[发明专利]用于自动化控制与管理系统的复式总线

说明书

本发明属于自动化与计算设备领域，可适用于核电站等工业项目的工艺流程自动化控制与管理系统。该设备包括有，相互未连接的第一与第二总线(1a,1b),其被配置为根据交换式工业以太网标准与“点对点”链接，网络交换器按Turbo环技术串连成“虚拟”环；将冗余自动化处理器(3)通过第一和第二链路连接到总线的通讯模块(6)，冗余自动化处理器具有通用的网络地址和自备的冗余管理机器和将与模块上层系统的冗余网关接口连接到总线的通讯模块(7)，该通讯模块是一种具有自备网络地址和模块上层系统的冗余外部管理的独立设备。通讯模块根据OSI1、2、7层最终机器通讯信息模型，在对总线连接的设备之间进行工艺数据与检测信型的传送。

技术领域

本发明属于自动化与计算设备领域，可适用于核电站等工业项目的工艺流程自动化控制与管理系统。

背景技术

在核电站工艺流程自动化管理与控制系统中，系统总线在信息上和管理上结合多大800个总线用户，即作为正常运营软硬件总体安全管理系统组成成分的自动化机器与仪表电脑。

在现代化核电站工艺过程自动化管理与控制系统中广泛使用基于工业以太网(Industrial Ethernet)交换式界面与全双工“点对点”式连接基础上建立的EN型复式系统总线。俄罗斯联邦专利号：2431174,国际专利分类G05B 19/418,10.10.2011,俄罗斯联邦专利号：2430400,国际专利分类G05B 19/418,27.09.2011。

EN总线的冗余通过在数据通用传送介质中连接按Turbo环(Turbo Ring)技术重新配置而实现。该技术在串连接转换器组成的所谓“虚拟环”的基础上建立，其中一个指定为备份管理单位的转换器保持环的开路状态，通过在环的一端发送控制报文，从另一端接受而控制环中转换器之间链接的完整性。环中链接完整性破坏时，备份管理单元通过在控制点上将环闭合而回复的环中链接完整性。

借助环中网络转换器数量不超过250个情况下约为20ms的环段重置时间以及用于回复网络工作状态的多余链接的最小数量，该技术在工业项目工艺过程自动化控制系统中找到了广泛的应用。

自动化处理器型的非复式与复式设备通过A与B两个用户链路连接到EN总线，通过A链路连接到同一个虚拟环中的一台网络交换器，通过B链路连接到另一台网络交换器。转换器失效时，冗余管理单元重新设置总线同时将连接到本条链路的自动化处理器转换到另一条链路，确保总线的可用性。

数据以地址与广播报文形式通过EN总线传送，根据组成总线并确保自动化处理器逻辑和物理上连接到总线的自动化处理器通讯模块Industrial Ethernet界面链路与物理层标准协议。

在EN总线应用水平上，采用工艺过程与核电站工艺过程自动化管理与控制系统检测模拟与离散信息传送协议。

在Industrial Ethernet界面链路水平上，地址应用报文在LLC协议下根据IEEE802.2,IEEE 802.3标准，在3号数据传送模式(LLC3)下进行数据传送，LLC报文通过收到交换确定送达数据送达，收到交换未接受情况下多大n次冗余发送。以收到时分别新的与冗余发送的报文，LLC 3协议中采用根据mod 2的地址报文编号。发送前，新报文的个体编号按mod 2增加1，重新所发送报文的编号不变化。