[实用新型]一种活动发射平台网络拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于航天工业中的通信网络技术领域，更具体地，涉及一种活动发射平台网络拓扑结构。

背景技术

活动发射平台是活动发射平台的重要组成部分，它负责完成将运载火箭平稳、安全地在技术厂房与发射工位之间的垂直转运任务。其通讯网络是活动发射平台中的重要组成部分，它将系统中的各部分联系起来并实现它们之间的数据传递。通讯网络的性能优劣直接影响到整个自动发射系统的性能，因此通讯网络的布局和设计是否合理至关重要。

随着计算机技术、网络通信技术和自动发射技术的发展，现场总线技术逐渐被广泛应用于工业自动化系统中。由于现场总线系统具有安全可靠性高、互换性、开放性、分散性好等特点，因此，在航天工业中得到了广泛的应用。

活动发射平台产品在我国已有成熟的产品一项，为CZ-2F运载火箭活动发射平台。该活动发射平台采用简单的集中模式的网络结构，但是系统中的上位机节点、PLC节点等设备之间的通讯网络中存在单点，对系统的可靠性有一定影响。而随着计算机技术的发展，冗余功能强大的新设备不断出现对系统可靠性的提高带来了新的机遇，有必要开展冗余通讯网络的设计以提高航天产品的可靠性。

实用新型内容

为了提高活动发射平台网络结构的可靠性和/或易维护性，本实用新型提供了一种活动发射平台网络拓扑结构，所述活动发射平台包括如下节点：主上位机节点、备上位机节点、主站主PLC节点、主站备PLC节点、从站主PLC节点、从站备PLC节点、若干变频器节点，以及若干绝对值编码器节点，所述网络拓扑结构包括顺次连接的基础自动化级通讯网络结构和过程自动化级通讯网络结构，且所述基础自动化级通讯网络结构和所述过程自动化级通讯网络结构共用如下节点：从站主PLC节点、从站备PLC节点。

进一步地，所述基础自动化级通讯网络结构包括主上位机节点、备上位机节点、主站主PLC节点、主站备PLC节点、从站主PLC节点，以及从站备PLC节点，所述基础自动化级通讯网络结构包括彼此互不重叠的通讯网络A、通讯网络B、通讯网络C、通讯网络D、高速通讯网络G与高速通讯网络H。

其中，上位机节点、PLC主站节点、PLC从站节点之间均为工业以太网(网络A、B、C、D)，采用普通交换机和普通以太网线连接。PLC从站节点与变频器节点及绝对值编码器节点之间(网络E、F)采用Profibus-DP双绞屏蔽电缆连接，各元器件采用链式连接的形式,不同元器件在总线末端可能会根据需要增加终端电阻。网络GH采用光纤连接采用令牌环的网络拓扑结构。

进一步地，主上位机节点、主站主PLC节点和从站主PLC节点依次连接，其间分别包括通讯网络A和通讯网络C；备上位机节点、主站备PLC节点和从站备PLC节点依次连接，其间分别包括通讯网络B和通讯网络D；主上位机节点、备上位机节点、主站主PLC节点和主站备PLC节点同时被连接在通讯网络A和通讯网络B中，主站主PLC节点、从站主PLC节点、主站备PLC节点以及从站备PLC节点同时被连接在通讯网络C和通讯网络D中。

进一步地，所述通讯网络A与通讯网络B构成一对冗余网络，且所述通讯网络C与通讯网络D构成另一对冗余网络。

进一步地，主站主PLC节点和主站备PLC节点之间包括冗余的高速通讯网络G和高速通讯网络H，以进行数据同步。

进一步地，所述过程自动化级通讯网络结构包括从站主PLC节点、从站备PLC节点、若干变频器节点及绝对值编码器节点，所述过程自动化级通讯网络结构包括通讯网络E和通讯网络F。

进一步地，所述从站主PLC节点与第一组变频器节点和绝对值编码器节点之间包括通讯网络E，所述从站备PLC节点与第二组变频器节点和绝对值编码器节点之间包括通讯网络F。

进一步地，所述通讯网络E与通讯网络F构成一对冗余网络。

本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型为活动发射平台设计了一套冗余通讯网络。在设计的过程中，根据发射任务的需求在选择合适的硬件设备基础上，充分考虑了航天产品的可靠性、可维护性与安全性等要求和各类总线的特点，为系统设计了选择了合理的通讯网络拓扑结构。

该网络在满足任务要求的同时，具有多机热备冗余的通讯结构，确保网络无单点，并且在任何一点失效的情况下通过设置心跳检测和校验位等方式触发主备切换的策略，保证系统的正常通讯和故障定位及预案的触发，提高了活动发射平台的可靠性和可维护性，保证了火箭转运任务的顺利完成。

附图说明

图1示出了本实用新型的活动发射平台网络拓扑结构图。