本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種以太網(wǎng)背板及通訊裝置，以太網(wǎng)背板包括背板、設(shè)置于背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路，多個控制器槽位和多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，每一通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口且與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一通訊模塊槽位通過8對差分電路分別于兩側(cè)總共8個控制器槽位相連，形成雙星型拓撲，且背板上的多個控制器槽位與多個控制器相連，從而提高控制器集群通訊的可靠性。由于通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，因此可提高控制器集群的通訊能力和通訊效率。此外，以太網(wǎng)背板可同時支持橫向拓展、北向系統(tǒng)和南向系統(tǒng)的連接，無需其他類型的通訊模塊，使得通訊裝置具有更好的靈活性和拓展性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種以太網(wǎng)背板及通訊裝置
本專利技術(shù)涉及工業(yè)控制
，更具體地說，涉及一種以太網(wǎng)背板及通訊裝置。
技術(shù)介紹
為了滿足智能工廠日益增長的全廠精細化管理的需求，對工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)提出了新的要求。工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)如下，各類工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器安裝于獨立的控制柜中與本地的功能模塊進行連接，多個工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器之間協(xié)同工作，形成控制器集群，控制器集群通過網(wǎng)線連接至網(wǎng)絡(luò)柜中的交換機，形成控制網(wǎng)以進行控制器集群之間的通訊?？刂破骷褐g的通訊通過以背板電路為通訊介質(zhì)，為各個控制器提供通訊的背板總線實現(xiàn)?，F(xiàn)有的工業(yè)控制系統(tǒng)使用的背板總線主要有兩類，一類為控制器局域網(wǎng)絡(luò)(ControllerAreaNetwork，CAN)、RS485等總線標準，另一類為基于現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)的私有總線標準。這兩類私有總線速率較低，僅適用于單個工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)部控制器與功能模塊之間的低速通訊，使得控制器與功能模塊之間的通訊效率低，從而導致控制器集群之間的通訊效率低。當存在大量數(shù)據(jù)交換的控制器集群進行通訊時，基于交換機互聯(lián)的控制網(wǎng)絡(luò)的開放性和通訊業(yè)務(wù)類型的特性，無法保障控制器集群之間的大容量實時通訊，造成控制器集群之間通訊的可靠性低。因此，現(xiàn)有的控制器集群之間通訊的效率低且可靠性低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)公開了一種以太網(wǎng)背板及通訊裝置，提高控制器集群通訊的可靠性、通訊能力和通訊效率。為了實現(xiàn)上述目的，其公開的技術(shù)方案如下：本專利技術(shù)第一方面公開了一種以太網(wǎng)背板，所述以太網(wǎng)背板包括：背板、設(shè)置于所述背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路；所述多個控制器槽位和所述多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成；所述多個通訊模塊槽位設(shè)置于所述背板中間位置；所述多個控制器槽位平均分兩部分設(shè)置于所述多個通訊模塊槽位兩側(cè)；每一所述控制器槽位上設(shè)置有至少2路高速接口，用于與控制器上的以太網(wǎng)接口相連；每一所述通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口，每一所述通訊模塊槽位通過所述8路高速接口與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一所述通訊模塊槽位通過多對所述差分電路與所述多個控制器槽位相連；所述差分電路的對數(shù)與所述控制器槽位的個數(shù)相同。優(yōu)選的，所述多個控制器槽位包括8個控制器槽位，所述多個通訊模塊槽位包括2個通訊模塊槽位；所述背板上劃分有第一控制槽位區(qū)域、第二控制槽位區(qū)域和通訊模塊區(qū)域，所述通訊模塊區(qū)域設(shè)置于所述第一控制槽位區(qū)域和第二控制槽位區(qū)域之間；4個所述控制器槽位設(shè)置于所述第一控制槽位區(qū)域；其余4個所述控制器槽位設(shè)置于所述第二控制槽位區(qū)域；2個所述通訊模塊槽位均設(shè)置于所述通訊模塊區(qū)域；每一所述通訊模塊槽位通過8對所述差分電路分別于兩側(cè)總共8個控制器槽位相連，形成雙星型拓撲。優(yōu)選的，所述高速接插件的規(guī)格大于等于1G。優(yōu)選的，所述高速接口包括：千兆以太網(wǎng)接口。優(yōu)選的，所述高速接口包括：萬兆以太網(wǎng)接口。本專利技術(shù)第二方面公開了一種通訊裝置，所述通訊裝置包括權(quán)利要求1至5所述的以太網(wǎng)背板、多個控制器、多個通訊模塊、北向系統(tǒng)和南向系統(tǒng)；所述控制器的個數(shù)與所述以太網(wǎng)背板上的控制器槽位個數(shù)相同，每一所述控制器通過以太網(wǎng)接口接入所述控制器槽位內(nèi)；所述通訊模塊的個數(shù)與所述以太網(wǎng)背板上的通訊模塊槽位個數(shù)相同，每一所述通訊模塊通過以太網(wǎng)接口接入所述通訊模塊槽位內(nèi)；接入所述以太網(wǎng)背板的多個所述通訊模塊分別與所述北向系統(tǒng)、所述南向系統(tǒng)建立連接。優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)背板的個數(shù)至少為1個或1個以上。優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)接口的速率的范圍，包括：2.5G速率至10G速率。經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，以太網(wǎng)背板包括背板、設(shè)置于背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路，多個控制器槽位和多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，每一通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口且與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一通訊模塊槽位通過8對差分電路分別于兩側(cè)總共8個控制器槽位相連，形成雙星型拓撲，且背板上的多個控制器槽位與多個控制器相連，從而提高控制器集群通訊的可靠性。由于通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，因此可提高控制器集群的通訊能力和通訊效率。此外，以太網(wǎng)背板可同時支持橫向拓展、北向系統(tǒng)和南向系統(tǒng)的連接，無需其他類型的通訊模塊，使得通訊裝置具有更好的靈活性和拓展性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實施例公開的一種通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實施例公開的一種以太網(wǎng)背板的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。在本申請中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。由
技術(shù)介紹
可知，現(xiàn)有的控制器集群之間通訊的效率低且可靠性低。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)實施例公開了一種以太網(wǎng)背板及通訊裝置，以太網(wǎng)背板包括背板、設(shè)置于背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路，多個控制器槽位和多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，每一通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口且與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一通訊模塊槽位通過8對差分電路分別于兩側(cè)總共8個控制器槽位相連，形成雙星型拓撲，且背板上的多個控制器槽位與多個控制器相連，從而提高控制器集群通訊的可靠性。由于通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成，因此可提高控制器集群的通訊能力和通訊效率。此外，以太網(wǎng)背板可同時支持橫向拓展、北向系統(tǒng)和南向系統(tǒng)的連接，無需其他類型的通訊模塊，使得通訊裝置具有更好的靈活性和拓展性。具體實現(xiàn)方式通過下述實施例具體進行說明。如圖1所示，為本專利技術(shù)實施例公開的一種通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該通訊裝置包括以太網(wǎng)背板11、多個控制器、多個通訊模塊、北向系統(tǒng)12和南向系統(tǒng)13，以太網(wǎng)背板11的個數(shù)為N，N的取值至少為1個或1個以上。以太網(wǎng)背板11、多個控制器、多個通訊模塊、北向系統(tǒng)12和南向系統(tǒng)13的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如下：本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種以太網(wǎng)背板，其特征在于，所述以太網(wǎng)背板包括：/n背板、設(shè)置于所述背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路；/n所述多個控制器槽位和所述多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成；/n所述多個通訊模塊槽位設(shè)置于所述背板中間位置；/n所述多個控制器槽位平均分兩部分設(shè)置于所述多個通訊模塊槽位兩側(cè)；/n每一所述控制器槽位上設(shè)置有至少2路高速接口，用于與控制器上的以太網(wǎng)接口相連；/n每一所述通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口，每一所述通訊模塊槽位通過所述8路高速接口與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一所述通訊模塊槽位通過多對所述差分電路與所述多個控制器槽位相連；/n所述差分電路的對數(shù)與所述控制器槽位的個數(shù)相同。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種以太網(wǎng)背板，其特征在于，所述以太網(wǎng)背板包括：
背板、設(shè)置于所述背板上的多個控制器槽位、多個通訊模塊槽位和多對差分電路；
所述多個控制器槽位和所述多個通訊模塊槽位由高速接插件構(gòu)成；
所述多個通訊模塊槽位設(shè)置于所述背板中間位置；
所述多個控制器槽位平均分兩部分設(shè)置于所述多個通訊模塊槽位兩側(cè)；
每一所述控制器槽位上設(shè)置有至少2路高速接口，用于與控制器上的以太網(wǎng)接口相連；
每一所述通訊模塊槽位上設(shè)置有至少8路高速接口，每一所述通訊模塊槽位通過所述8路高速接口與通訊模塊上的以太網(wǎng)接口相連，每一所述通訊模塊槽位通過多對所述差分電路與所述多個控制器槽位相連；
所述差分電路的對數(shù)與所述控制器槽位的個數(shù)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)背板，其特征在于，所述多個控制器槽位包括8個控制器槽位，所述多個通訊模塊槽位包括2個通訊模塊槽位；
所述背板上劃分有第一控制槽位區(qū)域、第二控制槽位區(qū)域和通訊模塊區(qū)域，所述通訊模塊區(qū)域設(shè)置于所述第一控制槽位區(qū)域和第二控制槽位區(qū)域之間；
4個所述控制器槽位設(shè)置于所述第一控制槽位區(qū)域；
其余4個所述控制器槽位設(shè)置于所述第二控制槽位區(qū)域；
2個所述通訊模塊槽位均設(shè)置于所述通訊模塊區(qū)域；
每一所述通...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸衛(wèi)軍，陳銀桃，周位強，章維，
申請(專利權(quán))人：浙江中控技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33
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