总线系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种总线系统。其中，该系统包括：主控制柜，包括多个冗余控制器；总线柜，包括多个星型拓扑模块和多个网桥通信模块，其中，每个星型拓扑模块分别与不同的一个冗余控制器相连，用于对总线进行星型拓扑，星型拓扑模块还与每个网桥通信模块相连，网桥通信模块用于传递控制器与负载之间的通讯数据；多个负载，连接至不同的网桥通信模块。本实用新型专利技术解决了现有技术的总线系统中通讯效率低且稳定性差的技术问题。 1

bus system

The utility model discloses a bus system. The system includes the main control cabinet, including a number of redundant controllers, the bus cabinet, including multiple star topology modules and multiple network bridge communication modules, in which each star topology module is connected to a different redundant controller and is used for the star type extension to the bus, and the star topology module is also connected with each bridge. The communication module is connected, and the bridge communication module is used to transfer the communication data between the controller and the load, and a plurality of loads are connected to different bridge communication modules. The utility model solves the technical problems of low communication efficiency and poor stability in the bus system of the prior art. One

【技术实现步骤摘要】
总线系统
本技术涉及电力通信领域，具体而言，涉及一种总线系统。
技术介绍
随着国家和社会对电厂安全、节能、环保要求的日益提高，现代火电厂正朝着高参数、大容量、高性能的数字化电厂方向不断发展。现场总线是用于工业控制领域的数字化通信，能够有效地降低成本、提高运行维护效率，在火电领域正得到越来越广泛的使用。可以说，现场总线技术已成为当前数字化电厂不可或缺的一部分。当前火电厂Profibus总线系统如图1，系统包括主控制柜、现场总线柜以及现场DP网段三大部分组成，主控制柜为常规的控制柜，包含冗余控制器、冗余通讯分配器BUS02以及光电转换器FM1203等。现场总线柜内安装有光电转换器FM1203、中继器DPR01、终端电阻DPT01等。主机柜与现场总线柜采用AB双网冗余机制，通过两对光电转换器FM1203及光缆实现485——光信号——485数据传送。现场总线柜内A网FM1203挂有2个串接的中继器DPR01，B网FM1203也挂有2个串接的中继器DPR01，A网的一个中继器DPR01和B网的一个中继器共同挂一个DP网段，组成冗余通讯网络。由于中继器只有通讯功能，并没有数据处理功能，各个DP网段上的设备相当于与控制器直连，也就是说控制器下所挂的各个DP网段设备本质上处于一个网段上。图1中DP总线系统从物理结构层面看确实分为几个网段，但从通讯角度看各个网段的设备都是处于同一地位，DP网段1和DP网段2实际等同于一个DP网段，DP网段1上的DP设备1—4和DP网段2上的DP设备1—4都处于这个大DP网段上。对于控制器来说，无论其下面增加多少个DP网段，本质上却只有一个大网段。给各个网段上的设备分配地址的时候也只能依次分配。如DP网段1上有4个设备，DP网段2上有4个设备，如果DP网段1上的4个设备依次分配到的地址为1—4，那么DP网段2上的4个设备依次分配到的地址只能为5—8，而不能是1—4，否则两个DP网段的设备地址就会发生冲突而影响总线系统正常运行。这种总线系统网段上设备越多，占用控制器节点地址就越多，控制器的负荷率越大，通讯越慢，造成系统越不稳定。并且由于Profibus总线网络冗余程度不够，造成DP网段之间并不完全独立。如图1，当总线柜内与FM1203(DPA网)连接的第一个DPR01发生故障，或者DP网段1中任意一个设备A网接口进水短路引起整个DPA网故障，DP网段2就会失去A网而单网运行，即DP网段1会因网络故障而影响DP网段2上的通讯冗余，同样的，DP网段2也会因网络故障而影响DP网段1上的通讯冗余。针对现有技术的总线系统中通讯效率低且稳定性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种总线系统，以至少解决现有技术的总线系统中通讯效率低且稳定性差的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种总线系统，包括：主控制柜，包括多个冗余控制器；总线柜，包括多个星型拓扑模块和多个网桥通信模块，其中，每个星型拓扑模块分别与不同的一个冗余控制器相连，用于对总线进行星型拓扑，星型拓扑模块还与每个网桥通信模块相连，网桥通信模块用于传递控制器与负载之间的通讯数据；多个负载，连接至不同的网桥通信模块。进一步地，主控制柜还包括：第一光电转换器，用于将承载通信数据的485信号转换为光信号；总线柜还包括：第二光电转换器，用于将第一光电转换器转换得到的光信号转换为485信号。进一步地，主控制柜还包括：多个冗余通信分配器，其中，每个冗余分配器与对应的冗余控制器相连，并于对应的第一光电转换器相连。进一步地，每个网桥通信模块占用一个字节地址。进一步地，星型拓扑模块将总线分为多个网段，每个网段通过连接的一组网桥通信模块与网段的负载进行数据通信。进一步地，每组网桥通信模块包括一个主网桥通信模块和一个备用网桥通信模块。进一步地，每组网桥通信模块还用于在任意一个网桥通信模块故障时进行冗余切换。进一步地，负载包括多组负载，每组负载分别与对应的一组网桥通信模块中的一个主网桥通信模块和一个备用网桥通信模块相连。进一步地，每组中的多个负载串联连接至对应的一组网桥通信模块。进一步地，终端电阻，每组负载中的末端负载与对应的两个终端电阻相连。在本技术实施例中包括主控制柜、总线柜以及多个负载，总线柜包括星型拓扑结构和网桥通讯系统，由于星型拓扑结构对总线网络结构的转变，将总线分为相互独立的网段，从而解决了现有技术的总线系统中通讯效率低且稳定性差的问题，并达到了提高总线网络冗余程度，增强各个网段之间的独立性的目的，进而提高了总线系统通讯的安全性和可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据现有技术的一种火电厂Profibus总线系统的示意图；图2是根据本技术实施例的一种总线系统示意图；以及图3是根据本技术实施例的一种可选的总线系统的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。实施例1根据本技术实施例，图2是根据本技术实施例的一种总线系统示意图，下面以Profibus总线系统进行说明，如图2所示，该系统包括：主控制柜10，包括多个冗余控制器。具体的，主控制柜中的冗余控制器分别与主备节点通讯，并决定何时进行主备切换，从而形成总线的冗余系统。总线柜20，包括多个星型拓扑模块21和多个网桥通信模块22，其中，每个星型拓扑模块21分别与不同的一个冗余控制器相连，用于对总线进行星型拓扑，星型拓扑模块21还与每个网桥通信模块22相连，网桥通信模块22用于传递控制器与负载之间的通讯数据。具体的，星型拓扑模块用于改变总线IO口的网络拓扑结构，实现网络拓扑结构由总线型网络到星型网络的转变。星型拓扑模块可以是IO-BUS模块K-BUS02，由于K-BUS02模块的每个端口都可以独立驱动一个网段，其每个网段间逻辑隔离，因此可以将总线分为多个网段。网桥通信模块可以是K-DP03，网桥通信模块不仅具备与中继器同样的数据传输功能，实现延展通讯线路的目的，还能够具备一定的数据处理能力及冗余切换能力。多个负载30，连接至不同的网桥通信模块。图3是根据本技术实施例的一种可选的总线系统的示意图，结合图3所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种总线系统，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种总线系统，其特征在于，包括：主控制柜，包括多个冗余控制器；总线柜，包括多个星型拓扑模块和多个网桥通信模块，其中，每个所述星型拓扑模块分别与不同的一个冗余控制器相连，用于对总线进行星型拓扑，所述星型拓扑模块还与每个所述网桥通信模块相连，所述网桥通信模块用于传递所述控制器与负载之间的通讯数据；多个所述负载，连接至不同的网桥通信模块。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制柜还包括：第一光电转换器，用于将承载通信数据的485信号转换为光信号；所述总线柜还包括：第二光电转换器，用于将所述第一光电转换器转换得到的光信号转换为485信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主控制柜还包括：多个冗余通信分配器，其中，每个冗余分配器与对应的冗余控制器相连，并于对应的所述第一光电转换器相连。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇仲，黄中，王二超，李朝戬，陈超，郑锴，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华福建能源有限责任公司，神华福州罗源湾港电有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11