[發(fā)明專利]高可靠流程工業(yè)先進控制器集群管理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010817877.5
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112099444A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 紀彭;王紫千;王洪;周鳳祿;曹斌;程志強
• 申請（專利權）人: 中鋁智能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明公開了一種高可靠流程工業(yè)先進控制器集群管理方法，包括：S1：將特定工業(yè)被控單元的基礎數(shù)據(jù)打包成先進控制器鏡像；S2：根據(jù)先進控制器鏡像和先進控制器實例的個數(shù)要求，在服務器集群中創(chuàng)建先進控制器實例，其中同一先進控制器鏡像的多個實例分布于服務器集群的不同物理主機上；S3：同一鏡像的多個先進控制器實例在每一控制周期將計算輸出的控制指令集發(fā)送到通信網(wǎng)關的同一信道中，由通信網(wǎng)關進行協(xié)調后轉發(fā)至底層SCADA系統(tǒng)執(zhí)行控制；如無物理故障則重復運行此步驟，如有物理故障則進行下一步驟；S4：故障恢復：創(chuàng)建新的先進控制器實例，同步活動先進控制器的狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明提高了可靠性，且便于維護。

技術領域

本發(fā)明涉及智能制造領域，特別涉及一種高可靠流程工業(yè)先進控制器集群管理方法。

背景技術

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)具有工藝流程長、工序多、多變量耦合嚴重、生產(chǎn)控制指標分散、生產(chǎn)調度復雜的特點，對工業(yè)生產(chǎn)過程的操控具有極高的要求。智能工廠通過大量使用先進控制器解決工業(yè)生產(chǎn)變負荷、多工況、高精度的復雜生產(chǎn)控制難題。如公開號CN103970077A的發(fā)明公開了一種先進控制技術在工控系統(tǒng)中的一體化實現(xiàn)方法，包括：針對先進控制技術運行在一控制系統(tǒng)中的問題進行數(shù)據(jù)建模；設計先進控制組態(tài)元件的結構，實現(xiàn)先進控制算法；結合先進控制技術的控制應用，在工控系統(tǒng)組態(tài)軟件中通過先進控制組態(tài)元件的特點構建先進控制策略；驗證所述控制系統(tǒng)的各項設計的運行情況，同時測試先進控制技術應用在該控制系統(tǒng)前后，控制系統(tǒng)性能指標的變化。

然而，先進控制器在應用過程中存在控制器物理分布散亂，維護工作繁重，難以集中運維的問題。先進控制器在硬件出現(xiàn)單點故障時往往需要很長時間才能恢復正常工作，嚴重影響生產(chǎn)運行。且一臺計算機往往只安裝一套先進控制器，計算資源利用率較低。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術維護困難的問題，本發(fā)明提供了一種高可靠流程工業(yè)先進控制器集群管理方法，通過設置先進控制器鏡像并將先進控制器實例分布于多個物理主機的運作方式，為后續(xù)維護提供了便利。

以下是本發(fā)明的技術方案。

一種高可靠流程工業(yè)先進控制器集群管理方法，包括以下步驟：

S1：將特定工業(yè)被控單元的基礎數(shù)據(jù)打包成先進控制器鏡像；S2：根據(jù)先進控制器鏡像和先進控制器實例的個數(shù)要求，在服務器集群中創(chuàng)建先進控制器實例，其中同一先進控制器鏡像的多個實例分布于服務器集群的不同物理主機上；S3：同一鏡像的多個先進控制器實例在每一控制周期將計算輸出的控制指令集發(fā)送到通信網(wǎng)關的同一信道中，由通信網(wǎng)關進行協(xié)調后轉發(fā)至底層SCADA系統(tǒng)執(zhí)行控制；如無物理故障則重復運行此步驟，如有物理故障則進行下一步驟；S4：故障恢復：創(chuàng)建新的先進控制器實例，同步活動先進控制器的狀態(tài)參數(shù)。

上述內容中為了便于描述將步驟進行了順序區(qū)分，但實際實施過程中可根據(jù)情況進行調整，因此不限于此順序。本發(fā)明通過集群運維的思路，解決原來長流程、多工序的工業(yè)生產(chǎn)中，大量工業(yè)先進控制器分散部署、管理困難的難題，同時也利于故障后的數(shù)據(jù)恢復，降低風險和維護成本。

作為優(yōu)選，所述基礎數(shù)據(jù)包括：控制器元數(shù)據(jù)、對象模型、IO接口清單和控制算法。