[發(fā)明專利]高可靠性分布式以太網(wǎng)測控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810020529.4
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101226397A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢林方;賴長纓;石秀東;江劍;王顯會;徐亞棟;陳龍淼;鄧昕;陸元明;陸晏;陸國彥;任建軍;孟振軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué);無錫錫通工程機械有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L12/56;H04L12/58
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 朱顯國

1.一種高可靠性分布式以太網(wǎng)測控系統(tǒng)，包括具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的主中央控制計算機，其特征在于：該主中央控制計算機通過網(wǎng)絡(luò)線與網(wǎng)絡(luò)交換機連接，該網(wǎng)絡(luò)交換機通過網(wǎng)絡(luò)線與節(jié)點機連接，該節(jié)點機通過AD/DA板分別與多路傳感器和執(zhí)行機構(gòu)連接；

多路傳感器將測量的數(shù)字量或模擬量變?yōu)?-20毫安電流或0-10V電壓的標(biāo)準(zhǔn)信號后輸入AD/DA板進行AD轉(zhuǎn)換，AD芯片以不小于2倍輸入信號頻率的采樣頻率進行采樣、分級后將模擬信號變成數(shù)字信號，然后將數(shù)字信號通過PC104總線送入節(jié)點機的中央控制器，該中央控制器對此信號進行標(biāo)識和封裝，形成帶有源IP地址和目的IP地址的數(shù)據(jù)報，然后將此數(shù)據(jù)報再次封裝，加上本機網(wǎng)卡地址，和目的網(wǎng)卡地址，即上位機網(wǎng)卡MAC地址后通過PC104總線送往節(jié)點機的以太網(wǎng)界面卡，該以太網(wǎng)界面卡將數(shù)據(jù)組裝成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)絡(luò)幀并將其變?yōu)殡娖叫盘柊l(fā)送到以太網(wǎng)總線上，由主中央控制計算機中的以太網(wǎng)界面卡接收、處理和存儲；

所述的主中央控制計算機的CPU將給某個節(jié)點執(zhí)行機構(gòu)的指令打包成IP數(shù)據(jù)報并發(fā)送到工業(yè)控制計算機的以太網(wǎng)界面卡中，該以太網(wǎng)界面卡將數(shù)據(jù)加入目的節(jié)點機的MAC地址并組裝成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)絡(luò)幀并將其變?yōu)殡娖叫盘枏V播到以太網(wǎng)總線上，由節(jié)點機的以太網(wǎng)界面卡接收后，將幀拆開，分離出IP數(shù)據(jù)報，再將IP數(shù)據(jù)報拆開，分離出指令，節(jié)點機的中央控制器通過PC104總線將指令送往AD/DA板，該AD/DA板將指令變?yōu)槟M信號送往執(zhí)行機構(gòu)或執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動器來執(zhí)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性分布式測控系統(tǒng)，其特征在于：執(zhí)行機構(gòu)為可以接收模擬或數(shù)字信號的電機、液壓系統(tǒng)或氣動系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性分布式測控系統(tǒng)，其特征在于：兩臺工業(yè)控制計算機通過網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)組成的心跳線連接，該心跳線分別插入每臺工業(yè)控制計算機的一個網(wǎng)絡(luò)界面卡中，每隔一定時間互相發(fā)送一對ping包，并等待一定時間，如果未收到對方的應(yīng)答信號則認為對方機器工作異常，備份機及時進行記錄和報警，并接替主機的工作，繼續(xù)接收傳感器發(fā)送的測試量并向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性分布式測控系統(tǒng)，其特征在于：網(wǎng)絡(luò)交換機及所有節(jié)點機上通過雙冗余通道連接備份交換機，當(dāng)主交換機失效時，備份交換機自動接替工作。