[发明专利]工业控制网络

说明书

一种工业控制网络，该工业控制网络包括两台服务器，分别是主服务器和备服务器，以及多个节点。所述节点是数据采集和/或控制终端，主、备服务器同时从节点接收数据，并且对接收到的数据进行比较和同步，当主服务器对节点下发数据，备服务器同步该操作记录，当服务器对节点的接收或者下发数据失败，备服务器检测到该异常，则迅速切换获得对节点的控制权，直到主服务器恢复对节点的控制。

技术领域

本发明涉及一种工业控制网络。

背景技术

DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在工业自控行业又称之为集散控制系统。DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物，DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令，以实现分散控制，集中管理。

专利文献CN201464905U，公开了一种基于工业以太网的DCS三重容错控制器，其特征在于：具有三个独立并行工作的计算机装置，其中第一计算机装置通过其内部的第一工业以太网通讯模块和第二工业以太网通讯模块分别与第一以太网交换装置和第二以太网交换装置中的各一个端口相连，第二计算机装置通过其内部的第三工业以太网通讯模块和第四工业以太网通讯模块分别与第一以太网交换装置和第三以太网交换装置中的各一个端口相连，第三计算机装置通过其内部的第五工业以太网通讯模块和第六以太网通讯模块分别与第二以太网交换装置和第三以太网交换装置中的各一个端口相连，同时，每个以太网交换装置的另外两个端口分别与多控制器站间三重容错通讯总线和三重容错控制器输入输出总线相连。

在传统的工厂设计中，控制架构是由工厂中几万根电线组成的，全部是人工连接的，施工中经常出现断路、错接、虚接等情况，而且受到外部环境及后期人为影响，后期出现的控制失效等，查找起来相当费时费力。随着光纤网络技术的迅速发展及其在商用领域的应用日渐广泛，其传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻；绝缘、抗电磁干扰性强；抗腐蚀、抗辐射能力强；可绕向好、无电火花、泄露小、保密性强等特点，及其工业4.0的普及受到越来越多厂家的青睐，发展前景广阔。光纤网络具有灵活的组网结构总线型、星型、树形、环形、网状型及全互联型，可以根除网络风暴，可任意组网，任意拓扑结构，光纤网络可以直接与目前PLC控制柜，变频器控制柜，低压控制柜、自动化控制系统坐在一起，大大简化了人工布线压力，并且可以把问题集中到光终端设备上，便于问题查找。

发明内容

本发明的工业控制网络，用以解决现有技术中的DCS维护和扩展较为困难的问题。

本发明的实施例之一，一种工业控制网络，该工业控制网络包括两台服务器，分别是主服务器和备服务器，核心交换机、PLC以及多个节点，主、备服务器、核心交换机和多个节点组成环形网络，

所述节点是数据采集和/或控制终端，每个节点根据设定的内部协议通过通道学习在网络中建立唯一的通道，并记录本节点的上下行端口，

主、备服务器同时从节点接收数据，并且对接收到的数据进行比较和同步，

当主服务器对节点下发数据，备服务器同步该操作记录，

当服务器对节点的接收或者下发数据失败，备服务器检测到该异常，则迅速切换获得对节点的控制权，直到主服务器恢复对节点的控制。

通道建立后，PLC启动数据采集或控制，并通过环形网络把数据实时上传给主、备服务器，主、备服务器根据设定流程，响应网络中的相应操作，并把结果和状态下发给节点端口。