本实用新型专利技术的一种DCS系统涉及DCS集散控制系统领域，目的是为了克服现有DCS中无法采用不支持HDLC协议的MCU的问题，包括DPU控制器、多个数据输入输出链路和IO单元；DPU控制器的多个数据输入输出端与多个数据输入输入链路一一对应地电气连接；每条数据输入输出链路均包括总线分支适配单元、至少一个通用底座板和总线分支终端单元；且每条数据输入输出链路中，总线分支适配单元、至少一个通用底座板和一个总线分支终端单元依次电气连接；每个通用底座板对应至少一个IO单元，且每个IO单元的两路数据输入输出均与对应的通用底座板电气连接，从而将该IO单元电气连接到对应的数据输入输出链路上。输出链路上。输出链路上。
【技术实现步骤摘要】
一种DCS系统
[0001]本技术涉及DCS集散控制系统领域。
技术介绍
[0002]现有DCS(Distributed Control System，分散控制系统)的IO(Input/Output，输入输出)单元中使用MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)加CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程器件)的组合做数据处理，其核芯处理芯片MCU采用的是ARM7内核，自带HDLC(High
‑
level Data Link Control，高级数据链路控制)同步通信接口，使得现有DCS中的DPU(Data Processing Unit，处理器分散处理单元)控制器与IO单元之间的通讯也主要采用HDLC协议。
[0003]但目前低端的MCU通常没有HDLC同步通信接口，因此在选用此种MUC时，无法无法替换支持HDLC协议的MCU；并且现有DCS采用的HDLC通讯速率慢，已经不能满足大型项目高数据吞吐量的要求。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是为了克服现有DCS中无法采用不支持HDLC协议的MCU的问题，提供了一种DCS系统。
[0005]本技术的一种DCS系统，包括DPU控制器、多个数据输入输出链路和IO单元；
[0006]DPU控制器的多个数据输入输出端通过CAN FD总线与多个数据输入输入链路一一对应地电气连接；
[0007]每条数据输入输出链路均包括总线分支适配单元、至少一个通用底座板和总线分支终端单元；且每条数据输入输出链路中，总线分支适配单元、至少一个通用底座板和一个总线分支终端单元依次通过两路CAN FD总线电气连接；
[0008]每个通用底座板对应至少一个IO单元，且每个IO单元的两路数据输入输出均通过两路CAN FD总线与对应的通用底座板电气连接，从而将该IO单元电气连接到对应的数据输入输出链路上；且DPU控制器设置为主机，IO单元均设置为DPU控制器的从机。
[0009]进一步地，IO单元包括数据处理单元和数据通道单元；
[0010]数据处理单元包括MCU控制器和CAN FD总线收发器；
[0011]数据通道单元包括多路数据通道，且每路数据通道均包括端口保护单元、模数转换单元ADC和电气隔离单元；
[0012]ADC的模拟信号输入端通过端口保护单元与DCS模拟信号采集装置的模拟信号输出端电气连接，ADC的数字信号输出端通过电气隔离单元与MCU控制器对应的数字信号输入端电气连接；
[0013]MCU控制器的串行信号输出端与CAN FD总线收发器的串行信号输入端电气连接，CAN FD总线收发器的总线数据信号输出端作为对应IO单元的数据输入输出与对应的通用底座板电气连接。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]本技术采用一种基于CAN FD(CAN with Flexible Data rate，带灵活数据速率的CAN)总线通信的IO单元，可以替换现有DCS中带有HDLC协议的MCU，从而以CAN FD总线协议替换HDLC协议，使得DCS中的MCU选择面更加广，且数据传输速率增加。
附图说明
[0016]图1为本技术的一种DCS系统的结构示意图；
[0017]图2为本技术的一种DCS系统中IO单元的结构示意图。
具体实施方式
[0018]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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为本技术的限定。
[0021]具体实施方式一，本实施方式的一种DCS系统，包括DPU控制器1、多个数据输入输出链路和IO单元5；
[0022]DPU控制器1的多个数据输入输出端通过CAN FD总线与多个数据输入输入链路一一对应地电气连接；
[0023]每条数据输入输出链路均包括总线分支适配单元2、至少一个通用底座板3和总线分支终端单元4；且每条数据输入输出链路中，总线分支适配单元2、至少一个通用底座板3和一个总线分支终端单元4依次通过两路CAN FD总线电气连接；
[0024]每个通用底座板3对应至少一个IO单元5，且每个IO单元5的两路数据输入输出均通过两路CAN FD总线与对应的通用底座板3电气连接，从而将该IO单元5电气连接到对应的数据输入输出链路上；且DPU控制器1设置为主机，IO单元5均设置为DPU控制器1的从机。
[0025]具体地，如图1所示，本DCS系统设备包括DPU控制器1、总线分支适配单元2、通用底座板3、IO单元5、总线分支终端单元4。DPU控制器1设有六个链路，每个链路通过两路CAN FD总线A和CAN FD总线B连通本链路上的总线分支适配单元2和通用底座板3最终在链路末端用总线分支终端单元4做终端匹配；每个通用底座板3可以插两块IO单元5，分别通过两路CAN FD总线3和CAN FD总线4将IO单元5连接到CAN FD总线网络。
[0026]最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，IO单元5包括数据处理单元和数据通道单元；
[0027]数据处理单元包括MCU控制器5
‑
1和CAN FD总线收发器5
‑
2；
[0028]数据通道单元包括多路数据通道，且每路数据通道均包括端口保护单元5
‑
3、模数转换单元ADC5
‑
4和电气隔离单元5
‑
5；
[0029]ADC5
‑
4的模拟信号输入端通过端口保护单元5
‑
3与DCS模拟信号采集装置的模拟
信号输出端电气连接，ADC5
‑
4的数字信号输出端通过电气隔离单元5
‑
5与MCU控制器5
‑
1对应的数字信号输入端电气连接；
[0030]MCU控制器5
‑
1的串行信号输出端与CAN FD总线收发器5
‑
2的串行信号输入端电气连接，CAN FD总线收发器5
‑
2的总线数据信号输出端作为对应IO单元5的数据输入输出与对应的通用底座板3电气连接。
[0031]最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，DCS模拟信号采集装置为电流型模拟信号采集装置，每路数据通道还均包括采样电阻5
‑
6和运算放大单元5
‑
7；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种DCS系统，其特征在于，包括DPU控制器(1)、多个数据输入输出链路和IO单元(5)；所述DPU控制器(1)的多个数据输入输出端通过CAN FD总线与多个数据输入输出链路一一对应地电气连接；每条数据输入输出链路均包括总线分支适配单元(2)、至少一个通用底座板(3)和总线分支终端单元(4)；且每条数据输入输出链路中，总线分支适配单元(2)、至少一个通用底座板(3)和一个总线分支终端单元(4)依次通过两路CAN FD总线电气连接；每个通用底座板(3)对应至少一个IO单元(5)，且每个IO单元(5)的两路数据输入输出均通过两路CAN FD总线与对应的通用底座板(3)电气连接，从而将该IO单元(5)电气连接到对应的数据输入输出链路上；且DPU控制器(1)设置为主机，IO单元(5)均设置为DPU控制器(1)的从机。2.根据权利要求1所述的一种DCS系统，其特征在于，所述IO单元(5)包括数据处理单元和数据通道单元；所述数据处理单元包括MCU控制器(5
‑
1)和CAN FD总线收发器(5
‑
2)；所述数据通道单元包括多路数据通道，且每路数据通道均包括端口保护单元(5
‑
3)、模数转换单元ADC(5
‑
4)和电气隔离单元(5
‑
5)；所述ADC(5
‑
4)的模拟信号输入端通过所述端口保护单元(5
‑
3)与DCS模拟信号采集装置的模拟信号输出端电气连接，所述ADC(5
‑
4)的数字信号输出端通过所述电气隔离单元(5
‑
5)与MCU控制器(5
‑
1)对应的数字信号输入端电气连接；所述MCU控制器(5
‑
1)的串行信号输出端与所述CAN FD总线收发器(5
‑
2)的串行信号输入端电气连接，所述C...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙景秋，郑禹，孙昕宇，白春野，
申请(专利权)人：哈尔滨翼高智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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