[發明專利]雙機冗余控制系統及其冗余控制/故障監測方法和裝置

在審

• 申請號: 201911242037.4
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110879565A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 李夢晨;王偉;王官平;王建民;周東紅;雷志軍;朱毅明
• 申請（專利權）人: 北京和利時智能技術有限公司;寧波和利時智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05B23/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

1.一種雙機冗余控制系統，其特征在于，包括主備關系的第一PLC設備和第二PLC設備，還包括第一IO模塊和第二IO模塊，其中：

所述第一PLC設備包括第一電源模塊、第一CPU、第一總線通訊模塊和第一冗余通訊模塊，所述第二PLC設備包括第二電源模塊、第二CPU、第二總線通訊模塊和第二冗余通訊模塊；

所述第一冗余通訊模塊與所述第二冗余通訊模塊通過線纜連接，用于用戶組態邏輯運算結果的同步通信；

所述第一總線通訊模塊通過第一總線分別與所述第一IO模塊、所述第二IO模塊、所述第二總線通訊模塊連接；

所述第二總線通訊模塊通過第二總線分別與所述第二IO模塊、所述第一IO模塊、所述第一總線通訊模塊連接。

2.如權利要求1所述的雙機冗余控制系統，其特征在于，所述線纜為冗余線纜。

3.如權利要求1所述的雙機冗余控制系統，其特征在于，所述第一通訊總線和所述第二通訊總線均為Profibus-DP總線、POWERLINK總線或CANopen總線。

4.如權利要求1所述的雙機冗余控制系統，其特征在于，所述第一CPU與外設之間通過第一高速串行總線和第一低速串行總線連接；

所述第二CPU與外設之間通過第二高速串行總線和第二低速串行總線連接。

5.如權利要求4所述的雙機冗余控制系統，其特征在于，所述第一CPU與外設之間通過數據塊的方式進行通信，所述第二CPU與外設之間通過數據塊的方式進行通信。

6.一種冗余控制方法，應用于如權利要求1～5任一項所述的雙機冗余控制系統的第一PLC設備或第二PLC設備，其特征在于，所述冗余控制方法包括步驟：

獲取現場傳感器采集的現場參數；

判斷本機為主機還是備機；

如果本機是主機則根據所述現場參數執行用戶組態邏輯運算，向數據總線輸出所述控制數據，以使所述控制數據輸出至被控設備；

如果是備機則從所述數據總線接收所述控制數據，并利用所述控制數據對自身的數據區進行更新。

7.一種冗余控制裝置，應用于如權利要求1～5任一項所述的雙機冗余控制系統，其特征在于，所述冗余控制裝置包括：

參數采集模塊，用于獲取現場傳感器采集的現場參數；

主從判斷模塊，用于判斷本機主機還是備機；

第一執行模塊，用于如果是主機則根據所述現場參數執行用戶組態邏輯運算，向數據總線輸出所述控制數據，以使所述控制數據輸出至被控設備；

第二執行模塊，用于如果是備機則從所述數據總線接收所述控制數據，并利用所述控制數據對自身的數據區進行更新。

8.一種故障監測方法，應用于如權利要求1～5任一項所述的雙機冗余控制系統的第一PLC設備或者第二PLC設備，其特征在于，所述故障監測方法包括步驟：

按插槽位置依次輪詢擴展模塊的故障診斷狀態，并廣播所述故障診斷狀態；

監聽所述故障診斷狀態；

通過監聽所述故障診斷狀態如果發現當前主機發生故障，則將當前備機升級為主機。

9.一種故障監測裝置，應用于如權利要求1～5任一項所述的雙機冗余控制系統的第一PLC設備或者第二PLC設備，其特征在于，所述故障監測裝置包括：

故障監控模塊，用于按插槽位置依次輪詢擴展模塊的故障診斷狀態，并廣播所述故障診斷狀態；

故障監聽模塊，用于監聽所述故障診斷狀態；

故障處置模塊，用于通過監聽所述故障診斷狀態如果發現當前主機發生故障，則將當前備機升級為主機。