一种现场总线控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电厂现场总线控制技术领域，具体涉及一种现场总线控制器。
【背景技术】
[0002]现场总线控制系统(Fieldbus Control System,简称FCS)是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络，它遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型的全部或部分通讯协议，能够实现双向串行多节点数字通信。FCS是一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动控制装置，是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连而成的实时网络控制系统。FCS是由多段现场总线、各类智能现场仪表设备(包括流量、压力、温度、执行器及辅助单元等)、人机接口(工业PC机)、组态软件、监控软件及网络软件等组成。目前较流行的现场总线主要有:CAN、PROFIBUS、FF、HART等。FCS中的网络节点可以是独立控制现场设备，并与控制站交换现场控制信息和管理信息，极其便于控制站对现场设备的实时监控和管理、控制功能彻底分散到现场设备，大大提高系统的可靠性、维护性。
[0003]电厂自动控制系统目前正在经历从传统的DCS向FCS升级，国内电厂现场总线控制系统的应用主要采用艾默生，西门子，ABB等国外公司的系统，各个系统的技术细节和实现对用户和电厂技术人员都是不开放的。各个厂商提供的控制器和1卡件都存在高度耦合，提供给外部的通讯接口单一，控制器的技术和组成对用户保密，导致现场控制器的元器件损坏就要求整卡替换。控制器的结构和功能也不能完全满足国内电厂的各种需求；而且在日常运行维护过程中经常出现各种各样的工程和技术问题，这些问题的解决都需要控制系统厂家提供技术服务和支持，这样会产生非常高的费用，增加了电厂的经营成本，开发一个国产现场总线控制系统成了国内电力科研院所的首要任务。
[0004]现有技术的主要局限有:
[0005](I)国外现场总线控制器采购成本高，技术封闭，电厂普通的热工和技术人员对日常的工程和技术问题处理起来困难重重。
[0006](2)现场总线控制器被国外系统供应商垄断，采用国外现场总线控制系统会额外产生巨额的服务、培训和技术支持费用，造成电厂后期不必要的支出。
[0007](3)目前现场总线控制器各家技术自成体系，对外部提供的标准接口少，或者不公开外部接口，对于系统的扩展非常困难。
[0008](4)已有控制器在线修改组态和下装效率低，耗时长，安全性差，一般系统不支持组态在线下装功能。
[0009](5)控制器控制组态和系统数据库组态的操作复杂，人机界面，操作习惯不友好，由于控制系统都为系统国外系统，多采用英文界面，导致国内电厂热工和工程人员操作和使用不方便。
[0010](6)控制器提供的控制算法和功能块不完善，不能充分满足国内电厂复杂控制和节能优化的要求，为了实现某一功能常常需要进行复杂的组态工作才能实现。
【发明内容】
[0011]为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种现场总线控制器及方法，该控制器易于生产和实施，控制功能块丰富、系统实现简单、可靠性高。
[0012]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0013]一种现场总线控制器(简称FCP01)，包括向外部提供的两个冗余以太网接口DM9000A，与以太网接口 DM9000A通过双向数据总线连接的RM9200，以太网接口 DM9000A的数据引脚SDO到SD15分别与RM9200的数据引脚DO到D15连接，其中SDO连接DO，SDl连接Dl，依次类推，SD15连接D15 ；以太网接口 DM9000A的CS#引脚与RM9200的NCS3引脚相连，以太网接口 DM9000A的RESET引脚与RM9200的PA25相连接，以太网接口 DM9000A的INT引脚与RM9200的PA23相连接，以太网接口 DM9000A的CMD引脚与RM9200的A2引脚相连；
[0014]还包括双口 RAM、两路CAN总线控制器SJA1000T、逻辑控制器XC9536以及位于双口 RAM、CAN总线控制器SJA1000T和RM9200之间的16位总线收发器，16位总线收发器的引脚IAl到1A8, 2A1到2A8分别连接RM9200的数据引脚DO到D15，16位总线收发器的引脚IBl到1B8, 2B1到2B8分别连接双口 RAM的数据引脚DO到D15，其中IBl连接DO，1B2连接D2,依此顺序2B8连接D15，CAN控制器SJA1000T通过引脚DO到D7依次接入16位总线收发器的IBl到1B8，双口 RAM右端引脚DO到D7通过总线接口依次连接到底版插槽对应的LDO到LD7位置，向外部提供可读写操作的总线接口；CAN总线控制器SJA1000T的时钟引脚SCK，数据线MOSI和MISO分别与RM9200串行总线中的时钟线SCK、数据线MOSI和MISO相连，RM9200的引脚TCKU TDOU TDIl和TMSl分别与逻辑控制器XC9536的管脚11、24、9和10连接，逻辑控制器XC9536的引脚DTREQ和DTREQO分别接入16位总线收发器的使能引脚EN和CAN总线控制器的CANE引脚；
[0015]还包括X5045EEPR0M存储器，X5045EEPR0M存储器的RESET引脚通过RESET线连接RM9200的115引脚，X5045EEPR0M存储器和RM9200通过SPI串行总线连接，X5045EEPR0M存储器和RM9200的SPI串行总线对应的时钟线SCK、数据线MOSI和MISO同名引脚相连；
[0016]还包括32M闪存FLASH，32M闪存FLASH的24个地址引脚Al到A24分别接入RM9200的地址引脚Al到A24，且32M闪存FLASH通过16条数据引脚DO到D15依次接入RM9200的16位数据线DO到D15，RM9200的管脚166连接32M闪存FLASH的片选信号线CS ；
[0017]还包括128M SDRAM存储器，128M SDRAM存储器通过26条地址线AO到A25分别接入RM9200的地址总线AO到A25，128M SDRAM存储器的16条数据线DO到D15分别接入RM9200数据线的16位数据线DO到D15，128MSDRAM存储器的片选信号SDCS接入RM9200的片选信号线CS ；
[0018]还包括光耦隔离器A、光耦隔离器B和半双工微分收发器，RM9200的引脚TXDO, TXDO和CTSO分别通过传输信号线TXD，接收信号线RXD和使能信号线EN485分别与光耦隔离器A和光耦隔离器B连接，光耦隔离器A和光耦隔离器B分别通过传输信号线以及接收信号线连接半双工微分收发器，半双工微分收发器通过引脚485+和485-接入485通讯的正负信号线485+，485-；
[0019]两路CAN总线控制器SJA1000T向上通过数据线和地址线与RM9200的数据线和地址线相互连接；两路CAN总线控制器SJA1000T向下均通过引脚CAN+，CAN-分别连接到光耦C和光耦D，两个光耦C和光耦D分别通过TxD和RxD连接到CAN收发器82C250，两路CAN收发器82C250的地线分别通过DC/DC电源隔离的右端地，隔离现场总线控制器地线和外部CAN总线地线，两路CAN收发器82C250分别直接通过引脚DO和Dl接入底版插槽的CAN+和CAN-差模信号，然后通过CAN总线连接到I/O模件。
[0020]采用5V系统电源供电，CAN收发器82C250、光耦隔离器A和光耦隔离器B的供电通过DC/DC电源隔离提供5V直流供电，CAN总线电源隔离左端接地线GND，右端接CAN总线地线CGND，485通讯电源隔离左端接485通讯地485GND1，右端接现场总线控制器地线GND。
[0021]所述32M闪存FLASH采用两片并用的方式，单片容量为16MX 16，构成32M存储容量。
[0022]所述128M SDRAM存储器采用两片并用的方式，单片容量为32MX 16