[实用新型]网络式架构的工业控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种工业控制系统，特别是一种网络式架构的工业控制系统。

【背景技术】

随着工业控制器被列入国家工业控制系列发展规划，目前，我国工业控制系统(包括工业控制计算机系统、分散型工业控制计算机系统、工业控制功能模块系列、自动测试系统和数控、程控装置五大系列)的技术、产业和应用都有了很大的发展。我国工业控制器系统的发展，大多是在引进成套设备的同时引进各种工业控制器系统，同时开始自己设计控制系统和装置，然后进行吸收技术，进行二次开发和应用；也有的是引进技术与外商合作合资组装生产国外产品并逐步实现国产化。

目前具有总线功能的控制器是以国外供应品为主，国内还没有一家有能力生产具有总线功能的工业控制器厂家，主要是做国外产品的代理商。因此，有必要提供一种通用性强、使用方便，且可靠性高、抗干扰能力强的工业控制系统架构。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种工业控制系统，特别是一种网络式架构的工业控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种网络式架构的工业控制系统，其具有开放式系统互联基准模型的数据链路层和物理层，采用晨森总线标准，包括上位机、网络控制器以及具有总线控制功能的工业控制器，上位机用于整个系统的管理，工业控制器负责分散的现场控制，网络控制器实现上位机与工业控制器间的连接。该工业控制器带有晨森总线通信接口，其为一种数字运算操作的电子系统，采用可编程程序的存储器，包括CPU、I/O接口、内存块、电源等。

本实用新型的网络式架构的工业控制系统，其结构简单，通用性强，使用方便，并且具有较高的可靠性，抗干扰能力强。

【附图说明】

图1是本实用新型网络式架构的工业控制系统的架构示意图。

图2是本实用新型工业控制器之间的通讯流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型的工业控制系统为网络式架构，该工业控制系统包括OSI(Open System Interconnection，开放式系统互联)基准模型的数据链路层和物理层，符合现场总线在工业现场环境中使用的要求。其采用晨森总线标准，该总线标准支持半双工通信(Half-duplex Communication)，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作，可靠性和实时性远高于普通的通信技术。使用带有晨森总线通信接口的工业控制器，可以使控制系统成为一个灵活、开放的现场控制系统，同时简化布线、降低成本、提高系统的可靠性。

请参阅图1，为本实用新型工业控制系统的架构示意图。其包括上位机、网络控制器以及具有总线控制功能的工业控制器，上位机用于整个系统的管理，工业控制器负责分散的现场控制，网络控制器实现上位机与工业控制器间的连接。

上述工业控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、实时控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入和输出，控制各种类型的机械式生产过程。其包括CPU、I/O接口、内存块、电源等。

本实用新型工业控制器系统的控制核心采用速度极快、资源丰富的芯片Renesas^TM SH4 7760 RISC，结合新型控制策略，能够提高系统的动态响应速度、降低硬件成本、提高工作可靠性，便于完善产品功能、提高系统性能。

工业控制器之间的通讯基本上是建立于计算机通讯基础上。但是工业控制器之间的通讯与计算机之间的通讯，由于应用的不同而有着本质的区别。计算机之间的通讯是帧幅量大，比如复制一个文件从一台计算机到另一台计算机，只需要一问一答二帧数据。但如果文件很大，比如1M以上，其数据包也就很大；工业控制器之间的通讯则有所不同，它的每帧本身只有几十个位，数据量很小，而帧幅较大。如果将工业控制点的信号加载在计算机通讯协议上，就会不经济。本实用新型工业控制系统的架构是从底层为工业控制而设计，适宜于使用于帧幅量大、数据包小的工业控制器上。

请参阅图2，是本实用新型工业控制器之间的通讯流程图。网络控制器首先发出读指令，要求读取工业控制器的信息，工业控制器按照网络控制器的要求，回答数据。如此，可以简单地实现工业控制器之间的通讯。