[发明专利]控制站用网络拓扑装置、方法和仪控系统

权利要求书

1.一种控制站用网络拓扑装置，其特征在于，所述装置包括：

设置在机箱之间的以太网，用于传送主控机箱通信节点和其他机箱通信节点之间的请求信号和应答信号，并且所述主控机箱内设置有主控制单元和备用控制单元，所述主控制单元和所述备用控制单元与所述主控机箱内相应的通信节点交叉连接；以及

设置在机箱内部的总线，用于传送主控机箱通信节点或者其他机箱通信节点与对应输入/输出卡件之间的通信数据；

其中，所述机箱之间的通信速率高于所述机箱内部的通信速率，并且所述机箱内部的布线比所述机箱之间的布线更加简单；所述输入/输出卡件包括模拟量输入端口、数字量输入端口、模拟量输出端口、数字量输出端口中至少一种，所输入/输出卡件之间的通信数据包括用于周期采集和周期输出的输入/输出数据、诊断信息中至少一种通信数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控机箱内通信节点和其他通信机箱内通信节点依次通过以太网为串联的方式连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，同一时刻，所述主控机箱通信节点只与其他机箱中一个机箱通信节点通信。

4.根据权利要求1至3中任意一种所述的装置，其特征在于，所述机箱之间的以太网设置有两条冗余的以太网链路。

5.根据权利要求1至3中任意一种所述的装置，其特征在于，每个所述机箱内部的总线设置有两条冗余的CAN网链路。

6.一种仪控系统，其特征在于，所述系统包括：

主控机箱，其内设置有主控制单元、与主控制单元连接的通信单元和输入/输出卡件；

其他机箱，其内也设置有通信单元和输入/输出卡件；以及

如权利要求1-5中任意一种的控制站用网络拓扑装置；并且所述主控机箱和其他机箱，通过所述网络拓扑装置形成机箱之间通过以太网连接，机箱内部通过总线连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主控制单元设置有主控制器和备用控制器，所述主控机箱内的通信单元设置有分别与主控制器、备用控制器通过以太网连接的主通信节点和备用通信节点；所述主控机箱内主通信节点和备用通信节点分别通过总线与对应的输入/输出卡件连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述其他机箱内的通信单元也分别设置有主通信节点和备用通信节点，并且主控机箱主通信节点和其他通信机箱内主通信节点依次通过以太网为串联的方式连接，所述主控机箱备用通信节点和其他通信机箱内备用通信节点依次通过以太网为串联的方式连接；所述其他机箱内主通信节点和备用通信节点分别通过总线与对应的输入/输出卡件连接。

9.一种控制站用网络拓扑方法，其特征在于，所述方法包括：

A、主控机箱内的主控制单元通过以太网与主控机箱内的通信单元传输请求信号，并且所述主控机箱内设置有主控制单元和备用控制单元，所述主控制单元和所述备用控制单元与所述主控机箱内相应的通信节点交叉连接；

B、其他机箱内的通信单元通过以太网接收来自主控机箱内的通信单元传输请求信号；

C、所述主控机箱内的通信单元通过总线将所述请求信号传输至所述其他机箱内的输入/输出卡件；

其中，所述机箱之间的通信速率高于所述机箱内部的通信速率，并且所述机箱内部的布线比所述机箱之间的布线更加简单；所述输入/输出卡件包括模拟量输入端口、数字量输入端口、模拟量输出端口、数字量输出端口中至少一种，所输入/输出卡件之间的通信数据包括用于周期采集和周期输出的输入/输出数据、诊断信息中至少一种通信数据。