[發明專利]一種基于多點協作的工控采集控制系統及方法

在審

• 申請號: 201410406331.5
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104155955A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 郭陽斌;經鋒;郭陽勇;李曉龍;劉小平
• 申請（專利權）人: 成都聯星微電子有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 郭霞

1.一種基于多點協作的工控采集控制系統，包括工控機系統、交換機系統和工控采集系統，工控機系統分別通過控制獨立的交換機系統，對各自獨立的工控采集系統進行驅動控制，工控采集系統包括節點和節點監測系統；所述交換機系統和工控采集系統均按照多點協作進行配置和管理；

其中，所述工控機系統通過WIFI無線網絡與各交換機系統進行信息交換，每個交換機系統皆由DSP模塊、FPGA模塊和“以太網控制自動化”接口依次串聯組成信道系統，形成DSP+FPGA的協作多點控制系統結構；“以太網控制自動化”接口輔助實現工控機系統與交換機系統之間和各交換機系統相互之間的快速信息交換；工控機系統通過WIFI無線網絡分別與各交換機系統的“以太網控制自動化”接口信號連通，“以太網控制自動化”接口與FPGA模塊之間、FPGA模塊與DSP模塊之間的信息交換皆為雙工模式，DSP模塊與工控采集系統直接進行信息交換，工控機系統發出的指令信息經過WIFI無線網絡傳遞至各個交換機系統的“以太網控制自動化”接口，“以太網控制自動化”接口將指令信息傳遞至FPGA模塊進行分析，在傳遞至DSP模塊進行分析解釋后，形成針對節點的啟動暫停請求和任務的控制信息，直接向工控采集系統發送，使節點實現所需的運轉，或者使各個節點互相協調共同完成數據采集，各節點監測系統將對應測量采集各個節點的實時運轉信息向交換機系統反饋信息，再依次經過DSP模塊和FPGA模塊，從“以太網控制自動化”接口通過WIFI無線網絡匯集反饋到工控機系統，工控機系統對反饋信息進行審核和判斷，在工控機系統確認錯誤控制信息后重新發送控制信息重復控制循環，或在工控機系統否認錯誤控制信息后發送控制信息審核報告使各個交換機系統繼續傳遞控制信息完成控制循環。

2.一種如權利要求1所述的基于多點協作的工控采集控制系統執行的控制方法，包括步驟：

S1、工控機系統啟動后激活各個交換機系統，使各個交換機系統進入等待命令狀態；

S2、各個工控采集系統將節點的等待狀態反饋至交換機系統，交換機系統再將獲得信息反饋至工控機系統和已連接的其他驅動系統，工控機系統處理并呈現、存儲所獲得信息，交換機系統處理并選擇性儲存獲得信息；

S3、當節點運轉的目標控制方案由工控機系統規劃成功后，工控機系統將各個節點的控制信息通過WIFI無線網絡再經由“以太網控制自動化”接口發送至各個交換機系統，在交換機系統中，FPGA模塊分析并分享獲得的控制信息；

S4、當各個交換機系統中的FPGA模塊分析顯示控制信息完整、可靠后，FPGA模塊傳達控制信息至所在交換機系統中的DSP模塊，DSP模塊分析解釋控制信息后，直接向與之連接的工控采集系統發送控制命令，使節點實現所需的運轉，或者驅動各個節點共同完成數據采集；

S5、當交換機系統中的FPGA模塊分析顯示控制信息不完整或錯誤后，FPGA模塊通過對應的“以太網控制自動化”接口經由WIFI無線網絡向工控機系統發送控制信息報告，并等待工控機系統給予確認或否認，在工控機系統確認錯誤控制信息后重新發送控制信息重復控制循環；

S6、在工控機系統否認錯誤控制信息后，工控機系統經由WIFI無線網絡，再通過“以太網控制自動化”接口向對應的FPGA模塊發送控制信息審核報告，繼續傳遞控制信息完成控制循環。