[發明專利]利用以太網作為工業控制器的系統總線

無效

• 申請號: 200710001402.3
• 申請日: 2007-01-05
• 公開（公告）號: CN101217442A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 廖文祿;談肖虎
• 申請（專利權）人: 益網科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭曉東

技術領域

本發明涉及一種系統總線(System?Bus)，特別涉及一種利用以太網作為工業控制器的系統總線。

背景技術

目前背板(backplane)應用領域中，大都是使用符合PCI、ISA、PC-104規格所制作的總線，以作為背板內部信號傳輸的系統總線，請參考圖1，圖1為公知背板的系統總線與板卡插槽之間的信號配置示意圖，在背板上設置有多個板卡插槽12，每一個板卡插槽12可插入板卡模塊120，而所述的板卡插槽12分別布局有地址信號線、數據信號線以及控制信號線的三組連接信號線，用以電性連接于系統總線10。

上述圖1的系統結構有下列缺點：

1.系統穩定性不佳：工業控制器使用在高噪聲干擾的工業現場，傳統系統總線使用的頻寬需求越高時，在高噪聲干擾的工業現場上容易造成系統不穩定；

2.板卡插槽擴充性受限：每一個板卡插槽就如一個連接器，若信號越來越快、板卡插槽數量越多及系統總線的頻寬需求越高時，對于系統而言，容易導致信號的干擾，如此板卡插槽擴充性將因此受到限制；

3.無法熱插拔：公知的板卡插槽是不具有熱插拔的功能，因為所有系統的信號都在板卡插槽上傳輸，直接插拔板卡插槽時，將會造成系統的死機。

發明內容

鑒于上述公知技術的缺點，本發明的目的在于提供一種利用以太網作為工業控制器的系統總線以取代公知的系統總線，使得板卡插槽可通過以太網的封包傳輸方式與背板的內部元件進行信號傳輸。

為了達到上述的目的，本發明提供一種利用以太網作為工業控制器的系統總線，包括背板；至少一以太網交換器，設置于該背板上，且該以太網交換器具有多個連接端口端子；及至少一板卡插槽，在每一個板卡插槽上布局有至少一組連接信號線，一個板卡插槽上所布局的一組連接信號線電性連接于以太網交換器的一個連接端口端子，其中該板卡插槽的線路布局成符合以太網電氣信號的線路。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，還包括至少具有以太網通信的板卡模塊，設置有以太網通信單元，用以插入于所述的板卡插槽上且具備以太網電氣信號的線路。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該以太網通信單元包括以太網接口、網絡接取芯片、輸入/輸出控制單元及輸入/輸出數據傳輸接口。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該輸入/輸出控制單元為具有程序代碼的微處理器、復雜可編程邏輯裝置或可編程邏輯門陣列。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該網絡接取芯片為媒體訪問控制器/實體層。

本發明還提供一種利用以太網作為工業控制器的系統總線，其包括：背板，設置有至少一板卡插槽，每一板卡插槽均布局有至少一組連接信號線，其中這些組連接信號線于接線設計時同時布局于至少一特定板卡插槽上；至少一以太網通信板卡模塊，設置有以太網通信單元，所述的以太網通信板卡模塊插入于所述的板卡插槽內且所述的以太網通信板卡模塊的線路具備以太網電氣信號的線路；及至少一以太網交換板卡模塊，每個以太網交換板卡模塊設置有以太網交換器，且插入于所述的特定板卡插槽上；借此，所述的以太網通信模塊上將通過所述的以太網交換板卡模塊的工作以互相傳送數據。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該以太網通信單元包括以太網接口、網絡接取芯片、輸入/輸出控制單元及輸入/輸出數據傳輸接口。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該網絡接取芯片為媒體訪問控制器/實體層。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該輸入/輸出控制單元為具有程序代碼的微處理器、復雜可編程邏輯裝置或可編程邏輯門陣列。

根據所述的利用以太網作為工業控制器的系統總線，該網絡接取芯片可與該輸入/輸出控制單元封裝成整合芯片組。