[實用新型]網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620017175.4
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN200972599Y
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐寶昆
• 申請（專利權(quán)）人: 唐寶昆
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務(wù)所
• 代理人: 張全文

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及一種工業(yè)控制系統(tǒng)，特別是一種網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

隨著工業(yè)控制器被列入國家工業(yè)控制系列發(fā)展規(guī)劃，目前，我國工業(yè)控制系統(tǒng)(包括工業(yè)控制計算機系統(tǒng)、分散型工業(yè)控制計算機系統(tǒng)、工業(yè)控制功能模塊系列、自動測試系統(tǒng)和數(shù)控、程控裝置五大系列)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展。我國工業(yè)控制器系統(tǒng)的發(fā)展，大多是在引進成套設(shè)備的同時引進各種工業(yè)控制器系統(tǒng)，同時開始自己設(shè)計控制系統(tǒng)和裝置，然后進行吸收技術(shù)，進行二次開發(fā)和應(yīng)用；也有的是引進技術(shù)與外商合作合資組裝生產(chǎn)國外產(chǎn)品并逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。

目前具有總線功能的控制器是以國外供應(yīng)品為主，國內(nèi)還沒有一家有能力生產(chǎn)具有總線功能的工業(yè)控制器廠家，主要是做國外產(chǎn)品的代理商。因此，有必要提供一種通用性強、使用方便，且可靠性高、抗干擾能力強的工業(yè)控制系統(tǒng)架構(gòu)。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種工業(yè)控制系統(tǒng)，特別是一種網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)，其具有開放式系統(tǒng)互聯(lián)基準模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，采用晨森總線標準，包括上位機、網(wǎng)絡(luò)控制器以及具有總線控制功能的工業(yè)控制器，上位機用于整個系統(tǒng)的管理，工業(yè)控制器負責(zé)分散的現(xiàn)場控制，網(wǎng)絡(luò)控制器實現(xiàn)上位機與工業(yè)控制器間的連接。該工業(yè)控制器帶有晨森總線通信接口，其為一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，采用可編程程序的存儲器，包括CPU、I/O接口、內(nèi)存塊、電源等。

本實用新型的網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，通用性強，使用方便，并且具有較高的可靠性，抗干擾能力強。

【附圖說明】

圖1是本實用新型網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型工業(yè)控制器之間的通訊流程圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。

本實用新型的工業(yè)控制系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)，該工業(yè)控制系統(tǒng)包括OSI(Open?System?Interconnection，開放式系統(tǒng)互聯(lián))基準模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，符合現(xiàn)場總線在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中使用的要求。其采用晨森總線標準，該總線標準支持半雙工通信(Half-duplex?Communication)，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作，可靠性和實時性遠高于普通的通信技術(shù)。使用帶有晨森總線通信接口的工業(yè)控制器，可以使控制系統(tǒng)成為一個靈活、開放的現(xiàn)場控制系統(tǒng)，同時簡化布線、降低成本、提高系統(tǒng)的可靠性。

請參閱圖1，為本實用新型工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。其包括上位機、網(wǎng)絡(luò)控制器以及具有總線控制功能的工業(yè)控制器，上位機用于整個系統(tǒng)的管理，工業(yè)控制器負責(zé)分散的現(xiàn)場控制，網(wǎng)絡(luò)控制器實現(xiàn)上位機與工業(yè)控制器間的連接。

上述工業(yè)控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、實時控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械式生產(chǎn)過程。其包括CPU、I/O接口、內(nèi)存塊、電源等。

本實用新型工業(yè)控制器系統(tǒng)的控制核心采用速度極快、資源豐富的芯片Renesas^TM?SH4?7760?RISC，結(jié)合新型控制策略，能夠提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度、降低硬件成本、提高工作可靠性，便于完善產(chǎn)品功能、提高系統(tǒng)性能。

工業(yè)控制器之間的通訊基本上是建立于計算機通訊基礎(chǔ)上。但是工業(yè)控制器之間的通訊與計算機之間的通訊，由于應(yīng)用的不同而有著本質(zhì)的區(qū)別。計算機之間的通訊是幀幅量大，比如復(fù)制一個文件從一臺計算機到另一臺計算機，只需要一問一答二幀數(shù)據(jù)。但如果文件很大，比如1M以上，其數(shù)據(jù)包也就很大；工業(yè)控制器之間的通訊則有所不同，它的每幀本身只有幾十個位，數(shù)據(jù)量很小，而幀幅較大。如果將工業(yè)控制點的信號加載在計算機通訊協(xié)議上，就會不經(jīng)濟。本實用新型工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)是從底層為工業(yè)控制而設(shè)計，適宜于使用于幀幅量大、數(shù)據(jù)包小的工業(yè)控制器上。

請參閱圖2，是本實用新型工業(yè)控制器之間的通訊流程圖。網(wǎng)絡(luò)控制器首先發(fā)出讀指令，要求讀取工業(yè)控制器的信息，工業(yè)控制器按照網(wǎng)絡(luò)控制器的要求，回答數(shù)據(jù)。如此，可以簡單地實現(xiàn)工業(yè)控制器之間的通訊。