[發明專利]一種軟件定義PLC的監控和重構方法和裝置

有效

• 申請號: 201811298670.0
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109240197B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 宋健瑋
• 申請（專利權）人: 北京東土科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 11291 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃志華

本發明實施例涉及PLC領域，尤其涉及一種軟件定義PLC的監控和重構方法和裝置，用于在不下電的情況下快速重構虛擬PLC。該方法包括軟守護器在監控到虛擬PLC故障時，獲取服務器集群中各服務器上各物理核的工作狀態以及各物理核上各微內核的工作狀態；根據各服務器上各物理核的工作狀態以及各物理核上各微內核的工作狀態，確定目標微內核；向目標微內核發送重構指令，重構指令用于指示在目標微內核上重構虛擬PLC。由于在一個物理核上虛擬出多個微內核，微內核上運行虛擬PLC。若虛擬PLC故障，以在另一個微內核上重構該PLC，各個微內核之間互不影響，因此，在重構虛擬PLC時，可以在不下電的情況下實現快速重構虛擬PLC。

本申請要求在2017年12月22日提交中國專利局、申請號為201711407327.0、發明名稱為“一種基于PLC的分布式控制系統的容災方法和裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明實施例涉及PLC領域，尤其涉及一種軟件定義PLC的監控和重構方法和裝置。

背景技術

隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網絡的不斷發展和用戶需求的不斷提高，可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)得到了廣泛的應用。比如鋼鐵、石油、化工、電力、機械制造、快遞及文化娛樂等各個行業。特別是在分布式控制系統中的應用。

現有技術中，基于PLC的分布式控制系統是由多臺硬PLC組成的。分布式控制系統的待控制設備通常比較多，分布在一個較大的區域內，而且待控制設備之間會相互關聯。因此，需要分布式控制系統中的硬PLC能實時控制待控制設備。若分布式控制系統中出現某硬PLC故障時，不能實時控制待控制設備，會影響整個分布式控制系統的正常運行。因此，分布式控制系統通常都設有相應的容災方式。

目前，對于由大量硬PLC組成的分布式控制系統的容災方式是：每個獨立的硬PLC，配置一個或多個冗余的硬PLC。當硬PLC出現故障，則切換到冗余的硬PLC。但是，若出現某個區域的多臺硬PLC和相應的冗余PLC均故障時，由于另一個區域的硬PLC是正常工作的，且兩個區域之間的PLC之間相互有影響，這個時候，只能讓整個分布式控制系統停止工作來更換出現故障區域的硬PLC。

發明內容

本發明實施例提供一種軟件定義PLC的監控和重構方法和裝置，用于在不下電的情況下實現快速重構虛擬PLC。

本發明實施例提供一種軟件定義PLC的監控和重構方法，應用于服務器集群，所述服務器集群中的各服務器包括至少一個物理核，所述物理核上部署有至少兩個微內核，所述服務器集群中包括一個或多個軟守護器，所述微內核上部署有虛擬PLC或軟守護器；所述方法包括所述軟守護器在監控到虛擬PLC故障時，獲取所述服務器集群中各服務器上各物理核的工作狀態以及所述各物理核上各微內核的工作狀態；所述軟守護器根據所述各服務器上各物理核的工作狀態以及所述各物理核上各微內核的工作狀態，確定目標微內核；所述軟守護器向所述目標微內核發送重構指令，所述重構指令用于指示在所述目標微內核上重構所述虛擬PLC。

基于該方案，在一個物理核上虛擬出多個微內核，每個微內核(虛擬操作系統)上運行一個虛擬PLC。如果虛擬PLC故障，可以在另一個微內核上重構該PLC，由于各個微內核之間互不影響，因此，在重構虛擬PLC時，不需要對服務器下電，也不需要對服務器重新接線，可以在不下電的情況下實現快速重構虛擬PLC，從而不影響系統中其它PLC的運行。

進一步，服務器集群中的各服務器的物理核上部署虛擬化的實時操作系統，虛擬PLC部署于虛擬化的實時操作系統上，因此，可以提高各虛擬PLC控制時的實時性；且軟守護器部署在虛擬化的實時操作系統上可提高整個系統的實時性。