[实用新型]一种隔离通信背板

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电厂数字化仪控领域，具体地，涉及一种隔离通信背板。

背景技术

在工业控制系统中机箱设备常采用多功能模块配合通信背板的实现方式。而这种实现方式中通信背作为连接各功能模块的桥梁，因此，通信背板的好坏直接影响整个控制系统的性能。随着通信技术的快速发展，目前通信背板在高速度(高带宽)，高可靠性，低成本，低误码率等方面的问题都已得到了良好的解决。如实用新型专利“201220540760.8”《高速通信背APSB》其传输速率可达12.5Gbps以上。然而，在越来越多的控制系统设计中，根据整个控制系统的可靠性要求的高低，提出了不同的系统逻辑架构，如“二取一”等。这促使在通信背的设计中不但需要满足之前高速的数据传输率要求，还需要其能够满足一定的系统逻辑架构。在核电厂数字化仪控系统中，一种控制系统根据其控制的对象不同其可靠性要求也存在差异，从而其需要满足的系统逻辑架构也就不一样。因此，根据目前背的设计方式，为满足一种核电厂数字化仪控系统的应用要求，一种控制系统需配备多种类型的通信背。

实用新型内容

本实用新型提供了一种隔离通信背板，解决上述问题通信背板在核电厂数字化仪控系统应用中的不足，支持高速通信能力并且需要满足多种系统逻辑架构，能够降低控制系统的成本，更重要的是提高系统的适用性。

为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种隔离通信背板，所述通信背板上设有主控制器连接器Ⅰ、主控制器连接器Ⅱ、电源输入连接器Ⅰ、电源输入连接器Ⅱ、多个功能模块连接器、多个输入输出连接器；功能模块连接器与输入输出连接器一一对应，主控制器连接器与电源输入连接器之间、功能模块连接器与输入输出连接器之间均通过穿墙连接器连接；通信背板上设有：2个电源输入接口、2个主控制器接口、多个信号输入输出接口、多个功能模块接口。

进一步的，通信背板通过电源输入连接器Ⅰ和电源输入连接器Ⅱ从外部引入两路直流电源，通过PCB布线将两路电源分别分配至2个主控制器连接器和多个功能模块连接器的相同管脚上。

进一步的，通信背板上设有拨码开关与通信背板上安装的模块配合完成模块槽位号、机箱号、控制站站号识别。

进一步的，主控制器连接器Ⅰ和主控制器连接器Ⅱ分别定义有14对LVDS信号接口；其中，12对LVDS信号接口用于主控制器连接器与12个功能模块连接器之间的通信链路，其余2对LVDS信号接口用于2主控制器连接器之间的通信链路；

各功能模块连接器定义有3对LVDS信号接口分别记为Ⅰ#LVDS信号接口、Ⅱ#LVDS信号接口、Ⅲ#LVDS信号接口；其中，Ⅲ#LVDS接口用于相邻功能模块连接器之间的通信链路，Ⅰ#、Ⅱ#LVDS接口分别用于主控制器连接器Ⅰ、Ⅱ之间的通信链路，并且奇数功能模块连接器的Ⅰ#LVDS接口与主控制器连接器Ⅰ相连，Ⅱ#LVDS接口与主控制器连接器Ⅱ相连；偶数功能模块连接器的Ⅰ#LVDS接口与主控制器连接器Ⅱ相连，Ⅱ#LVDS接口与主控制器连接器Ⅰ相连。

背板一共14个插槽，左右两端的插槽为主控制器模块(或扩展模块)插槽，其他12个插槽为功能模块插槽。左右两部分之间物理隔离，但左右两部分镜像相同。采用隔离的方式将一块常用尺寸的背板分为两个独立但相互兼容的部分。左右两个部分分别可插接一张主控模块(扩展模块)和六张功能型模块。由于左右两部分之间相互独立但完全镜像相同。因此，一张背板可实现一个主控机箱和一个扩展机箱的任意组合。在满足系统要求的前提下很大程度的节约了系统的空间占有量。

进一步的，当核电厂数字化仪控系统的系统逻辑架构为单配置通信架构时：

通信背板主控制器连接器Ⅰ和主控制器连接器Ⅱ中只有一个连接器被使用，另外一个连接器不连接任何模块；当仅使用主控制器连接器Ⅰ时，主控制器连接器Ⅰ与奇数功能模块连接器上Ⅰ#LVDS接口和偶数功能模块连接器上Ⅱ#LVDS接口通信链路处于活跃状态；当仅使用主控制器连接器Ⅱ时，主控制器连接器Ⅱ与奇数功能模块连接器上Ⅱ#LVDS接口和偶数功能模块连接器上Ⅰ#LVDS接口通信链路处于活跃状态。

进一步的，当核电厂数字化仪控系统的系统逻辑架构为从热备冗余通信架构时：

主控制器连接器Ⅰ和主控制器连接器Ⅱ同时使用，且通信背中所有LVDS接口通信链路处于活跃状态；同时主控制器连接器Ⅰ和主控制器连接器Ⅱ之间通过数据交互通道进行主机或从机的切换以满足热备冗余的需求。

进一步的，当核电厂数字化仪控系统的系统逻辑架构为1oo2D通信架构时：