[发明专利]一种基于EtherCAT的通信冗余控制系统

权利要求书

1.一种基于EtherCAT的通信冗余控制系统，其特征在于，包括：主控模块、通信模块、从站模块和背板，所述通信模块与从站模块通过至少两条设置于所述背板上的连接线连接，并经通信模块实现主控模块与从站模块之间的数据冗余通信；其中，

所述主控模块包括：

主站控制器，用于对以太网信号进行输入输出控制；

主站接口单元，一端与所述主站控制器连接，另一端与设置在所述通信模块上的从站接口单元通过以太网电缆、光纤线缆或无线通信连接；

所述主站控制器，包括第一主站控制器和第二主站控制器，所述第一主站控制器和第二主站控制器通过高速总线连接；

所述主站接口单元，包括与所述第一主站控制器连接的第一主站接口和与所述第二主站控制器连接的第二主站接口；

所述通信模块包括：从站接口单元；

所述从站接口单元，包括第一从站接口和第二从站接口，所述第一从站接口与第一主站接口通过以太网电缆、光纤线缆或无线通信连接，所述第二从站接口与所述第二主站接口通过以太网电缆、光纤线缆或无线通信连接；

所述通信模块还包括：

通信控制器，用于对通信模块内的信号进行输入输出控制，并且包括与第一从站接口连接第一通信控制器、和与第二从站接口连接的第二通信控制器；

通信EBUS接口单元，包括第一通信EBUS接口和第二通信EBUS接口，所述第一通信EBUS接口一端与第一通信控制器连接，另一端对应与设置在从站模块上的从站接口单元通过所述连接线连接；所述第二通信EBUS接口一端与第二通信控制器连接，另一端对应与设置在从站模块上的从站接口单元通过所述连接线连接；

所述从站模块包括：

从站接口单元，一端分别与通信模块和下一级从站模块连接，另一端与从站控制器单元连接；

从站控制器单元，用于接收/发送背板EBUS信号；

从站仲裁单元，与从站控制单元连接，用于获取所转换的信号并启动仲裁机制并实现从站仲裁功能，以确定从站模块中各个链路传输的信号优先级或者有效性；

功能单元，与从站仲裁单元连接，用于根据从站仲裁结果实现对应从站控制功能；

所述从站接口单元，包括第一EBUS接口、第二EBUS接口、第三EBUS接口和第四EBUS接口，所述第一EBUS接口、第二EBUS接口分别与所述第一通信EBUS接口、第二通信EBUS接口连接，所述第三EBUS接口、第四EBUS接口分别与设置在下一级从站模块上的EBUS接口连接；

所述从站控制器单元，包括第一从站控制器和第二从站控制器，所述第一从站控制器一侧分别与第一EBUS接口和第三EBUS接口连接，另一侧与所述从站仲裁单元连接，所述第二从站控制器一侧分别与第二EBUS接口和第四EBUS接口连接，另一侧与所述从站仲裁单元连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功能单元包括数字量输入子单元、数字量输出子单元、模拟量输入子单元和模拟量输出子单元。

3.根据权利要求1-2任一所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

电源模块，通过所述连接线分别与主控模块、通信模块、从站模块连接，并用于实现主控模块、通信模块和从站模块的供电。