[發明專利]熱備中繼器、雙機熱備份系統及控制切換方法

有效

• 申請號: 201710228604.5
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN108693861B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉奇礫;王輝
• 申請（專利權）人: 西門子（中國）有限公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16;G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種雙機熱備份系統以及其中的熱備中繼器。所述雙機熱備份系統包括一個第一DDC控制器(10)、一個第二DDC控制器(20)和一個熱備中繼器(30)。第二DDC控制器能夠備份第一DDC控制器中的控制數據；熱備中繼器(30)能通過監測第一DDC控制器的一個模擬輸出端的心跳信號來檢測第一DDC控制器是否出現故障，且在故障時切換第二DDC控制器接管控制權。通過一個熱備中繼器檢測第一DDC控制器的模擬輸出端的心跳信號的方式來實現熱備保護，降低了雙機熱備份系統的成本且無需對現有DDC控制器進行更改。

技術領域

本發明涉及一種熱備中繼器，尤其是一個種用于DDC控制器的熱備中繼器。本發明還涉及包括上述熱備中繼器的雙機熱備份系統及控制切換方法。

背景技術

基于安全性、可靠性和可維護性等方面的考慮，在自動控制領域中，很多產品都采用雙機熱備份的設計方案，例如數據中心的HVAC(供熱通風與空氣調節)系統。目前，在雙機熱備份方案中多采用PLC控制器，與DDC(直接數字控制)控制器相比較成本較高，而DDC控制器目前只能適用于冷熱備方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱備中繼器，能夠利用DDC控制器實現雙機熱備份，降低了雙機熱備份系統的成本。本發明的另一個目的在于提供一種具有熱備中繼器的雙機熱備份系統，能夠利用DDC控制器實現雙機熱備份，降低成本且無需對現有DDC控制器進行更改。本發明的又一個目的是提供一種用于上述雙機熱備份系統的切換方法，以便快捷簡便地實現雙機熱備份倒換。

根據本發明一個方面，本發明提出了一種熱備中繼器，其能夠連接到一個第一DDC控制器和一個第二DDC控制器，第二DDC控制器為第一DDC控制器的備份，且二者均能夠控制至少一個控制設備，熱備中繼器包括一個第一MCU單元和一個輸出切換單元。第一MCU單元連接第一DDC控制器的一個模擬輸出端，以接收來自第一DDC控制器的一個心跳信號，且第一MCU單元能夠在根據心跳信號判斷出第一DDC控制器處于故障狀態時生成一個選擇信號；輸出切換單元分別連接第一DDC控制器的一個控制輸出端和第二DDC控制器的一個控制輸出端，且根據選擇信號切斷第一DDC控制器與控制設備的連接并使得第二DDC控制器的控制輸出端接入控制設備。

在本發明中，采用DDC控制器中的一個模擬輸出端來輸出心跳信號。采用這種方式無需對現有DDC控制器的硬件進行改動，只需要將DDC的一個模擬輸出端設置成心跳信號輸出端并增加熱備中繼器就可以方便地實現熱備保護，降低了雙機熱備份系統的成本。

在熱備中繼器的再一種示意性實施方式中，熱備中繼器能夠連接第一DDC控制器的模擬電壓輸出端或者模擬電流輸出端作為模擬輸出端。

在熱備中繼器的又一種示意性實施方式中，熱備中繼器能夠接收三態信號作為心跳信號，第三態信號用于表示第一DDC控制器出現硬件故障，而且第三態信號能夠作為選擇信號輸出給輸出切換單元。第三態信號的引入，可以便于快速直接判斷出DDC控制器是否出現硬件故障(如掉電)，并完成硬切換。這樣就大大縮短了熱備保護的切換速度。

在熱備中繼器的另一種示意性實施方式中，控制設備為數個，第一DDC控制器和一個第二DDC控制器分別具有對應數個控制設備的數個控制輸出端，輸出切換單元包括一個第一繼電器和一組第二繼電器，第一繼電器包括一個第一線圈和一個第一觸點開關。第一線圈與控制單元連接，第一觸點開關對應第一線圈；第二繼電器包括一個第二線圈、一個第二觸點開關和一個第三觸點開關。第二線圈與第一觸點開關串聯連接，第二觸點開關對應第二線圈，各第二觸點開關連接于對應的第一DDC控制器的一個控制輸出端與一個控制設備之間，第三觸點開關對應第二線圈的，各第三觸點開關分別連接于對應的第二DDC控制器的一個控制輸出端與一個控制設備之間，第二觸點開關和第三觸點開關中的一個為常閉開關，另一個為常開開關。