【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例总体上涉及分布式控制系统(dcs)领域，并且更具体地涉及一种用于与以太网一起使用的控制电路和一种包括该控制电路的分布式控制系统。
技术介绍
1、随着it和ot网络的集成趋势，采用以控制器为中心的拓扑的传统dcs系统难以满足即将到来的工业4.0的要求。传统dcs系统通常利用不同种类的通信接口(ci)卡来处理各种现场总线协议。传统dcs系统的一个问题是，处理不同种类的现场总线协议的ci卡不能彼此通信。传统dcs系统的另一问题是，由于ci卡只连接到本地控制器，而不连接到其他设备，一旦控制器发生故障，由ci卡提供的来自工业现场的数据就无法处理，并且工业现场的操作情况也无法由上层监测。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开的各种示例实施例提供了一种控制电路和一种分布式控制系统，以使得能够在ci卡与以太网上的设备之间进行通信。
2、在本公开的第一方面，本公开的示例实施例提供了一种用于与以太网一起使用的控制电路。控制电路包括开关模块；通信接口模块，耦合到开关模块并且被配置为将从工业现场采样的数据转换成适合于经由以太网传输到开关模块的格式；以及控制器模块，耦合到开关模块并且被配置为从开关模块接收经转换的数据并且处理经转换的数据，其中开关模块还被配置为使得能够在通信接口模块与控制电路外部的外部设备之间进行通信以及在控制器模块与外部设备之间进行通信。在这些实施例中，即使控制器模块发生故障，通信接口模块也可以与外部设备通信。
3、在一些实施例中，控制电路还包括背板
4、在一些实施例中，背板包括多个插槽，通信接口模块、控制器模块和开关模块被安装在这些插槽中。在这些实施例中，通信接口模块、控制器模块和开关模块可以经由插槽容易地扩展。
5、在一些实施例中，通信接口模块包括被配置为处理从工业现场采样的数据的处理器。在这些实施例中，即使控制器模块发生故障，来自工业现场的数据也可以被处理。
6、在一些实施例中，通信接口模块包括被配置为直接与外部设备通信的通信端口。在这些实施例中，即使开关模块发生故障，通信接口模块也可以与外部设备通信。
7、在一些实施例中，控制电路还包括一个或多个冗余通信接口模块，该冗余通信接口模块耦合到开关模块，并且被配置为在通信接口模块与控制器模块之间提供一个或多个冗余通信路径。在这些实施例中，通信接口模块上的数据的安全性将得到增强。
8、在一些实施例中，通信接口模块通过以太网直接耦合到一个或多个冗余通信接口模块以交换经转换的数据。在这些实施例中，通信接口模块可以直接与冗余通信接口模块通信，而不占用通信接口模块与控制器模块之间的通信路径的带宽。
9、在一些实施例中，控制电路还包括一个或多个冗余控制器模块，该冗余控制器模块耦合到开关模块，并且被配置为在通信接口模块与控制器模块之间提供一个或多个冗余通信路径。在这些实施例中，控制器模块上的数据的安全性将得到增强。
10、在一些实施例中，控制器模块通过以太网直接耦合到一个或多个冗余控制器模块。在这些实施例中，控制器模块可以直接与冗余控制器模块通信，而不占用控制器模块与通信接口模块或外部设备之间的通信路径的带宽。
11、在一些实施例中，控制电路还包括一个或多个冗余开关模块，该冗余开关模块耦合到通信接口模块和控制器模块，并且被配置为在通信接口模块与控制器模块之间、在通信接口模块与外部设备之间、和/或在控制器模块与外部设备之间提供一个或多个冗余通信路径。在这些实施例中，通信接口模块、控制器模块和外部设备之间的通信的可靠性将得到增强。
12、在本公开的第二方面，本公开的示例实施例提供了一种分布式控制系统。分布式控制系统包括多个根据第一方面的控制电路，其中多个控制电路的开关模块彼此耦合。
13、应当理解，“
技术实现思路
”部分不旨在标识本公开的实施例的关键或基本特征，也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述，本公开的其他特征将变得容易理解。
【技术保护点】
1.一种用于与以太网一起使用的控制电路(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的控制电路(100)，还包括：
3.根据权利要求2所述的控制电路(100)，其中所述背板(104)包括多个插槽，所述通信接口模块(101)、所述控制器模块(102)和所述开关模块(103)被安装在所述多个插槽中。
4.根据权利要求1所述的控制电路(100)，其中所述通信接口模块(101)包括被配置为处理从所述工业现场采样的所述数据的处理器。
5.根据权利要求1所述的控制电路(100)，其中所述通信接口模块(101)包括被配置为直接与所述外部设备通信的通信端口。
6.根据权利要求1所述的控制电路(100)，还包括：
7.根据权利要求6所述的控制电路(100)，其中所述通信接口模块(101)通过所述以太网直接耦合到所述一个或多个冗余通信接口模块(105)以交换所述经转换的数据。
8.根据权利要求1所述的控制电路(100)，还包括：
9.根据权利要求8所述的控制电路(100)，其中所述控制器模块(102)通过所述
10.根据权利要求1所述的控制电路(100)，还包括：
11.一种分布式控制系统(200)，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于与以太网一起使用的控制电路(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的控制电路(100)，还包括：
3.根据权利要求2所述的控制电路(100)，其中所述背板(104)包括多个插槽，所述通信接口模块(101)、所述控制器模块(102)和所述开关模块(103)被安装在所述多个插槽中。
4.根据权利要求1所述的控制电路(100)，其中所述通信接口模块(101)包括被配置为处理从所述工业现场采样的所述数据的处理器。
5.根据权利要求1所述的控制电路(100)，其中所述通信接口模块(101)包括被配置为直接与所述外部设备通信的通信端...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文英，石焕，刘玮，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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