具有多通道切换能力的输入/输出模块制造技术

本公开内容针对输入/输出模块。在一些实施例中，输入/输出模块包括：多个通信通道，该多个通信通道中的每个通道被配置为连接一个或多个现场设备；交换结构，被配置为经由该多个通信通道来选择性地促进外部控制模块与该一个或多个现场设备之间的连通性；串行通信端口，被配置为以与第二输入/输出模块并联的方式将输入/输出模块连接到控制模块，串行通信端口被配置为在输入/输出模块与控制模块之间传输信息；以及并行通信端口，被配置为分别将输入/输出模块连接到控制模块，并行通信端口被配置为在输入/输出模块与控制模块之间传输信息，以及在输入/输出模块与第二输入/输出模块之间传输信息。块之间传输信息。块之间传输信息。

【技术实现步骤摘要】
具有多通道切换能力的输入/输出模块
[0001]本申请是2016年2月14日提交的申请号为201610236358.3、名称为“具有多通道切换能力的输入/输出模块”的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请根据35U.S.C.
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119(e)请求于2015年2月9日提交的、名称为“INPUT/OUTPUT MODULE WITH MULTI
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CHANNEL SWITCHING CAPABILITY.”的美国临时申请序号62/114,030的优先权。本申请还是于2013年8月6日提交的、名称为“SECURE INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM.”的国际申请号PCT/US2013/053721的部分继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年8月27日提交的、名称为“SECURE INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM.”的美国专利申请序号14/469,931的部分继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年7月30日提交的、名称为“INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM CABLE.”的部分继续申请，该申请根据35U.S.C.
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119(e)请求于2014年7月7日提交的、名称为“INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM CABLE.”的美国临时申请序号62/021,438的优先权。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年10月20日提交的、名称为“OPERATOR ACTION AUTHENTICATION IN AN INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM.”的美国专利申请序号14/519,066的部分继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年10月20日提交的、名称为“INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM REDUNDANT COMMUNICATIONS/CONTROL MODULES AUTHENTICATION.”的美国专利申请序号14/519,047的部分继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2015年1月15日提交的、名称为“ELECTROMAGNETIC CONNECTOR”的美国专利申请序号14/597,498的部分继续申请，该申请是根据35U.S.C.
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120、于2011年12月30日提交的、名称为“ELECTROMAGNETIC CONNECTOR”的美国专利申请序号13/341,143的继续申请。本申请还是于2012年12月28日提交的(优先权日为2011年12月30日)、名称为“ELECTROMAGNETIC CONNECTOR AND COMMUNICATIONS/CONTROL SYSTEM/SWITCH FABRIC WITH SERIAL AND PARALLEL COMMUNICATIONS INTERFACES.”的国际申请号PCT/US2012/072056的部分继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年9月30日提交的、名称为“SWITCH FABRIC HAVING A SERIAL COMMUNICATIONS INTERFACE AND A PARALLEL COMMUNICATIONS INTERFACE”的美国专利申请序号14/501,974的部分继续申请，该申请是根据35U.S.C.
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120、于2011年12月30日提交的、名称为“SWITCH FABRIC HAVING A SERIAL COMMUNICATIONS INTERFACE AND A PARALLEL COMMUNICATIONS INTERFACE.”的美国专利申请序号13/341,161的继续申请。本申请还是根据35U.S.C.
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120、于2014年9月30日提交的、名称为“COMMUNICATIONS CONTROL SYSTEM WITH A SERIAL COMMUNICATIONS INTERFACE AND A PARALLEL COMMUNICATIONS INTERFACE”的美国专利申请序号14/502,006的部分继续申请，该申请是根据35U.S.C.
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120、于2011年12月30日提交的、名称为“COMMUNICATIONS CONTROL SYSTEM WITH A SERIAL COMMUNICATIONS INTERFACE AND A PARALLEL COMMUNICATIONS INTERFACE”的美国专利申请序号13/341,176的继续申请。
[0004]以上交叉引用的专利申请中的每一个专利申请通过引用的方式将其全部内容并入本文。

技术介绍

[0005]诸如为标准工业控制系统(ICS)或可编程自动化控制器(PAC)的工业控制系统包括工业生产中使用的各种类型的控制设备，诸如监控与数据采集系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)以及被诸如IEC1508的安全标准认证的工业安全系统。这些系统用于包括电、水、污水、油和气生产以及提炼、化学、食品、制药和机器人的工业领域。将从各种类型的传感器采集的信息用于测量过程变量，来自工业控制系统的自动和/或操作员驱动的监控命令能够被传送到诸如为控制阀、液压致动器、磁致动器、电气开关、电动机、螺线管等之类的各种致动器设备。这些致动器设备从传感器和传感器系统采集数据、打开及关闭阀和断路器(breaker)、调节阀和电动机、监控用于警报情况的工业过程等。
[0006]在其它示例中，SCADA系统能够使用具有可以广泛地在地理上分离的过程现场的开环控制。这些系统使用远程终端单元(RTU)向一个或多个控制中心发送监控数据。部署有RTU的SCADA应用包括流体管道、配电及大型通信系统。DCS系统通常用于使用高带宽、低延迟的数据网络的实时数据采集和连续控制，以及被应用在诸如油气、提炼、化学、制药、食品及饮料、水及污水、纸浆及造纸、公用电力、以及采矿和金属的大型园区的工业过程工厂中。PLC更为典型地提供布尔及连续的逻辑操作，以及定时器，还有连续控制，并且经常用于独立的机械和机器人中。此外，ICE和PAC系统能够应用于用于建筑、机场、轮船、空间站等之类的设施过程(例如，用于监视及控制暖通空调(HVAC)设备和能量消耗)。随着工业控制系统的发展，新技术结合这些各种类型的控制系统的方面。作为例子，PAC可以包括SCADA、DCS和PLCA的方面。
[0007]工业控制系统内，通信/控制模块典型地经由输入/输出模块与现场设备(例如，致动器、传感器等)通信。技术的进步已经产生了对在现场设备与高级企业及工业系统之间的增强的连通性的要求，以及对设备自身之间的连通性的更大需求。在这一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制系统，包括：控制模块；输入/输出模块，其与所述控制模块耦合，所述输入/输出模块包括多个通信通道，所述多个通信通道中的每个通道被配置为连接到一个或多个现场设备，所述输入/输出模块还包括交换结构，所述交换结构被配置为经由所述多个通信通道来选择性地促进所述控制模块和所述一个或多个现场设备之间的连通性；串行通信接口，被配置用于将所述输入/输出模块连接到所述控制模块，所述串行通信接口以与第二输入/输出模块并联的方式连接所述输入/输出模块，所述串行通信接口被配置用于在所述输入/输出模块与所述控制模块之间传输信息；以及并行通信接口，被配置用于分别将所述输入/输出模块连接到所述控制模块，所述并行通信接口被配置用于在所述输入/输出模块与所述控制模块之间传输信息，以及在所述输入/输出模块与所述第二输入/输出模块之间传输信息。2.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述串行通信接口包括多点总线。3.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述并行通信接口包括交叉开关。4.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制模块被配置为给所述输入/输出模块分配唯一标识符，所述唯一标识符与所述输入/输出模块物理连接到所述控制模块的物理位置相关联。5.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述串行通信接口被配置用于将所述输入/输出模块并联地连接到冗余控制模块，以及所述并行通信接口被配置为分别地将所述输入/输出模块连接到所述冗余控制模块。6.如权利要求1所述的控制系统，还包括功率模块，其用于为所述输入/输出模块提供电功率。7.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述输入/输出模块被配置为经由所述多个通信通道中的相应的通道来为至少一个现场设备提供电功率。8.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述多个通信通道包括多个以太网通道。9.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述输入/输出模块还包括耦合到所述交换结构的控制器，所述控制器被配置为适应同时在所述多个通信通道的相应的通道上运行的多个通信标准，所述通信标准包括下列标准中的至少两个：以太网总线、H1现场总线、过程现场总线(PROFIBUS)、可寻址远程传感器高速通道(HART)总线、Modbus、以及过程控制统一架构的对象链接和嵌入(OPC UA)总线。10.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述输入/输出模块可操作为过程控制统一架构的对象链接和嵌入(OPC UA)客户端或OPC UA服务器中的至少一个。11.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述输入/输出模块被配置为按照IEEE 1588定时协议来同步所述一个或多个现场设备。12.如权利要求1所述的控制系统，还包括与所述输入/输出模块通信的设备寿命管理系统，其中，所述设备寿命管理系统被...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：基岩自动化平台公司，
类型：发明
国别省市：