[發(fā)明專利]一種活動發(fā)射平臺網絡拓撲結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410190545.3
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104007720B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 李道平;吳齊才;卓敏;史紅梅;丁保民;劉毅;林輝;邢然;劉麗媛;王小軍;李超;范虹
• 申請（專利權）人: 北京航天發(fā)射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 李云鵬

解決確保活動發(fā)射平臺驅動控制系統網絡可靠和/或易維護問題，本發(fā)明提供了一種活動發(fā)射平臺驅動控制系統網絡拓撲結構，所述活動發(fā)射平臺驅動控制系統包括如下節(jié)點：主上位機節(jié)點、備上位機節(jié)點、主站主PLC節(jié)點、主站備PLC節(jié)點、從站主PLC節(jié)點、從站備PLC節(jié)點、若干變頻器節(jié)點，以及若干絕對值編碼器節(jié)點，所述網絡拓撲結構包括順次連接的基礎自動化級通訊網絡結構和過程自動化級通訊網絡結構，且所述基礎自動化級通訊網絡結構和所述過程自動化級通訊網絡結構共用如下節(jié)點：從站主PLC節(jié)點、從站備PLC節(jié)點。本網絡拓撲結構提高了活動發(fā)射平臺驅動控制系統的可靠性和可維護性，保證了火箭轉運任務的順利完成。

技術領域

本發(fā)明屬于航天工業(yè)中的通信網絡技術領域，更具體地，涉及一種活動發(fā)射平臺網絡拓撲結構。

背景技術

活動發(fā)射平臺是活動發(fā)射平臺的重要組成部分，它負責完成將運載火箭平穩(wěn)、安全地在技術廠房與發(fā)射工位之間的垂直轉運任務。其通訊網絡是活動發(fā)射平臺中的重要組成部分，它將系統中的各部分聯系起來并實現它們之間的數據傳遞。通訊網絡的性能優(yōu)劣直接影響到整個自動發(fā)射系統的性能，因此通訊網絡的布局和設計是否合理至關重要。

隨著計算機技術、網絡通信技術和自動發(fā)射技術的發(fā)展，現場總線技術逐漸被廣泛應用于工業(yè)自動化系統中。由于現場總線系統具有安全可靠性高、互換性、開放性、分散性好等特點，因此，在航天工業(yè)中得到了廣泛的應用。

活動發(fā)射平臺產品在我國已有成熟的產品一項，為CZ-2F運載火箭活動發(fā)射平臺。該活動發(fā)射平臺采用簡單的集中模式的網絡結構，但是系統中的上位機節(jié)點、PLC節(jié)點等設備之間的通訊網絡中存在單點，對系統的可靠性有一定影響。而隨著計算機技術的發(fā)展，冗余功能強大的新設備不斷出現對系統可靠性的提高帶來了新的機遇，有必要開展冗余通訊網絡的設計以提高航天產品的可靠性。

發(fā)明內容

為了提高活動發(fā)射平臺網絡結構的可靠性和/或易維護性，本發(fā)明提供了一種活動發(fā)射平臺網絡拓撲結構，所述活動發(fā)射平臺包括如下節(jié)點：主上位機節(jié)點、備上位機節(jié)點、主站主PLC節(jié)點、主站備PLC節(jié)點、從站主PLC節(jié)點、從站備PLC節(jié)點、若干變頻器節(jié)點，以及若干絕對值編碼器節(jié)點，所述網絡拓撲結構包括順次連接的基礎自動化級通訊網絡結構和過程自動化級通訊網絡結構，且所述基礎自動化級通訊網絡結構和所述過程自動化級通訊網絡結構共用如下節(jié)點：從站主PLC節(jié)點、從站備PLC節(jié)點。

進一步地，所述基礎自動化級通訊網絡結構包括主上位機節(jié)點、備上位機節(jié)點、主站主PLC節(jié)點、主站備PLC節(jié)點、從站主PLC節(jié)點，以及從站備PLC節(jié)點，所述基礎自動化級通訊網絡結構包括彼此互不重疊的通訊網絡A、通訊網絡B、通訊網絡C、通訊網絡D、高速通訊網絡G與高速通訊網絡H。

其中，上位機節(jié)點、PLC主站節(jié)點、PLC從站節(jié)點之間均為工業(yè)以太網(網絡A、B、C、D)，采用普通交換機和普通以太網線連接。PLC從站節(jié)點與變頻器節(jié)點及絕對值編碼器節(jié)點之間(網絡E、F)采用Profibus-DP雙絞屏蔽電纜連接，各元器件采用鏈式連接的形式,不同元器件在總線末端可能會根據需要增加終端電阻。網絡GH采用光纖連接采用令牌環(huán)的網絡拓撲結構。

進一步地，主上位機節(jié)點、主站主PLC節(jié)點和從站主PLC節(jié)點依次連接，其間分別包括通訊網絡A和通訊網絡C；備上位機節(jié)點、主站備PLC節(jié)點和從站備PLC節(jié)點依次連接，其間分別包括通訊網絡B和通訊網絡D；主上位機節(jié)點、備上位機節(jié)點、主站主PLC節(jié)點和主站備PLC節(jié)點同時被連接在通訊網絡A和通訊網絡B中，主站主PLC節(jié)點、從站主PLC節(jié)點、主站備PLC節(jié)點以及從站備PLC節(jié)點同時被連接在通訊網絡C和通訊網絡D中。

進一步地，所述通訊網絡A與通訊網絡B構成一對冗余網絡，且所述通訊網絡C與通訊網絡D構成另一對冗余網絡。

進一步地，主站主PLC節(jié)點和主站備PLC節(jié)點之間包括冗余的高速通訊網絡G和高速通訊網絡H，以進行數據同步。