专利名称：采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新型完整的工业控制系统构架，特别是一种采用万用监测控 制器的分布数据库控制管理一体化系统。
背景技术：
现有的分布式工业控制系统采用现场总线通讯方式，无法实现几万点大容量及高 速性能，实现控制管理一体化很麻烦。采用数据库技术如大型关系数据库SQL等功能强大， 可有10亿个数据容量大，可以实现控制与管理一体化平台，但使用时必须安装网络服务 器，由网络工作站进行操作，使用数据库时系统复杂投资大，工作速度慢，还有一个致命的 缺点是系统可靠性差，一旦服务器损坏，系统就瘫痪。在高可靠的应用场合，为了可靠，用双 服务器或四服务器作冗余备份，但软件更复杂不通用，投资更大，一般场合用不起。必须创 造一个更好的方式。同时工业控制系统广泛采用PLC可编程控制器，但由于PLC输入不可 编程结构复杂、模拟量控制不可编程、用通讯方式而非网络化无法实现大容量等，也必须创 造一种更好的PLC方式。需要这二种创新来构成一种新的完整的工业控制系统。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一 体化平台，主要解决现有采用总线通讯方式的系统，无法实现几万点大容量及高速性能，实 现控制管理一体化很麻烦的技术问题。本实用新型主要分布数据库平台及万用监控二个部分组成一套完整的工业控制 系统。1.分布数据库平台主要解决大容量数据库系统均需要配备硬件服务器，一旦服务 器损坏，系统就瘫痪的技术问题；使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系统工作， 其他所有节点仍能正常工作；控制与管理一体化；而且与带服务器的数据库系统相比交换 速度快得多，其数据库容量也不低于目前已有的大型数据库；特创路由器连接方式使本平 台也能兼容连接现有的各种现场总线设备。2.万用监测控制器保留了国际PLC产品的功能，但独创了不同的“直接逻辑式填 表”编程方式，更适用于电子技术人员，同时发展了输入端传感器可编程及模拟量逻辑控制 可编程二个创新功能，同时采用本专利的高速大容量平台，是一种全新的PLC技术。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统，其特征在于它包 括双以太网平台和连接在双以太网平台上的自动网络接口芯片(以ZL00125634.3“分布式数据库高速响应实时控制网络”的原理集成的芯片或组 件，简称AutoNet)和在线驱动接口(Udboard)；所述的自动网络接口芯片另一端连接万用 监测控制器和路由器；所述的在线驱动接口的另一端连接监控系统电脑和管理系统电脑。所述的采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统，其特征在于所述的万用监测控制器由CPU、EEPR0M、A/D转换器、放大器(AMP)和输入输出开关矩阵构成； 其中，CPU、A/D等为标准电路，EEPR0M、AMP、输入输出开关矩阵组成了配合软件自动选择放 大器及控制逻辑的专用电路，实现万用监测控制功能。。所述的采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统，其特征在于所 述的在线驱动接口的另一端还连接服务器或采用无服务器的分布式数据库。藉由上述结构，本实用新型主要具有如下优点1、本实用新型系统中无需配置硬件的网络数据库服务器，因此，硬件成本降低。本 实用新型系统与带服务器的数据库系统相比交换速度快得多，其数据库容量也不低于目前 已有的大型数据库。2、本实用新型系统在使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系统工作，其 他所有节点仍能正常工作，可靠性高。3、万用监测控制器单一品种能够可编程作为工业控制各种各样功能的监控器，万 用，对设备制造与维修带来很大方便。4、特制路由器使平台整合连接现有的现场总线设备。5、可使用大型关系数据库构成控制管理一体化系统。6、本实用新型组成一套完整的新型工业控制系统。
图1是本实用新型的系统结构示意图；图2是本实用新型系统中万用监测控制器的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，它是本实用新型一种采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一 体化系统的结构示意图。如图所示它包括双以太网平台1和连接在双以太网平台上1的 自动网络接口芯片2和在线驱动接口 3 ；所述的自动网络接口芯片2另一端连接万用监测 控制器4和路由器5 ；所述的在线驱动接口 3的另一端连接监控系统电脑61和管理系统电 脑62。所述的在线驱动接口 3的另一端还可以连接服务器63。如图2所示，所述的万用监测控制器4由CPU 4UEEPROM 42、A/D转换器43、放大 器44和输入输出开关矩阵45构成；其中，EEPROM 42分别连接CPU 41和输入输出开关矩 阵45，CPU 41、A/D转换器43、放大器44和输入输出开关矩阵45则依次连接。上述控制器 将各种传感器品种的输入归结成8种放大器(数量可增减)，用可编程逻辑选择，使控制器 每个端子可编程为任何传感器输入，也可以可编程为输出，成为万用监测控制器。用专用 EEPROM逻辑组成全功能可编程逻辑控制器，并扩展模拟量逻辑控制和调节。因此本实用新 型系统中的万用监测控制器能够取代国际上PLC控制器，也能够取代各种采集控制器，一 物全能。本实用新型系统中的万用监测控制器的一种实施例采用了每个万用监测控制器 64个信息点(可32 256变化)，平台上最多可插接万用监测控制器1000台，并可以插接 1000台PC电脑，PC电脑可用现有的组态软件或VB、VC编制的软件包监控整个系统。为了 独立平台上的各种设备和信息的全汇总，万用监测控制器采用VLAN(超级分区)类似的方 法，实施例采用32个分区，PC电脑设权限汇总信息，也可以用路由器导通各区数据。[0023]本实用新型是依据发明专利ZL00125634. 3 “分布数据库式高速响应实时控制网 络”的原理发展成一种完整的工业控制与管理一体化系统的总框架，是一种64000点信息及 1000台PC电脑的大容量、1毫秒以内信息高速响应、采用不需服务器的分布式数据库及大 型管理数据库、采用标准化的万用监测控制器可编程实现工业全功能监测控制、采用路由 器整合现有各种规格监测控制器的完整的工业控制与管理一体化平台，由于数据库系统不 用服务器，被称为虚拟数据库平台，本实用新型平台总框架的实用性已经过大型工程验证 成功。为了保证工业系统的设备和数据传送的可靠性，本实用新型采用双套以太网并用 的冗余设计，当然，也可以简化为单网工作。本实用新型平台数据传播是一个数据库概念接口，每个标准报文接收或发送一个 数据库数据。接口快速发送实时变化数据库数据，同时慢速发送非变化历史数据，因此每个 用户接口必须设一个全网数据库存储块，用以存储历史数据库，同时收到实时变化数据马 上刷新数据库，才能实现接收到全网数据库，实现其平台信息传播响应小于1毫秒。每个节 点均收到全网数据，网络数据每个节点共享，同时实现可节点即插即用。平台采用路由器整合现有串口与现场总线等各种规格的设备，使现有设备也可读 写平台数据库。管理系统均使用大型关系数据库，用二种方式实现控制与管理一体化第一种 方法是在管理系统服务器中运行现有的组态软件，利用组态软件中的SQL指令，将64000 点实时数据库嵌入到大型关系数据库中，使管理系统可方便地读写实时数据库，实现了 控制与管理一体化，用此方法时管理系统还需要服务器；第二种方法是使用发明专利 ZL00125634. 3的原理，增加报文长度与分布式硬盘检索协议，构成一个高速分布式管理数 据库，将大型关系数据库移植使用高速分布式管理数据库，实时数据库与管理数据库一体， 实现控制与管理一体化，此方法不需要服务器，可靠性高，并可大大提高管理系统的运行速 度，但软件开发量大。综上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并非用来限定本实用新型的实施范 围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的 技术范畴。
权利要求一种采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统，其特征在于它包括双以太网平台(1)和连接在双以太网平台上(1)的自动网络接口芯片(2)和在线驱动接口(3)；所述的自动网络接口芯片(2)另一端连接万用监测控制器(4)和路由器(5)；所述的在线驱动接口(3)的另一端连接监控系统电脑(61)和管理系统电脑(62)。
2.根据权利要求1所述的采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统，其 特征在于所述的万用监测控制器(4)由CPU(41)、EEPROM(42)、A/D转换器(43)、放大器 (44)和输入输出开关矩阵(45)构成；其中，EEPROM (42)分别连接CPU (41)和输入输出开关 矩阵(45)，CPU(41)、A/D转换器(43)、放大器(44)和输入输出开关矩阵(45)则依次连接。
3.根据权利要求1或2所述的采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系 统，其特征在于所述的在线驱动接口(3)的另一端还可连接服务器(63)。
专利摘要本实用新型是一种完整的工业控制系统，是采用万用监测控制器的分布数据库控制管理一体化系统。它包括双以太网平台和连接在双以太网平台上的自动网络接口芯片和在线驱动接口；所述自动网络接口芯片另一端连接万用监测控制器和路由器；所述在线驱动接口的另一端连接监控系统电脑和管理系统电脑。它主要解决大容量数据库系统均需要配备硬件服务器，一旦服务器损坏，系统就瘫痪的技术问题，使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系统工作，其他所有节点仍能正常工作；而且与带服务器的数据库系统相比交换速度快得多，其数据库容量也不低于目前已有的大型数据库。所述的万用监测控制器单一品种能够可编程作为工业控制各种各样功能的监控器，万用，对设备制造与维修带来很大方便。
文档编号G06F17/30GK201716561SQ20102014971
公开日2011年1月19日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者徐绍衡 申请人:徐绍衡