安全级DCS双FPGA的多样性架构

摘要

本发明涉及分析及测量控制技术领域，具体公开了安全级DCS双FPGA的多样性架构，硬件包括电源模块、时钟模块、通信模块、处理FPGA模块和诊断FPGA模块，其中处理FPGA模块执行安全运算处理功能，诊断FPGA模块负责在线诊断，处理FPGA模块和诊断FPGA模块之间的互联通讯采用隔离总线。本发明处理器采用FPGA，比MCU处理器更稳定更可靠；本发明对安全级回路所有部分都能进行诊断。

主权项

安全级DCS双FPGA的多样性架构，应用在DCS各个模块中，其特征在于：硬件包括电源模块、时钟模块、通信模块、处理FPGA模块和诊断FPGA模块；电源模块包括两个24V电源，分别用于处理FPGA模块和诊断FPGA模块的供电，24V电源经过DC‑DC转换后，提供FPGA的核心电平和IO电平；时钟模块采用高精度的温补晶振，作为FPGA的主时钟源；处理FPGA模块为PFPGA，诊断FPGA模块为DFPGA；处理FPGA模块和诊断FPGA模块之间的互联通讯采用隔离总线，通过总线隔离驱动器；处理FPGA模块作为总线主机，访问诊断FPGA模块数据，发送状态数据；处理FPGA模块处理输入数据、数据运算以及数据输出，负责MCU负责的功能，在每一步与诊断FPGA模块进行数据比较，当数据不一致时，修改数据质量位；诊断FPGA模块作为板卡的在线自诊断单元，通过复位去重置处理FPGA模块；在板卡发生不可恢复故障时，诊断FPGA模块报警。