[發明專利]具有WEB－SERVERC功能的底層控制器

無效

• 申請號: 00129787.2
• 申請日: 2000-10-12
• 公開（公告）號: CN1348120A
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發明（設計）人: 史珺
• 申請（專利權）人: 德維森實業(深圳)有限公司
• 主分類號: G05B15/00
• 分類號: G05B15/00
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司
• 代理人: 李玲

本發明涉及工業自動化控制技術領域，特別涉及以PC為基礎的具有實時控制所需的高可靠性及WEB-SEVERC功能的底層控制器。

目前，由于個人計算機領域發生的革命性進展，計算機技術在辦公領域獲得空前成功之后，又開始進入工業領域，并把工廠自動化作為主要目標，有的企業開始嘗試以工控機為基礎構成DCS，也有的先做節點機，再與專家系統相結合形成DCS；而PLC只是作為現場控制用部件，工控機成為其顯示操作的部分。進入九十年代，電子技術、計算機技術、通信技術飛速發展，并與工藝的結合更加密切，形成了以PC為基礎的工業過程控制系統(PCCS)。由于這種系統具有通用性強、編程方便、開放性好等特點，使之可以以較低的成本方便地進行不同系統的互連，如與MIS(管理信息系統)、CIMS(計算機集成制造系統)進行方便的升級或連接。所以，一進入應用領域，就對傳統的DCS和PLC的市場形成了沖擊。由于PC具有開放總線、豐富的軟件平臺資源、開放的網絡連接，以PC為基礎的分布式控制系統(PCCS)逐步取代目前的PLC和DCS已成為發展趨勢。

互聯網的飛速發展，正從根本上改變著我們的生活方式和生產方式，無論在商業還是在生活上度大量地應用Internet及Intarner的技術，網絡的技術也日趨成熟，如：TCP/IP通訊協議，網絡層的標準建立等，而且已開發出大量的應用軟件(E-MAIL，瀏覽器軟件等)。應用成熟的網絡技術，將WEB技術集成在控制系統中，使系統管理及系統的升級更方便更快捷。

隨著半導體技術的發展，嵌入式硬件系統已在各方面應用，基于現場控制的實時操作系統已發展到第三代，為基于PC的控制系統打下了充分的基礎。

綜上所述，控制系統發展至今，必然面臨著變革，集成有WEB功能的PCBCS和FBCS是替代DCS和PLC的熱門系統，但由于種種原因，這種變革一直未取得突破，就是由于這兩種新系統在原來的系統上有所改進的同時，都存在著自身的缺陷。

本發明的目的是針對現有技術的不足，設計一種以PC為基礎，利用現代先進的INTERNET技術，在底層(現場)需要實時控制時各底層(現場)單元通過總線系統由CPU控制，該控制器抗干擾能力強、可靠性高、通用性強、系統互聯成本低及具有WEB-SERVERC功能的底層控制器。

本發明的目的，可以通過以下技術方案實現，設計一種具有WEB-SERVERC功能的底層控制器，該控制器包括：

1、用于主要完成實時采集數據的處理，系統的流程管理和執行應用程序的CPU；

2、用于儲存以太網的驅動程序，I/O配置的初始化程序，ROMDOS操作系統及用戶的應用程序的電子硬盤；

3、用于主要提高網絡傳輸速度，完成對需要向網絡傳送的數據進行數據的打包，儲存接收、發送到內部的緩沖存儲器中以供CPU使用的數據的以太網功能模塊；

4、用于聯接各接口單元及為存貯各接口數據起緩沖存貯器作用的接口轉換電路；

5、用于暫存電子硬盤數據，增加CPU處理速度的緩沖器；

包括以上主要部件的底層控制器中當網絡芯片接收到網絡的數據包后，還原成供CPU使用的有效數據，暫時儲存在接口轉換電路的存儲器內予以緩存，并向CPU發出傳送請求，當網絡芯片發出傳送請求時，若同時CPU正在處理實時控制的任務時，對該請求不立即回應，等完成任務后才與網絡芯片進行數據交換。

本發明與現有技術相比，由于是以PC為基礎的，將當代的網絡技術應用于工業控制系統中與現場總線結構聯合的控制系統，在能夠發揮出PC特色的場合，以PC為基礎的系統來承擔，在數據交換、信息通訊工作通過互聯網完成，在底層，需要高可靠性和實時控制時，工作由放在現場的I/O和控制單元來承擔，所以本發明抗干擾能力強，可靠性高，通用性強，系統互聯成本低。

圖1為本發明的原理框圖；

圖2為本發明的實施例方框原得圖。