[發明專利]高可靠性分布式以太網測控系統

無效

• 申請號: 200810020529.4
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101226397A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）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）人: 南京理工大學;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: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

1.一種高可靠性分布式以太網測控系統，包括具有網絡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絡線與網絡交換機連接，該網絡交換機通過網絡線與節點機連接，該節點機通過AD/DA板分別與多路傳感器和執行機構連接；

多路傳感器將測量的數字量或模擬量變為4-20毫安電流或0-10V電壓的標準信號后輸入AD/DA板進行AD轉換，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字信號，然后將數字信號通過PC104總線送入節點機的中央控制器，該中央控制器對此信號進行標識和封裝，形成帶有源IP地址和目的IP地址的數據報，然后將此數據報再次封裝，加上本機網卡地址，和目的網卡地址，即上位機網卡MAC地址后通過PC104總線送往節點機的以太網界面卡，該以太網界面卡將數據組裝成標準以太網絡幀并將其變為電平信號發送到以太網總線上，由主中央控制計算機中的以太網界面卡接收、處理和存儲；

所述的主中央控制計算機的CPU將給某個節點執行機構的指令打包成IP數據報并發送到工業控制計算機的以太網界面卡中，該以太網界面卡將數據加入目的節點機的MAC地址并組裝成標準以太網絡幀并將其變為電平信號廣播到以太網總線上，由節點機的以太網界面卡接收后，將幀拆開，分離出IP數據報，再將IP數據報拆開，分離出指令，節點機的中央控制器通過PC104總線將指令送往AD/DA板，該AD/DA板將指令變為模擬信號送往執行機構或執行機構的驅動器來執行。

2.根據權利要求1所述的高可靠性分布式測控系統，其特征在于：執行機構為可以接收模擬或數字信號的電機、液壓系統或氣動系統。

3.根據權利要求1所述的高可靠性分布式測控系統，其特征在于：兩臺工業控制計算機通過網絡傳輸介質組成的心跳線連接，該心跳線分別插入每臺工業控制計算機的一個網絡界面卡中，每隔一定時間互相發送一對ping包，并等待一定時間，如果未收到對方的應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，繼續接收傳感器發送的測試量并向執行機構發送指令。

4.根據權利要求1所述的高可靠性分布式測控系統，其特征在于：網絡交換機及所有節點機上通過雙冗余通道連接備份交換機，當主交換機失效時，備份交換機自動接替工作。