[发明专利]支持热插拔的模块、背板、用于确定其连接的系统和方法

说明书

本发明的实施例提供了一种支持热插拔的模块、一种背板、一种包括该模块和背板的系统，以及一种用于确定该模块与该背板的连接的方法。该模块可以包括第一连接器，其包括管脚的第一阵列；并且该背板可以包括第二连接器，其包括对应于该管脚的第一阵列的管脚的第二阵列。该第一阵列中的管脚的一部分可以被选择为使得能够基于该第一阵列中所选择的管脚与该第二阵列中对应管脚的连接来确定该模块与该背板的连接。根据本发明的实施例，将使得该模块仅在所有管脚都有效连接至该背板的对应管脚之后才能够进行操作。因此，无效数据将不会被传送至现场设备或控制器。能够在没有任何额外组件并且不需要来自用户的任何额外操作的情况下实施热插拔功能。

技术领域

本发明的实施例涉及自动控制领域，尤其涉及一种支持热插拔的模块、一种背板、一种包括该模块和该背板的系统，以及一种用于确定该模块与该背板的连接的方法。

背景技术

分布式控制系统(DCS)是一种采用一个或多个计算机来控制制造过程中的多个控制回路等的自动控制系统。在DCS中，为了实现系统的可扩展性，期望允许诸如I/O模块、主控制模块、数据转发模块等的一个或多个模块被添加至在正在运行的DCS中提供的背板或者从该背板被移除，以实现模块的热插拔。

该模块通常包括用于将该模块连接至背板的连接器。管脚的阵列可以布置于该模块的连接器上。同样，该背板通常包括具有与该模块的管脚的阵列相对应的管脚的阵列的连接器。该模块的管脚的阵列与该背板的管脚的阵列相配合，以使得该模块被连接至该背板。可选地，微控制器单元(MCU)可以连接至该模块的连接器或者该背板的连接器，从而对该模块进行控制。在该模块的管脚的阵列中，一些管脚被用于对MCU进行供电，而其它管脚则将由现场设备来使用。在将该模块连接至该背板的过程中，如果用于MCU的管脚被有效连接至背板的对应管脚，而用于现场设备的管脚并未有效连接至背板的对应管脚，则该MCU可以正常工作，但是却失去了对现场设备的控制。因此，无效数据可能被传送至现场设备或控制器。为了避免诸如此类的问题，应当更好地确保MCU知晓该模块的所有管脚/尽可能多的管脚是否被有效连接至背板，并且基于该模块的正确连接来启用该模块。

在现有技术中，特殊的热插拔IC或者特殊的连接器或机械开关被用于确保电力在在模块被连接至背板或从背板移除之前被切断。这些现有技术的解决方案能够实现热插拔功能，但是特殊的热插拔IC十分昂贵，并且机械开关在热插拔期间需要来自用户的额外操作。

发明内容

考虑到上述内容，本发明实施例的一个或多个目的是提出一种新的热插拔解决方案，从而解决或至少部分缓解现有技术的问题的至少一部分。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种支持热插拔的模块。该模块可以包括用于将该模块连接至背板的连接器。该连接器包括管脚的阵列，其中该阵列中的管脚的一部分被选择为使得能够基于该第一阵列中所选择的管脚与背板的连接来确定该模块与该背板的连接。

根据一个示例性实施例，所选择的管脚被配置为使得一旦所选择的管脚被有效连接至所述背板，所选择的管脚便彼此形成串联连接，并且能够在所选择的管脚的串联连接的一端检测到用于指示所选择的管脚与所述背板的有效连接的信号，由此能够基于所述信号来确定所述模块与所述背板的有效连接。

根据一个示例性实施例，所选择的管脚可以包括位于或靠近该连接器的周边的至少三个管脚。

根据一个示例性实施例，所选择的管脚可以包括分别位于或靠近该阵列的左上角、左下角、右下角和右上角的至少四个管脚。根据一个示例性实施例，所选择的管脚可以进一步包括在位于或靠近左上角和左下角的管脚之间或者在位于或靠近右下角和右上角的管脚之间的至少一个管脚。

根据一个示例性实施例，该模块可以进一步包括微控制单元(MCU)，其连接至该连接器并且被配置为基于所确定的该模块与该背板的连接来确定该模块是否应当被启用。