[發明專利]一種DCS容量擴展裝置

有效

• 申請號: 201711296448.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107942808B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 馬權;羅琦;羅旭;劉明星;劉艷陽;王遠兵;劉宏春;余波;吳莉
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

1.一種DCS容量擴展裝置，其特征在于，所述裝置包括：

FPGA模塊、光纖通信接口電路、LVDS轉換電路、通信接口電路、機箱和槽位號接口電路、電氣接口電路；其中，FPGA模塊與光纖通信接口電路連接，裝置通過光纖通信接口電路與主控制器連接；FPGA模塊與LVDS轉換電路連接，LVDS轉換電路與通信接口電路連接，通信接口電路連接至I/O機箱背板；FPGA模塊與機箱和槽位號接口電路連接，機箱和槽位號接口電路與電氣接口電路連接，電氣接口電路連接至I/O機箱背板；所述FPGA模塊用于進行數據接收、數據分發、數據匯總、數據上報處理；LVDS轉換電路用于信號進行轉換；

DCS容量擴展裝置用于完成DCS系統容量擴展，使用單套DCS容量擴展裝置時為DCS系統的單配置架構，兩套DCS容量擴展裝置同時使用時為DCS系統的主從熱備和1oo2D架構；

選擇單配置架構時，若使用擴展裝置A，奇數槽I/O類板卡使用通信接口I、偶數槽I/O類板卡使用通信接口II與擴展裝置A通信；若使用擴展裝置B，奇數槽I/O類板卡使用通信接口II、偶數槽I/O類板卡使用通信接口I與擴展裝置B通信；

選擇主從熱備架構時，所有槽位的I/O類板卡的通信接口I、II均需要與擴展裝置A和擴展裝置B通信，奇數槽位與偶數槽位I、II號通信接口與擴展裝置A和擴展裝置B的連接方式為交叉連接；

選擇1oo2D架構時，奇數槽和偶數槽I/O類板卡均使用通信接口I分別與擴展裝置A和擴展裝置B通信。

2.根據權利要求1所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，所述裝置還包括電源供電電路和電源診斷與故障上報電路，電源供電電路用于為裝置提供電能，電源診斷與故障上報電路用于對電源進行診斷，當診斷出故障時進行上報。

3.根據權利要求1所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，所述裝置還包括：狀態指示接口電路、時鐘電路、復位電路；狀態指示接口電路、時鐘電路、復位電路均與FPGA模塊連接；狀態指示接口電路用于指示燈狀態指示；時鐘電路用于產生時間順序，復位電路用于將電路恢復到起始狀態。

4.根據權利要求2所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，裝置采用兩路24V直流供電，兩路電壓分別經熱插拔芯片后再各自流過二極管合成一路24V電壓，再由電源DC/DC和LDO轉換成裝置內部所需的電壓。

5.根據權利要求2所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，裝置內部設有熱插拔保護電路，熱插拔保護電路與電源供電電路和電氣接口電路均連接。

6.根據權利要求1所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，裝置分為下行通道和上行通道，下行通道接收來自主控制器的數據，通過光纖通信接口電路將光信號轉化為LVDS電信號后送至FPGA，在FPGA內部完成串處理后將數據送出FPGA，之后經過LVDS轉換電路通過通信接口電路送至背板上的I/O卡，實現數據接收和分發；

上行通道接收來自背板上的I/O卡的數據通過LVDS轉換電路后送至FPGA，在FPGA內部完成相應處理后將數據送出FPGA，之后數據送至光纖通信接口電路將LVDS電信號轉化為光信號，通過光纖跳線送至主控制器，實現數據匯總和上報。

7.根據權利要求1所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，DCS容量擴展裝置A、B之間預留了LVDS通信通道III，I/O板卡A、B之間預留了LVDS通信通道III。

8.根據權利要求5所述的DCS容量擴展裝置，其特征在于，電氣接口電路和通信接口電路使用CPCI連接器與I/O機箱背板連接，背板CPCI連接器的針腳按照長度由大到小依次為：電源針、信號管腳、檢測針腳。