[发明专利]工业控制环网系统及其组网方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业控制环网技术领域，具体地说是工业控制环网系统及其组网方法。

背景技术

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。控制系统的结构从最初的CCS（计算机集中控制系统），到第二代的DCS（分散控制系统），发展到现在流行的FCS（现场总线控制系统）。

工业控制过程中有时候一个站点并不能完全满足现场的控制要求，这时可以采用主从的方式进行通信，也就是配置一个站点作为主站，其它站点作为从站的通讯方式。

主从通信过程中，主站可以与每个从站直接通信，下达控制命令，接收反馈信息等；从站不能主动发起通信，只能响应主站的访问，为主站提供数据或者接收主站发送的数据；一个从站不能访问其它从站。

目前，在工业控制系统中广泛使用的通信总线包括CAN现场总线、Profibus现场总线等，存在通信速率和通信距离的限制。

传统工业控制现场总线在通信速率和通信距离方面的能力限制导致工业控制系统的某些特殊应用（如对实时性要求高的应用）无法实施。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种工业控制环网系统及其组网方法。本发明解决传统工业控制现场总线在通信速率和通信距离方面的能力限制导致工业控制系统的某些特殊应用（如对实时性要求高的应用）无法实施的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

工业控制环网系统，包括一套主站设备和一套从站设备，所述的主站设备与从站设备顺次连接，形成一个闭合的环形网络结构；主站设备和从站设备均包括：至少一个数据发送端口、至少一个数据接收端口；

主站设备的数据发送端口连接至从站设备的数据接收端口，从站设备的数据发送端口连接至主站设备的数据接收端口；形成一个闭合的环形网络结构。

工业控制环网系统，包括一套主站设备和至少两套从站设备，所述的主站设备与从站设备顺次连接，形成一个闭合的环形网络结构；主站设备和从站设备均包括：至少一个数据发送端口、至少一个数据接收端口；

主站设备的数据发送端口连接至第一套从站设备的数据接收端口，第一套从站设备的数据发送端口连接至第二套从站设备的数据接收端口，依次类推，最后一套从站设备的数据发送端口连接至主站设备的数据接收端口；如此顺次连接，形成一个闭合的环形网络结构。

所述的工业控制环网系统，主站设备和从站设备均包括：至少一个数据发送端口、至少一个数据接收端口、通信模块、CPU模块，通信模块连接数据发送端口及数据接收端口，主站设备的CPU模块连接主站设备的通信模块；

数据发送端口，用于发送数据信号至与该设备相连的主站设备或者从站设备；

数据接收端口，用于接收与该设备相连的主站设备或者从站设备发送的数据信号；

通信模块用于与该设备相连的主站设备或者从站设备进行通信；

主站设备的CPU模块用作所述工业控制环网系统的CPU模块使用，从站设备的CPU模块为预留模块。

所述的工业控制环网系统，主站设备和从站设备通过以下至少之一的总线连接成一个闭合的环网结构：光纤、高速电缆。

所述的工业控制环网系统，通信模块包括数据处理模块、数据接收模块、数据发送模块，数据处理模块连接数据接收模块与数据发送模块；数据接收模块连接数据接收端口，数据发送模块连接数据发送端口；数据处理模块用于对数据处理。

工业控制环网系统的组网方法，对工业控制环网系统进行组网，包括如下步骤：

（1）、选取需要进行组网的主站设备和从站设备，其中，主站设备一套，从站设备至少一套，主站设备与从站设备顺次连接组成一个闭合的环形网络结构；

（2）、主站设备的数据发送端口通过总线连接至第一套从站设备的数据接收端口，第一套从站设备的数据发送端口通过总线连接至第二套从站设备的数据接收端口，依次类推，最后一套从站设备的数据发送端口通过总线连接至主站设备的数据接收端口；

（3）、通信模块，用于与所述的主站设备或者从站设备进行通信；

（4）、主站设备的CPU模块用作所述工业控制环网系统的CPU模块使用，从站设备的CPU模块为预留模块。

所述的工业控制环网系统的组网方法，总线为光纤或者为高速电缆。

所述的工业控制环网系统的组网方法，通信模块包括数据发送模块、数据接收模块、数据处理模块；