專利名稱：一種12路eBus冗余總線通信裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多路總線通信裝置，具體地說是一種12路eBus冗余總線通信裝置。
背景技術：
傳統的控制器所帶的IO總線較少，一般為2路或4路，每條總線上帶的IO模件較 少，且每條IO總線為單總線，不具備冗余功能。隨著火電機組日趨規模化和復雜化，電廠的 現場設備越來越多，需要投入更多的IO模件來連接這些現場設備，也就需要更多的控制器 來連接IO模件進行IO總線通信，這種變化帶來的影響有1)增加了 DPU的數量，增加了 DPU 的總成本。2)網絡規模變大，影響網絡穩定性。3)每路IO總線通信量增加，影響實時性。 4)每路IO總線通信量增加，一旦1個IO模件故障，會影響總線上其他模件。另外傳統的控 制器通常使用獨立的IO通信模塊，控制器與IO通信模塊通過網絡通信，IO通信模塊與IO 模件通過IO總線進行通信，多級網絡和總線結構影響了系統的實時性，影響系統穩定。
發明內容
為了克服傳統控制系統(DCS)中的IO總線存在的問題，本發明的目的是提供一種 12路eBus冗余總線通信裝置，該12路eBus冗余總線通信裝置是一種多路冗余總線通信裝 置，提供了 12路IO總線，每條總線都為冗余功能，提高了系統的穩定性和實時性。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于該裝置包括第一主機通信接口、 第二主機通信接口、第三主機通信接口、第一通信主處理器、第二通信主處理器、第三通信 主處理器、第一總線分路控制器、第二總線分路控制器、第三總線分路控制器和一組十二個 冗余數據通信接口 ；所述第一主機通信接口通過第一通信主處理器、第一總線分路控制器 與第一冗余數據通信接口、第二冗余數據通信接口、第三冗余數據通信接口、第四冗余數據 通信接口連接；第二主機通信接口通過第二通信主處理器、第二總線分路控制器與第五冗 余數據通信接口、第六冗余數據通信接口、第七冗余數據通信接口、第八冗余數據通信接口 連接；第三主機通信接口通過第三通信主處理器、第三總線分路控制器與第九冗余數據通 信接口、第十冗余數據通信接口、第十一冗余數據通信接口、第十二冗余數據通信接口連 接。本發明中，第一通信主處理器負責第一至第四冗余數據通信接口的數據通信處 理；第二通信主處理器負責第五至第八冗余數據通信接口的數據通信處理；第三通信主處 理器負責第九至第十二冗余數據通信接口的數據通信處理。本發明中，所述一組共十二個冗余數據通信接口均具有冗余功能。每路冗余數據 通信接口包括A、B兩條互為冗余的鏈路，當其中1條鏈路故障時，通信裝置會自動使用另外 1條鏈路進行通信。本發明中，主機通信接口負責將通信主處理器的數據發送和接受到主機端，通信主處理器負責將主機發送過來的數據發送到十二路冗余數據通信接口并從十二路數據通 信接口接受數據返回給主機，總線分路控制器負責選擇十二路冗余數據通信接口的其中一 路數據接口，十二路冗余數據通信接口負責和eBus總線節點上的數據進行通信。三個通 信主處理器進行并行數據通信，負責數據校驗、冗余總線故障判斷和自動切換，減輕主機負 荷。本發明采用3處理器并行工作方式，實現IO總線的并行數據傳輸。其中每4條總 線為1組，共3組，每組IO總線可并行通信，提高了 IO總線的實時性。該通信裝置通過并 行本地總線與控制器的CPU直連，提高了穩定性和實時性。控制器連接該多余冗余總線通 信裝置可具備12路eBus冗余總線通信功能。每路eBus冗余總線包括2條互為冗余的鏈 路，當其中1條鏈路故障時，通信裝置會自動判斷故障，并自動切換到另外1條鏈路進行通 信。高效的并行本地總線接口，具備3路并行控制器通信接口，且每路控制器接口使用本地 并行總線。晚上的自診斷功能，可通過主機通信接口監視12路eBus冗余總線的狀態和每 個IO模件狀態。本發明具有如下優點(1)采用12路總線并行工作方式，實現冗余的數據傳輸。(2)采用本地并行總線與控制器進行連接，提高通信裝置的穩定性和實時性。(3)采用3組總線并行通信工作方式，提高數據通信效率。(4)完善的自診斷功能，可通過本地總線接口監視12路總線上的IO模件狀態。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的系統連接圖。
具體實施例方式一種本發明所述的12路eBus冗余總線通信裝置，見圖1，該裝置包括第一主機通 信接口 1、第二主機通信接口 2、第三主機通信接口 3、第一通信主處理器4、第二通信主處理 器5、第三通信主處理器6、第一總線分路控制器7、第二總線分路控制器8、第三總線分路控 制器9和一組十二個冗余數據通信接口。第一主機通信接口 1依次通過第一通信主處理器 4、第一總線分路控制器7與第一冗余數據通信接口 10、第二冗余數據通信接口 11、第三冗 余數據通信接口 12、第四冗余數據通信接口 13連接。第二主機通信接口 2依次通過第二通 信主處理器5、第二總線分路控制器8與第五冗余數據通信接口 14、第六冗余數據通信接口 15、第七冗余數據通信接口 16、第八冗余數據通信接口 17連接。第三主機通信接口 3依次 通過第三通信主處理器6、第三總線分路控制器9與第九冗余數據通信接口 18、第十冗余數 據通信接口 19、第十一冗余數據通信接口 20、第十二冗余數據通信接口 21連接。主機通信接口負責將通信主處理器的數據發送和接受到主機端，通信主處理器 負責將主機發送過來的數據發送到十二路冗余數據通信接口并從十二路數據通信接口接 受數據返回給主機，總線分路控制器負責選擇十二路冗余數據通信接口的其中一路數據接 口，十二路冗余數據通信接口負責和eBus總線節點上的數據進行通信。三個通信主處理器 進行并行數據通信，負責數據校驗、冗余總線故障判斷和自動切換，減輕主機負荷。
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圖2是本發明的系統連接圖，本發明具體說明如下采用12路總線并行工作方式，實現冗余的數據傳輸。由于IO模件要將采集到的現場各種信號并通過數據傳輸通道送給控制器進行處 理，以便控制器能實時的了解現場各設備的工作狀態并控制現場各設備。所以數據傳輸通 道的可靠性非常重要，本總線通信裝置采用了 12路總線并行工作方式，且每路總線包括2 條鏈路。當1路總線的其中一條鏈路由于發生意外而出現故障時，整個系統的數據傳輸通 道仍能正常暢通，同時對出現的1路總線的其中一條鏈路故障進行報警提示。采用本地并行總線與控制器進行連接，提高通信裝置的穩定性和實時性。由于eBus冗余通信裝置具備12路同于總線通信裝置，也需要相對應的高速通信 速度與控制器進行通信而不形成通信瓶頸，通信裝置使用本地并行總線與控制器進行連 接，這就要求將通信裝置集成進控制器中而不是通過網絡獨立于整個系統中，避免了網絡 故障、電源故障和通信速度過慢形成通信瓶頸，提高了通信裝置的穩定性和實時性。采用3組總線并行通信工作方式，提高數據通信效率。在冗余通信裝置中，共3組總線通信通道，每組通信通道支持4路eBus冗余總線 通信裝置和獨立的主機通信接口。3組總線并行工作，為傳統總新通信的3倍速率。每組總 線的通信處理器通過對應的總線分路控制器進行總線通信。完善的自診斷功能，可通過本地總線接口監視12路總線上的IO模件狀態。冗余通信裝置中具有完善的自診斷功能，控制器可在線讀出每塊IO模件的A、B鏈 路通信狀態，每塊IO模件的當前通信鏈路，整條總線的冗余通信狀態等，為產品運行中的 性能評估提供參考數據。
權利要求
1.一種12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于該裝置包括第一主機通信接口 (1)、第二主機通信接口 O)、第三主機通信接口(3)、第一通信主處理器0)、第二通信主處 理器( 、第三通信主處理器(6)、第一總線分路控制器(7)、第二總線分路控制器(8)、第三 總線分路控制器(9)和一組十二個冗余數據通信接口 ；所述第一主機通信接口(1)通過第 一通信主處理器G)、第一總線分路控制器(7)與第一冗余數據通信接口(10)、第二冗余數 據通信接口(11)、第三冗余數據通信接口(12)、第四冗余數據通信接口(1 連接；第二主 機通信接口( 通過第二通信主處理器(5)、第二總線分路控制器(8)與第五冗余數據通 信接口(14)、第六冗余數據通信接口(15)、第七冗余數據通信接口(16)、第八冗余數據通 信接口(17)連接；第三主機通信接口( 通過第三通信主處理器(6)、第三總線分路控制 器(9)與第九冗余數據通信接口(18)、第十冗余數據通信接口(19)、第十一冗余數據通信 接口(20)、第十二冗余數據通信接口 連接。
2.根據權利要求1所述的12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于第一主機通信 接口(1)、第二主機通信接口( 和第三主機通信接口( 為可同時工作的并行通信接口。
3.根據權利要求1所述的12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于第一主機通信 接口(1)、第二主機通信接口( 和第三主機通信接口 C3)均通過本地并行總線與控制器進 行通行。
4.根據權利要求1所述的12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于第一通信主處 理器G)、第二通信主處理器(5)、第三通信主處理器(6)并行運行。
5.根據權利要求1所述的12路eBus冗余總線通信裝置，其特征在于每路eBus冗余 總線包括A、B兩條互為冗余的鏈路，且具有故障判斷和自動切換功能。
全文摘要
本發明公開了一種12路eBus冗余總線通信裝置，包括一組三個主機通信接口、三個通信主處理器、三個總線分路控制器及一組十二個冗余數據通信接口，主機通信接口負責將通信主處理器的數據發送和接受到主機端，通信主處理器負責將主機發送過來的數據發送到十二路冗余數據通信接口并從十二路數據通信接口接受數據返回給主機，總線分路控制器負責選擇十二路冗余數據通信接口的其中一路數據接口，十二路冗余數據通信接口負責和eBus總線節點上的數據進行通信。三個通信主處理器進行并行數據通信，負責數據校驗、冗余總線故障判斷和自動切換，減輕主機負荷。本發明每條總線都為冗余功能，提高了系統的穩定性和實時性。
文檔編號H04L1/22GK102130760SQ201010582328
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者施海慶, 祖利輝 申請人:南京科遠自動化集團股份有限公司