[发明专利]高可靠性分布式以太网测控系统

摘要

本发明公开了一种高可靠性分布式以太网测控系统。该测控系统包括具有网络通信功能的主中央控制计算机，该主中央控制计算机通过网络线与网络交换机连接，该网络交换机通过网络线与节点机连接，该节点机通过AD/DA板分别与多路传感器和执行机构连接。本发明将各个传感器的信号输出和对于执行装置的控制命令经转换后在公共数据总线上传输，这样有以下几点技术效果：数据在公共总线上传输使得布线数量大大减少；数字化的信号不易受外界电磁信号干扰，即使受到了干扰，也可以用以太网络的标准纠错机制重发；本系统的冗余机制为系统提供了较高的可靠性；传出、传入信号共用一条总线，可以降低系统成本。

主权项

1.一种高可靠性分布式以太网测控系统，包括具有网络通信功能的主中央控制计算机，其特征在于：该主中央控制计算机通过网络线与网络交换机连接，该网络交换机通过网络线与节点机连接，该节点机通过AD/DA板分别与多路传感器和执行机构连接；多路传感器将测量的数字量或模拟量变为4-20毫安电流或0-10V电压的标准信号后输入AD/DA板进行AD转换，AD芯片以不小于2倍输入信号频率的采样频率进行采样、分级后将模拟信号变成数字信号，然后将数字信号通过PC104总线送入节点机的中央控制器，该中央控制器对此信号进行标识和封装，形成带有源IP地址和目的IP地址的数据报，然后将此数据报再次封装，加上本机网卡地址，和目的网卡地址，即上位机网卡MAC地址后通过PC104总线送往节点机的以太网界面卡，该以太网界面卡将数据组装成标准以太网络帧并将其变为电平信号发送到以太网总线上，由主中央控制计算机中的以太网界面卡接收、处理和存储；所述的主中央控制计算机的CPU将给某个节点执行机构的指令打包成IP数据报并发送到工业控制计算机的以太网界面卡中，该以太网界面卡将数据加入目的节点机的MAC地址并组装成标准以太网络帧并将其变为电平信号广播到以太网总线上，由节点机的以太网界面卡接收后，将帧拆开，分离出IP数据报，再将IP数据报拆开，分离出指令，节点机的中央控制器通过PC104总线将指令送往AD/DA板，该AD/DA板将指令变为模拟信号送往执行机构或执行机构的驱动器来执行。