本发明涉及工业及加速器数字化控制，尤其是涉及一种硬件可配置的数字化控制系统。
背景技术：
1、随着工业及加速器领域的快速发展，在工业控制及加速器控制过程中涉及的场景以及每个场景下所要使用的组件及子系统也日趋复杂，如工业控制场景中的传感器、执行器、控制器以及通信网络等，加速器控制场景中的电子枪、离子源、加速管以及导引聚焦系统等。上述场景中需要数字化控制系统对这些组件和子系统进行控制与协同，以实现工作过程的自动化和优化控制。
2、然而，现有的数字化控制系统为plc（programmable logic controller，可编程逻辑控制器）系统，其由主控芯片和外围电路构成，主控芯片具有固定的处理器型号，封装有固定的程序软件以及固定的组件及子系统的底层驱动，使每种数字化控制系统只能适用于固定的使用场景，对该使用场景下特定的组件及子系统进行控制。因此，当面对不同的使用场景时，必须对现有的数字化控制系统进行整体更换，此举极大影响了工业控制及加速器控制工作的工作效率，且数字化控制系统的主控芯片及外围电路配置单一，无法根据项目需求选择多种协同方案，降低了资源利用率，从而增加了工业控制及加速器控制场景下实现数字化控制的硬件成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种硬件可配置的数字化控制系统，主要目的在于解决工业控制及加速器控制场景下实现数字化控制的硬件成本过高的技术问题。
2、本发明提供了一种硬件可配置的数字化控制系统，该系统包括：
3、核心板载板，所述核心板载板上具有至少一个外部通信接口、至少一个核心板接口以及至少一个功能子卡接口；
4、核心板，所述核心板通过所述核心板接口与所述核心板载板可插拔连接；
5、功能子卡，所述功能子卡通过所述功能子卡接口与所述核心板载板可插拔连接；
6、所述核心板以及所述功能子卡通过所述核心板载板的外部通信接口与外部设备进行通信。
7、可选地，所述核心板载板还设置有至少一个接口板连接接口；所述系统还包括：接口板，所述接口板通过所述接口板连接接口与所述核心板载板可插拔连接。
8、可选地，所述接口板连接接口为牛角插座；所述接口板包括串口子卡与光纤采集卡中的至少一种。
9、可选地，所述核心板载板上具有电源接入模块，所述电源接入模块用于获取外部的电源，并为所述核心板、所述接口板以及所述功能子卡供电。
10、可选地，所述外部通信接口包括以太网接口、通用串行总线接口、总线接口、高速串行收发器接口、存储接口、通用异步收发传输器接口以及串行外设接口中的一种或多种。
11、可选地，所述每个所述核心板接口包括多个核心板子接口。
12、可选地，所述功能子卡接口为fpga中间层板卡接口，所述核心板接口为板对板连接器接口。
13、可选地，所述功能子卡包括高速模数数模采集子卡、电压采集子卡、电流采集子卡以及温度采集子卡中的一种或多种。
14、可选地，所述核心板包括：处理器芯片，所述处理器芯片由arm单元和现场可编程逻辑门阵列单元构成，所述arm单元的数据交互端与所述现场可编程逻辑门阵列单元的数据交互端连接；底板接口，所述底板接口的数据交互端与所述现场可编程逻辑门阵列单元的第一数据收发端连接，所述底板接口还用于与所述核心板接口可插拔连接，以在所述核心板载板与所述核心板之间建立通信连接；电源模块，所述电源模块的电源输出端分别与所述arm单元的电源接收端以及所述现场可编程逻辑门阵列单元的电源接收端连接，用于为所述arm单元和所述现场可编程逻辑门阵列单元提供工作电源；对外接口单元，所述对外接口单元的数据交互端与所述现场可编程逻辑门阵列单元的第二数据收发端连接，所述对外接口单元还用于与外部的硬件可插拔连接，以在所述处理器芯片与外部的硬件间建立通信连接；存储单元，所述存储单元的数据交互端与所述现场可编程逻辑门阵列单元的第三数据收发端连接，用于存储所述硬件可配置的数字化控制系统的运行数据。
15、可选地，所述存储单元处存储有预先配置的底层驱动，其中，所述底层驱动包括可编程逻辑单元侧底层驱动以及处理系统侧底层驱动，用于驱动所述核心板以及所述功能板卡。
16、本发明提供的一种硬件可配置的数字化控制系统中，核心板通过核心板接口与核心板载板可插拔连接；功能子卡通过功能子卡接口与核心板载板可插拔连接；外部通信接口与核心板接口之间通过核心板载板上的布线建立电路连接，功能子卡接口与核心板接口之间通过核心板载板上的布线建立电路连接，核心板和功能子卡都可以通过核心板载板的外部通信接口与外部设备进行通信。本申请的系统中，核心板和功能子卡均能够与核心板载板实现可插拔连接，可以根据当前使用场景的需求以及场景下不同的组件和子系统，更换适应不同场景的核心板以及功能子卡，实现数字化控制系统的多样化配置，能够根据项目需求选择多种协同方案，达到资源利用最大化与节约硬件成本的效果。
17、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
1.一种硬件可配置的数字化控制系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心板载板还设置有至少一个接口板连接接口；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接口板连接接口为牛角插座；
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述核心板载板上具有电源接入模块，所述电源接入模块用于获取外部的电源，并为所述核心板、所述接口板以及所述功能子卡供电。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述外部通信接口包括以太网接口、通用串行总线接口、总线接口、高速串行收发器接口、存储接口、通用异步收发传输器接口以及串行外设接口中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述每个所述核心板接口包括多个核心板子接口。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述功能子卡接口为fpga中间层板卡接口，所述核心板接口为板对板连接器接口。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述功能子卡包括高速模数数模采集子卡、电压采集子卡、电流采集子卡以及温度采集子卡中的一种或多种。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的系统，其特征在于，所述核心板包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述存储单元处存储有预先配置的底层驱动，其中，所述底层驱动包括可编程逻辑单元侧底层驱动以及处理系统侧底层驱动，用于驱动所述核心板以及所述功能板卡。
