[實用新型]用于DCS控制系統的IO擴展通信組件

有效

• 申請號: 201821774548.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN208834154U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 毛拾文;孫東洪;樊東靜
• 申請（專利權）人: 浙江正泰中自控制工程有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及工業自動化控制領域，公開了用于DCS控制系統的IO擴展通信組件，包括FPGA通訊芯片，所述FPGA通訊芯片位于DCS控制系統的主控模塊和IO模塊之間，所述主控模塊連接PC機，所述FPGA通訊芯片通過Powerlink與所述主控模塊通信，所述FPGA通訊芯片通過高速RS?485串口與所述IO模塊通信。本實用新型提供的用于DCS控制系統的IO擴展通信組件，解決了Powerlink通信上要求的雙網冗余和IO模塊上實現雙以太網之間的矛盾。

技術領域

本實用新型涉及工業自動化控制領域，尤其涉及用于DCS控制系統的IO擴展通信組件。

背景技術

隨著工業自動化控制領域對控制速度和IO規模的要求不斷提高，需要一種高速可靠的現場通信技術，來滿足這些日益提高的要求。

開源實時通信技術Powerlink是一項在標準以太網介質上，用于解決工業控制及數據采集領域數據傳輸實時性的最新技術。總體來說，Powerlink=CANopen+Ethernet。鑒于以太網的蓬勃發展和CANopen在自動化領域里的廣闊應用基礎,Powerlink融合了這兩項技術的優點和缺點，即擁有了Ethernet的高速、開放性接口，以及CANopen在工業領域良好的SDO和PDO數據定義，在某種意義上說Powerlink就是Ethernet上的CANopen，物理層、數據鏈路層使用了Ethernet介質，而應用層則保留了原有的SDO和PDO對象字典的結構。因此Powerlink非常適合工業控制領域的通信。

但是Powerlink通信是基于以太網技術，要求每個參與通信的設備都具備以太網硬件，同時工業控制領域要求雙網冗余通信，而IO模塊上使用的單片機一般不具備兩路以太網mac控制器，因此，Powerlink通信難以在一般的DCS控制系統的IO模塊上得以應用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于DCS控制系統的IO擴展通信組件，解決了Powerlink通信上要求的雙網冗余和IO模塊上實現雙以太網之間的矛盾。

本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

用于DCS控制系統的IO擴展通信組件，包括FPGA通訊芯片，所述FPGA通訊芯片位于DCS控制系統的主控模塊和IO模塊之間，所述主控模塊連接PC機，所述FPGA通訊芯片通過Powerlink以太網與所述主控模塊通信，所述FPGA通訊芯片通過高速RS-485串口與所述IO模塊通信。

通過采用上述技術方案，通過FPGA通訊芯片實現了對Powerlink和RS-485的通信數據的收發及轉換功能，同時實現了雙網冗余通信功能，解決了Powerlink通信上要求的雙網冗余和IO模塊上實現雙以太網之間的矛盾。

在一些實施方式中，所述主控模塊連接以太網PHY芯片，所述以太網PHY芯片連接所述FPGA通訊芯片。

通過采用上述技術方案，通過以太網PHY芯片實現了主控模塊與FPGA通訊芯片之間的通信，即實現了IO模塊上的雙以太網。

在一些實施方式中，所述FPGA通訊芯片設有兩個RGMII接口，并通過兩個 RGMII接口連接兩個所述以太網PHY芯片。

通過采用上述技術方案，實現了FPGA通訊芯片與太網PHY芯片的通信連接。

在一些實施方式中，所述FPGA通訊芯片連接RS-485接口芯片，所述RS-485接口芯片連接所述IO模塊。

通過采用上述技術方案，通過RS-485接口芯片實現了Powerlink通信上要求的雙網冗余。

在一些實施方式中，所述FPGA通訊芯片連接兩個所述RS-485接口芯片，所述IO模塊上連接有兩個串口，每個所述IO模塊上的兩個串口分別與兩個所述RS-485接口芯片連接。