[发明专利]具有WEB－SERVERC功能的底层控制器

说明书

本发明涉及工业自动化控制技术领域，特别涉及以PC为基础的具有实时控制所需的高可靠性及WEB-SEVERC功能的底层控制器。

目前，由于个人计算机领域发生的革命性进展，计算机技术在办公领域获得空前成功之后，又开始进入工业领域，并把工厂自动化作为主要目标，有的企业开始尝试以工控机为基础构成DCS，也有的先做节点机，再与专家系统相结合形成DCS；而PLC只是作为现场控制用部件，工控机成为其显示操作的部分。进入九十年代，电子技术、计算机技术、通信技术飞速发展，并与工艺的结合更加密切，形成了以PC为基础的工业过程控制系统(PCCS)。由于这种系统具有通用性强、编程方便、开放性好等特点，使之可以以较低的成本方便地进行不同系统的互连，如与MIS(管理信息系统)、CIMS(计算机集成制造系统)进行方便的升级或连接。所以，一进入应用领域，就对传统的DCS和PLC的市场形成了冲击。由于PC具有开放总线、丰富的软件平台资源、开放的网络连接，以PC为基础的分布式控制系统(PCCS)逐步取代目前的PLC和DCS已成为发展趋势。

互联网的飞速发展，正从根本上改变着我们的生活方式和生产方式，无论在商业还是在生活上度大量地应用Internet及Intarner的技术，网络的技术也日趋成熟，如：TCP/IP通讯协议，网络层的标准建立等，而且已开发出大量的应用软件(E-MAIL，浏览器软件等)。应用成熟的网络技术，将WEB技术集成在控制系统中，使系统管理及系统的升级更方便更快捷。

随着半导体技术的发展，嵌入式硬件系统已在各方面应用，基于现场控制的实时操作系统已发展到第三代，为基于PC的控制系统打下了充分的基础。

综上所述，控制系统发展至今，必然面临着变革，集成有WEB功能的PCBCS和FBCS是替代DCS和PLC的热门系统，但由于种种原因，这种变革一直未取得突破，就是由于这两种新系统在原来的系统上有所改进的同时，都存在着自身的缺陷。

本发明的目的是针对现有技术的不足，设计一种以PC为基础，利用现代先进的INTERNET技术，在底层(现场)需要实时控制时各底层(现场)单元通过总线系统由CPU控制，该控制器抗干扰能力强、可靠性高、通用性强、系统互联成本低及具有WEB-SERVERC功能的底层控制器。

本发明的目的，可以通过以下技术方案实现，设计一种具有WEB-SERVERC功能的底层控制器，该控制器包括：

1、用于主要完成实时采集数据的处理，系统的流程管理和执行应用程序的CPU；

2、用于储存以太网的驱动程序，I/O配置的初始化程序，ROMDOS操作系统及用户的应用程序的电子硬盘；

3、用于主要提高网络传输速度，完成对需要向网络传送的数据进行数据的打包，储存接收、发送到内部的缓冲存储器中以供CPU使用的数据的以太网功能模块；

4、用于联接各接口单元及为存贮各接口数据起缓冲存贮器作用的接口转换电路；

5、用于暂存电子硬盘数据，增加CPU处理速度的缓冲器；

包括以上主要部件的底层控制器中当网络芯片接收到网络的数据包后，还原成供CPU使用的有效数据，暂时储存在接口转换电路的存储器内予以缓存，并向CPU发出传送请求，当网络芯片发出传送请求时，若同时CPU正在处理实时控制的任务时，对该请求不立即回应，等完成任务后才与网络芯片进行数据交换。

本发明与现有技术相比，由于是以PC为基础的，将当代的网络技术应用于工业控制系统中与现场总线结构联合的控制系统，在能够发挥出PC特色的场合，以PC为基础的系统来承担，在数据交换、信息通讯工作通过互联网完成，在底层，需要高可靠性和实时控制时，工作由放在现场的I/O和控制单元来承担，所以本发明抗干扰能力强，可靠性高，通用性强，系统互联成本低。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的实施例方框原得图。