传输系统错误检测和校正系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种系统和一种方法。一个实施例描述一种用于数据传输系统中的实时错误校正方法，所述方法包括：通过第一串行链路在第一可编程逻辑设备上从第二可编程逻辑设备接收第一通信信号；通过第二串行链路在所述第一可编程逻辑设备上从所述第二可编程逻辑设备接收第二通信信号，其中所述第一串行链路和所述第二串行链路彼此并行设置并且配置用于通过单一导管进行通信，并且所述第一通信信号和所述第二通信信号表示相同信息。所述方法进一步包括：在所述第一可编程逻辑设备中比较所述第一通信信号和所述第二通信信号以便检测所述第一通信信号、所述第二通信信号或两者中的数据上的错误，并且当检测到所述错误时，至少部分基于所述第一通信信号和所述第二通信信号的所述比较实时校正所述第一可编程逻辑设备中的所述错误。

【技术实现步骤摘要】

本说明书公开的主题涉及传输系统，并且更确切地涉及用于数据传输系统的硬件串行链路故障检测系统。
技术介绍
一般来说，数据传输系统可被利用来从一个输入/输出(I/O)设备向另一个I/O设备传送数据。例如，传输系统可在工业控制系统中利用，来促进与诸如涡轮机、发电机、压缩机、燃烧器等的多种设备交接并且控制它们的各种工业控制器之间的通信。更确切地，传输系统可使控制器能够彼此传达数据，诸如传达控制命令。例如，第一控制器可通过传输系统来向第二控制器传输控制命令以便启动涡轮机的操作。因此，提高传输系统的可靠性将会是有益的。
技术实现思路
下文概述与最初提出权利要求的本专利技术的范围相符的某些实施例。这些实施例不意图限制本专利技术的范围，相反，这些实施例仅意图提供对本专利技术的可能形式的简述。实际上，本专利技术可涵盖可与下述实施例类似或不同的各种形式。第一实施例描述一种用于数据传输系统中实时错误校正的方法，所述方法包括:通过第一串行链路来在第一可编程逻辑设备上从第二可编程逻辑设备接收第一通信信号；通过第二串行链路来在第一可编程逻辑设备上从第二可编程逻辑设备接收第二通信信号，其中第一串行链路和第二串行链路是彼此并行设置并且配置用于通过单一导管进行通信，并且第一通信信号和第二通信信号表示相同信息。所述方法进一步包括:在第一可编程逻辑设备中比较第一通信信号和第二通信信号以便检测第一通信信号、第二通信信号或两者中的数据上的错误，并且当检测到错误时，至少部分基于第一通信信号和第二通信信号的比较来在第一可编程逻辑设备中实时校正错误。第二实施例描述一种包括可编程逻辑设备的数据传输系统。所述可编程逻辑设备包括:第一串行端口，所述第一串行端口可通信地联接至第一串行链路，其中第一串行端口从该第一串行链路接收第一传输信号；以及第二串行端口，所述第二串行端口可通信地联接至第二串行链路，其中第二串行端口从该第二串行链路接收第二传输信号。第一串行链路和第二串行链路是彼此并行设置并且通过单一导管进行通信，并且第一通信信号和第二通信信号表示相同信息。所述可编程逻辑设备进一步包括电路，用以比较第一通信信号和第二通信信号以便检测第一通信信号、第二通信信号或两者中所包括的数据上的错误，并且当检测到错误时，至少部分基于第一通信信号和第二通信信号的比较来实时校正错误。第三实施例描述一种用于操作数据传输系统的方法，所述方法包括:通过比较已传输的第一通信信号和第二通信信号来在可编程逻辑设备中检测第一通信信号、第二通信信号或两者中表示的数据上的错误，其中第一通信信号和第二通信信号是由可编程逻辑设备并行接收，第一通信信号和第二通信信号表示相同信息，并且检测所述错误仅仅包括在可编程逻辑设备中的硬件检测。所述方法进一步包括:当检测到错误时，确定错误类型；以及至少部分基于错误类型、第一通信信号、第二通信信号或其任何组合来在可编程逻辑设备中校正错误。【附图说明】在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面及优点，在附图中，类似符号代表所有附图中的类似部分，其中:图1为根据实施例的数据传输系统的示意图；图2为根据实施例的图1所描绘数据传输系统中的控制器的方框图；图3为根据实施例的三重模块冗余控制器的方框图；图4为根据实施例的通信信号的方框图；图5为根据实施例描绘一种向数据传输系统传输通信信号的过程的流程图；图6为根据实施例描绘一种从数据传输系统接收通信信号的过程的流程图；图7为根据实施例描绘一种检测串行链路中故障的过程的流程图；以及图8为根据实施例描绘一种检测并且校正所接收的通信信号中错误的过程的流程图。【具体实施方式】下文将会描述本专利技术的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要描述，说明书中可能不会描述实际实施方案中的所有特征。应当了解，在任何工程或设计项目中开发任何此类实际实现方案时，均应做出与实现方案特定相关的各种决定，以实现开发人员的特定目标，例如，是否要遵守与系统相关以及与业务相关的限制，这些限制可能会因实现方案的不同而有所不同。另外，应当了解，此类开发工作可能复杂而且耗时，但对所属领域中受益于本专利技术的普通技术人员而言，这将仍是设计、制造以及生产中的常规任务。当介绍本专利技术的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”旨在表示有一个或多个这种元件。术语“包括”和“具有”意图表示包括性的含义，并且旨在表示除了所列元件之外，可能还有其他元件。数据传输系统通常被利用于诸如工业控制系统和自动系统的系统中，以促进系统内各种输入/输出(I/O)设备之间的通信。例如，数据传输系统可使各种控制器能够与彼此进行通信。一般来说，控制器与诸如涡轮机、发电机、压缩机、燃烧器、传感器、泵、阀、其他现场设备等的各种设备交接并且控制它们。因此，控制器传达的数据可包括受控设备收集的数据、控制命令、设备状态等。由于系统的可利用数据传输系统的性质，因此提高此类数据传输系统的可靠性将会是有益的。一种提高数据传输系统可靠性的技术可包括利用各种通信协议，诸如用于过程控制的对象链接和嵌入(OPC)、Modbus、基金会现场总线(Foundat1n Fieldbus)、过程现场总线和/或BACnet。一般来说，这些通信协议可使用一些软件来监督和处理。例如，当利用基金会现场总线时，可利用某个级别的处理来执行用于传输和接收数据的功能块。然而，由于一些I/O设备可不包括对此类协议的期望处理能力，因此本说明书公开包括了这样的实施例:不管处理能力如何，提高用于I/O设备的传输系统的可靠性。因此，本说明书中描述的技术提供用于在包括安全系统应用的各种应用中通信的低级串行链路。低级串行链路可使用较少的处理和资源(例如，软件资源和硬件资源)而仍提供合适的操作来满足期望安全完整性等级(SIL)认证，包括SIL1、2、3和/或4。在某些实施例中，低级串行链路可应用硬件故障检测方案，以便提供适用于减少处理和其他资源的使用的期望安全认证。因此，第一实施例描述一种包括可编程逻辑设备的容错传输系统。所述可编程逻辑设备包括:第一串行端口，所述第一串行端口可通信地联接至第一串行链路，其中第一串行端口从该第一串行链路接收第一传输信号；以及第二串行端口，所述第二串行端口可通信地联接至第二串行链路，其中第二串行端口从该第二串行链路接收第二传输信号。第一串行链路和第二串行链路是彼此并行设置并且通过第一单一导管进行通信，并且第一通信信号和第二通信信号表示相同信息。所述可编程逻辑设备进一步包括电路，所述电路通过对第一通信信号和第二通信信号进行比较来检测第一串行链路、第二串行链路或两者中的故障，并且当检测到故障时，确定传输系统是否可在不管该故障的情况下继续操作。换言之，接收表示相同信息的并行通信信号使得能够检测在各种设备之间通信链路(例如，串行链路)中的故障。此外，传输系统通过对检测到的故障的智能反应而可以是更容错的。另外，第二实施例描述一种包括可编程逻辑设备的数据传输系统。所述可编程逻辑设备包括:第一串行端口，所述第一串行端口可通信地联接至第一串行链路，其中第一串行端口从该第一串行链路接收第一传输信号；以及第二串行端口，所述第二串行端口可通信地联接至第二串行链路，其中第二串行端口从该第二串行链路接收第二传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容错数据传输系统，所述数据传输系统包括：可编程逻辑设备，所述可编程逻辑设备包括：第一串行端口，所述第一串行端口配置用于可通信地联接至第一串行链路，其中所述第一串行端口配置用于从所述第一串行链路接收第一传输信号；第二串行端口，所述第二串行端口配置用于可通信地联接至第二串行链路，其中所述第二串行端口配置用于从所述第二串行链路接收第二传输信号，其中所述第一串行链路和所述第二串行链路彼此并行设置并且配置用于通过单一导管进行通信，并且所述第一通信信号和所述第二通信信号表示相同信息；以及电路，所述电路配置用于：对所述第一通信信号和所述第二通信信号进行比较以便检测所述第一通信信号和/或所述第二通信信号中包括的数据上的错误；并且当检测到所述错误时，至少部分基于所述第一通信信号和所述第二通信信号的所述比较实时校正所述错误。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ小格罗泽，MG维斯，SJ施米特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US