Powelink主站和EtherCAT从站实时网络通讯的方法、装置、介质、产品与流程

allin2026-05-13  3


本公开涉及通信协议,尤其涉及一种powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法、装置、介质、产品。


背景技术:

1、在工业自动化的快速发展中,实时以太网通信协议成为实现高效、精确控制的关键。powerlink和ethercat作为两种领先的工业以太网协议,分别以其卓越的性能在自动化控制系统中得到广泛应用。powerlink以其高实时性和强同步能力,适用于高要求的同步控制场景。而ethercat以其超低延迟和高效率,适合大规模分布式控制系统。

2、然而,尽管这两种协议均提供了高效的通信解决方案,但是它们之间的互操作性受限于各自的协议规范和实现方式,当这两个协议在不同的网络环境中运行时,也就是一个使用powerlink协议的网络和一个使用ethercat协议的网络,这两个网络之间难以进行数据转换和通信。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开实施例提供了一种powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法、装置、介质、产品,能够实现powerlink和ethercat两种网络的时钟同步,然后完成这两种网络的报文互通,实yy+242211p

2、现报文的跨网传输。

3、第一方面,本公开实施例提供了一种powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,采用如下技术方案:

4、获取第一主站发送的符合powerlink协议的对时报文,所述第一主站为powerlink网络的主站;

5、将所述对时报文中的内容传输至第一从站,对所述第一主站和所述第一从站进行时钟同步,所述第一从站为ethercat网络的从站;

6、在时钟同步完成后,获取所述第一主站发送的符合powerlink协议的第一数据报文;

7、将所述第一数据报文转为符合ethercat协议的第二数据报文发送给所述第一从站;

8、获取所述第一从站发送的符合ethercat协议的第三数据报文;

9、将所述第三数据报文转为符合powerlink协议的第四数据报文发送给所述第一主站。

10、可选地,所述将所述对时报文中的内容传输至第一从站,包括:

11、每个第二从站均对应若干个第一从站,所述第二从站为powerlink网络的从站;

12、将所述对时报文发送至每个第二从站,每个第二从站均将接收到的对时报文转换为符合ethercat协议的校准报文,将所述校准报文发送给对应的第一从站。

13、可选地,所述对所述第一主站和所述第一从站进行时钟同步,包括:

14、基于所述校准报文包含的所述第一主站的时钟时间,计算时钟偏差;

15、基于所述时钟偏差对所述第一主站和所述第一从站进行时钟同步。

16、可选地,所述将所述第一数据报文转为符合ethercat协议的第二数据报文,包括:

17、所述第一数据报文的字节长度为n,n个字节由n1个指定长度字节、n2个有效字节和n3个空字节组成;

18、基于所述n1个指定长度字节,获取第二数据报文的有效数据的长度;

19、基于所述第二数据报文的有效数据的长度,从所述n2个有效字节中提取出第二数据报文的有效数据;

20、创建ethercat协议报文,将所述第二数据报文的有效数据映射到所述ethercat协议报文的有效载荷区,生成所述第二数据报文。

21、可选地,所述将所述第三数据报文转为符合powerlink协议的第四数据报文,包括:

22、所述第三数据报文的总长度和所述第二数据报文的总长度相同;

23、获取所述第三数据报文的有效数据,所述第三数据报文的有效数据的长度小于所述第一数据报文的字节长度;

24、创建powerlink协议报文,将所述第三数据报文的有效数据映射到所述powerlink协议报文的有效载荷区,生成所述第四数据报文。

25、可选地,所述powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法还包括:

26、采用硬件拨码的拨码总值控制所述第一数据报文的字节长度,所述拨码总值与所述第一数据报文的字节长度的对应关系为:

27、z=(n-lo)/l;

28、其中,z为所述硬件拨码的拨码总值;n为所述第一数据报文的字节长度;lo为当所述硬件拨码的拨码值为0时,对应的第一数据报文长度值;l为当所述硬件拨码的拨码值每增加1时,第一数据报文长度增加的字节数。

29、可选地,所述powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法还包括:

30、所述第二从站采用fpga机制进行通信;

31、采用arm cpu控制的网口作为所述powerlink网络和所述ethercat网络之间的报文传输接口。

32、第二方面,本公开实施例还提供了一种powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的系统,采用如下技术方案:

33、对时报文获取模块,用于获取第一主站发送的符合powerlink协议的对时报文,所述第一主站为powerlink网络的主站;

34、网络时钟同步模块,用于将所述对时报文中的内容传输至第一从站,对所述第一主站和所述第一从站进行时钟同步,所述第一从站为ethercat网络的从站;

35、第一数据报文获取模块,用于在时钟同步完成后,获取所述第一主站发送的符合powerlink协议的第一数据报文;

36、第一数据报文转化模块,用于将所述第一数据报文转为符合yy+242211pethercat协议的第二数据报文发送给所述第一从站;

37、第三数据报文获取模块,用于获取所述第一从站发送的符合ethercat协议的第三数据报文;

38、第三数据报文转化模块,用于将所述第三数据报文转为符合powerlink协议的第四数据报文发送给所述第一主站。

39、第三方面,本公开实施例还提供了一种计算机装置,采用如下技术方案:

40、所述计算机装置包括:

41、至少一个处理器;以及,

42、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

43、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行以上任一所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法。

44、第四方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使计算机执行以上任一所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法。

45、第五方面,本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现以上任一项所述方法的步骤。

46、本公开实施例提供的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,通过精确的时钟同步,确保了powerlink和ethercat网络之间的报文交换能够实时进行,满足工业自动化对实时性的要求,而且有效减少由于时延带来的数据丢失和重传,提高了报文的有效传输率和系统整体效率,同步后的网络时钟可以减少由于时钟漂移导致的数据不一致性,有助于提高数据的可靠性。通过将符合powerlink协议的第一数据报文转为符合ethercat协议的第二数据报文,完成从powerlink网络到ethercat网络的报文传输,在ethercat网络应答后,通过将符合ethercat协议的第三数据报文转为符合powerlink协议的第四数据报文,完成从ethercat网络到powerlink网络的报文传输,该方法允许powerlink和ethercat两种不同协议的网络之间无缝传输报文,打破了传统网络间的数据交换障碍。

47、上述说明仅是本公开技术方案的概述,为了能更清楚了解本公开的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。


技术特征:

1.一种powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,所述将所述对时报文中的内容传输至第一从站,包括:

3.根据权利要求2所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,所述对所述第一主站和所述第一从站进行时钟同步,包括:

4.根据权利要求1所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,所述将所述第一数据报文转为符合ethercat协议的第二数据报文,包括:

5.根据权利要求1所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,所述将所述第三数据报文转为符合powerlink协议的第四数据报文,包括:

6.根据权利要求1所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法,其特征在于,还包括:

8.一种计算机装置,其特征在于,所述计算机装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7任一所述的powelink主站和ethercat从站实时网络通讯的方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机指令,其特征在于,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。


技术总结
本公开实施例公开了一种Powelink主站和EtherCAT从站实时网络通讯的方法、装置、介质、产品。其中,方法包括:获取第一主站发送的符合Powerlink协议的对时报文,第一主站为Powerlink网络的主站;将对时报文中的内容传输至第一从站,对第一主站和第一从站进行时钟同步,第一从站为EtherCAT网络的从站;在时钟同步完成后,获取第一主站发送的符合Powerlink协议的第一数据报文;将第一数据报文转为符合EtherCAT协议的第二数据报文发送给第一从站;获取第一从站发送的符合EtherCAT协议的第三数据报文;将第三数据报文转为符合Powerlink协议的第四数据报文发送给第一主站。该方法能够实现Powerlink和EtherCAT两种网络的时钟同步,然后完成这两种网络的报文互通,实现报文的跨网传输。

技术研发人员:陈巍
受保护的技术使用者:北京亿德同创自动化技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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