[发明专利]DCS控制器与通讯网关一体化模块设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种DCS技术领域，特别是涉及一种DCS系统控制器通过直接固定在其上的模块化网关与各种现场总线设备连接的设计方法。

背景技术

DCS系统(Distributed Control System分散控制系统的简称)，国内一般习惯称之为集散控制系统。DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，因其有着高可靠性及开放性的优点，越来越被人们应用于各个领域，尤其作为一种现场控制的最佳技术，更是广受人们的青睐。

DCS系统中控制器与各种现场总线设备之间的连接通常需要独立的网关来实现，网关将不同现场总线设备的协议转换成控制器能够识别的协议。当现场总线设备更换后，再更换相对应的网关和底座。大致上有三种连接方式，一种方式是通过专用的总线板连接所述DCS控制器与网关，所述网关通过预制电缆与不同种类的现场总线设备连接；还有一种方式是所述DCS控制器与网关分别使用不同的底板，而网关与现场设备使用相同的总线板，底板间通过预制电缆相连；再有一种连接方式就是所有模块均采用独立的底座模式通过预制电缆互连。但是，无论哪一种连接方式，系统的结构设计中都为网关增加了独立的一层，所以就提高了系统结构扩展的复杂度。

所以，如何提供一种DCS控制器与通讯网关互连技术，以避免现有技术中出现的种种缺点，已为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种DCS控制器与通讯网关一体化模块设计方法，用以降低DCS系统控制器与现场总线设备连接的结构复杂度，以便于DCS控制器灵活的扩展新的第三方现场总线系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种DCS控制器与通讯网关一体化模块设计方法，其特征在于，所述设计方法至少包括以下步骤：(1)设计DCS控制模块，并预留网关模块的接插件位置；(2)于所述接插件的管脚上定义所述网关模块需要的信号，并将所述网关模块转换好的现场总线信号经所述接插件传递给所述DCS控制模块；(3)设计所述网关模块，将所述网关模块实现协议转换功能，并定义出与所述DCS控制模块相同尺寸的接插件以及管脚信号；以及(4)将所述DCS控制模块与所述网关模块通过定义好的所述接插件连接，用以使各种不同协议类型的网关模块通过与所述DCS控制模块之间的接插件连接在一起，以根据现场设备的不同总线协议来更换相应类型的网关模块。

在本发明的DCS控制器与通讯网关一体化模块设计方法中，所述DCS控制器包括所述网关模块及所述DCS控制模块，且各种所述现场设备的总线通讯信号均定义在所述DCS控制模块的管脚中，所述DCS控制器与不同现场总线协议的设备通过预制电缆来连接。

如上所述，本发明之DCS控制器与通讯网关一体化模块设计方法与现有技术相比，本发明基于DCS控制器的灵活网关一体化模块设计，该设计方法在DCS控制系统中可以大大简化控制器与现场总线设备连接的结构复杂程度，便于DCS控制器灵活的扩展新的第三方现场总线系统，即有效克服了现有技术中的种种缺点。

附图说明

图1显示为本发明的一体化模块框架结构示意图。

图2显示为本发明的一体化模块应用示意图。

图3显示为本发明中DCS控制模块的示意图。

图4显示为本发明中DCS控制模块与网关模块的接脚对应的示意图。

图5显示为本发明中网关模块的示意图。

图6显示为本发明中DCS控制器的程序运行示意图。

元件标号的简单说明：

11         DCS控制器

111        DCS控制模块

112        接插件位置

113        接插件

114        网关模块

115        连接端子

2          底座

21         底座端子

3          预制电缆

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。