一种现场总线控制器的制造方法_3

文档序号:8697494阅读:来源:国知局
厂现场控制系统的控制器,使得传统的DCS系统和现场总线系统结合在了一起,通过FCPOl与现场总线通信主站,或者常规八1、0130、00卡件通讯,实现DCS控制系统和现场总线控制系统的无缝结合。
[0035](2) FCPOI硬件上采用主备冗余设计,两块FCPOl卡件组成一个主站,互为冗余,通过故障检测机制可以实现故障自动切换,保证控制系统安全可靠运行。
[0036](3) FCPOl对外部提供2个冗余CAN总线接口,对支持标准的CAN总线的扩展,并且2个冗余CAN总线接口可以自动实现故障切换,提高了 FCPOl的可靠性和安全性。
[0037](4) FCPOI对外部提供2个互为冗余的以太网接口,支持通过以太网对控制器的操作,同时2个以太网接口互为冗余,提高了系统的可靠性和安全性。
[0038](5) FCPOl提供现场总线接口,支持PROFIBUS和FF总线系统的接入。
[0039](6) FCPOl提供了双口 RAM接口,支持通过双口 RAM接口进行不规则数据的和自定义数据的交互。
[0040](7)FCPOI对外部提供了标准的485接口,支持标准485信号源的通信。
[0041](8)FCPOI向外部提供了丰富的标准接口和自定义接口,扩展了 FCPOl在电厂和第三方系统的应用范围。
[0042](9)FCPOl米用先进的故障检测和故障恢复机制,可以对FCPOl的运彳丁状态进彳丁实时的检测和故障恢复,通过FCPOl面板上的LED灯向外部提供控制运行的各种状态和阶段。
【附图说明】
[0043]图1为本实用新型控制器结构图。
[0044]图2为本实用新型控制器工程部署图。
【具体实施方式】
[0045]以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0046]如图1所示,本实用新型一种现场总线控制器,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,SDI连接DI,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;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RAMXAN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ALVC16245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D0,1B2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;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;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24个地址引脚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 ;还包括128MSDRAM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的16位数据线DO到D15,128M SDRAM存储器的片选信号SDCS接入RM9200的片选信号线CS ;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-;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。
[0047]FCPOl插入到机箱,通过以太网连接到接入级交换机,一个控制站推荐配置两块FCP01,实现控制器主备冗余。FCPOl初始上电需要进行初始配置,根据设计指定的以太网IP地址,由工程师站生成配置文件,配置文件详细的给出了控制器的IP地址,对时服务器等的信息,工程师站生成配置文件后,通过初始默认IP地址192.168.0.49,将配置文件通过以太网下装到FCPOl ;下装配置文件完成后,接下来需要重启FCP01,重启后新的配置生效,FCPOl的IP地址就会自动改变成新的配置文件给出的IP地址。主备FCPOl配置独立的以太网地址,并且备卡的地址是在主卡IP地址的基础上生成,例如,如果主卡地址配置为192.168.1.2,那么备卡IP地址就为192.168.1.52。对FCPOl的重启可以采用软重启和硬件RESET键重启,每次改变FCPOl的以太网地址都需要重启才能生效。
[0048]如图2所示建立控制系统,控制系统包括以下几个部分:操作员站,工程师站,FCP01, FPB01, I/O模件,DB37电缆,端子板,来自各个制造商的现场设备和仪表等。操作员站和工程师站通过以太网和FCPOl建立TCP和UDP连接,通过以太网工程师站可以完成组态信息的下装,在线命令的发送等针对FCPOl的交互;工程人员在工程师站根据现场设备和各种控制要求建立数据库,控制组态等信息,通过工程师站上位机程序编译,生成数据库文件,控制组态文件下装到FCP01,FCPOl对数据库文件和控制组态文件进行解析,执行初始化配置和运算任务的启动;包括卡件信息的读取和配置,I/O点的数据结构的建立和地址分配,运算周期的配置,运算任务的启动,站间引用点的广播。
[0049]FCPOl提供CAN接口,可以自由通过CAN总线接入I/O模件,I/O模件可以配置Al,AO,DI,DO以及现场总线模件FPB01。FCPOl通过CAN总线与I/O模件通信,通信速率高,报文结构灵活。FCPOl可以提供5个扩展机箱,每个机箱可以插入12块卡件。I/O模件通过DB37预制电缆连接到对应模件的端子板,端子板通过硬接线直接接入现场设
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1