。所述RS485通信模块采用隔离与485收发器集成的芯片ISO1176，由信号处理核心模块输出的R/D信号直接控制驱动芯片的发送器/接收器使能。此电路中，任一时刻芯片中的“接收器”和“发送器”只能够有1个处于工作状态。上拉电阻连接至485输出电源5V、下拉电阻连接至485输出地，用于保证无连接的485收发芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高RS-485节点与网络的可靠性。
所述ETHERCAT通信模块连接至信号处理核心模块，通过接收由所述风力发电机组的光纤信号，并进行光电转换，然后将信号传输给信号处理核心模块，由后端进行相应处理转换为其它通信协议信号。所述ETHERCAT通信模块的硬件电路由物理通信接口、从站控制器及其外围设备和电源模块等部分组成，从站控制器ET1100一端通过SPI接口与信号处理核心模块进行通信，另一端通过物理通信接口PHY连接外部的光纤接口。从站控制器ET1100与物理通信接口PHY的连接部分是EtherCAT从站硬件设计最关键的部分，此部分是实现主站与从站以及从站与信号处理核心模块数据通信中不可或缺的。
所述ETHERNET通信模块连接至信号处理核心模块，通过以太网接口接受来自所述风力发电机组的通信信号，并将信号传输给信号处理核心模块，由后端进行相应计算和处理转换为其它通信协议信号。所述ETHERNET通信模块通过PHY芯片直接连接到信号处理核心模块。所述信号处理核心模块的MCU芯片STM32，集成了ETHERNET通信接口，通过PHY连接外部RJ45接口，外部RJ45接口为集成了网络变压器接头的网口。
所述电源模块连接外部输入24V直流电，内部集成隔离电源转换模块，将24V转化为3.3V直流电用于各个模块芯片的供电。
还包括印刷电路板，所述ETHERNET通信模块、ETHERCAT通信模块、CANOPEN通信模块、RS485通信模块、信号处理核心模块以及电源模块均安装在所述印刷电路板上。可以有效地减小整个装置的体积，简化结构。
本实例的工作过程：
如RS485转化为CANOPEN通信信号：开关电源24V上电，电源模块将24V转换成3.3V给信号处理核心模块、各通信模块供电。RS485通信模块的接口接收到外部485通信信号，485通信模块将信号传输给信号处理核心模块，信号处理核心模块将通信信号进行处理转化为CANOPEN通信协议信号，经过CANOPEN通信模块与外部CAN通信接口通信。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。