[發明專利]一種控制器、分布式控制系統和方法

在審

• 申請號: 201610100147.7
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN107102576A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 黃立明;卓越;楊小松;胡喜
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 李慧

技術領域

本發明涉及自動化技術領域，特別涉及一種控制器、分布式控制系統和方法。

背景技術

隨著自動化技術的發展，其在各個領域如產品生產、業務辦理以及管理等均有比較廣泛的應用。而實現一個系統自動化的關鍵技術之一是：實現設備間的通信。

由于自動化系統中的設備兼容性等問題，導致設備間不能直接進行通信。目前，實現設備間的通信的方式主要是：利用中心控制器提供的各種類型的供電端子、信號輸入端子和信號輸出端子等，為各個設備鋪設對應的動力線、控制線、供電線、信號輸入線以及信號輸出線等，以滿足設備間通信的需求，由于中心控制器提供的端子間的差異性，使得鋪設的這些線路與設備間具有較強的針對性。那么，當有新的設備進入到該自動化系統時，則需要為該新的設備增設對應的動力線、控制線、供電線、信號輸入線以及信號數據線等，才能實現該新的設備與系統中其他設備的通信，而不能實現設備的即插即用。

發明內容

本發明實施例提供了一種控制器、分布式控制系統和方法，實現了設備的即插即用。

一種控制器，包括：對應不同設備類型的至少兩個設備端口、主控盒及以太網端口，其中，

通過所述至少兩個設備端口中的第一設備端口連接對應設備類型的外部第一設備，在所述外部第一設備與所述主控盒之間傳輸第一格式的數據；

所述主控盒，用于在接收到第一格式的數據時，將所述第一格式的數據轉換為以太網格式數據，通過以太網端口發送給外部交換機；在接收到以太網格式數據時，將所述以太網格式的數據轉化為第一格式的數據，通過所述第一設備端口發送給外部第一設備；

所述以太網端口，用于在接收到所述主控盒發來以太網格式的數據時，將所述以太網格式的數據發給外部交換機，以及在接收到外部交換機發來的以太網格式數據時，發給所述主控盒。

在控制器的一個優選實施例中，

所述第一設備端口包括第一USB端口，用于連接具有USB連接端口的所述第一設備；

或者，

所述第一設備端口包括USB OTG端口，用于連接具有USB OTG連接端口的所述第一設備；

或者，

所述第一設備端口包括現場總線端口，用于連接具有現場總線連接端口的第一設備；

或者，

所述第一設備端口包括SD卡插槽，用于連接SD卡；

或者，

所述第一設備端口包括I/O端口，用于連接具有I/O連接端口的第一設備。

在控制器的另一個優選實施例中，

所述第一設備端口，包括：第二USB端口和GPIO擴展器，其中，

所述第二USB端口與所述GPIO擴展器連接，用于通過USB端口擴展I/O端口，連接具有I/O連接端口的第一設備。

在控制器的又一個優選實施例中，

所述以太網端口，進一步用于：

接收通過以太網傳輸的電能，將所述電能傳輸給所述第一設備端口；

所述第一設備端口，進一步用于接收所述以太網端口傳輸的電能，以為所述外部的第一設備供電。

在控制器的另一個優選實施例中，

所述控制器具有多邊形殼體；

所述至少兩個設備端口沿所述多邊形殼體的邊界放置。

一種分布式控制系統，包括：至少兩個設備、至少兩個上述任一所述的控制器和交換機；其中，

所述至少兩個設備中的第一設備，通過所述至少兩個控制器中第一控制器的第一設備端口連接到所述第一控制器，用于發送第一格式的數據給所述第一控制器；

所述至少兩個控制器中第一控制器，通過所述第一控制器的以太網端口連接到所述交換機，用于在通過所述第一設備端口接收所述第一格式的數據時，通過內部主控盒將所述第一格式的數據轉換為以太網格式數據，并通過所述第一控制器的以太網端口發送給所述交換機；

所述交換機，用于接收所述以太網格式數據，并將所述以太網格式數據發送給所述至少兩個控制器中的第二控制器；

所述第二控制器，通過所述第二控制器的以太網端口連接到所述交換機，用于通過所述第二控制器的以太網端口接收所述交換機發送的所述以太網格式數據，并通過內部主控盒將所述以太網格式數據轉換為第二格式的數據，通過第二控制器的以太網端口將所述第二格式的數據發送給所述至少兩個設備中的第二設備；

所述第二設備，通過所述第二控制器的第二設備端口連接到所述第二控制器，用于通過所述第二設備端口接收所述第二格式的數據。