可编程控制器冗余控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可编程控制器冗余控制方法和系统。其中，该方法包括：判断主处理器和/或主总线是否出现故障，其中，主处理器对应有备处理器，主总线对应有备总线；若主处理器出现故障，则将主处理器切换至备处理器；若主总线出现故障，则将主总线切换至备总线；若主处理器和主总线均出现故障，则将主处理器切换至备处理器，并将主总线切换至备总线。本发明专利技术解决了现有技术中所采用的冗余方式可靠性较低的技术问题，达到了提高系统可靠性的技术效果。

Redundancy control method and system for programmable controller

The invention discloses a programmable controller redundancy control method and system. Among them, the method includes: judging whether the main processor and / or the main bus failure, the main processor is prepared corresponding processor, corresponding to the main bus by bus; if the main processor failure, it will switch to the main processor by processor; if the main bus fails, will switch to the main bus by bus; if the main processor and the main bus failed, it will switch to the main processor by processor, and the main switch to the bus by bus. The invention solves the technical problem that the redundancy mode used in the prior art has low reliability, and the technical effect of improving the system reliability is achieved.

【技术实现步骤摘要】
可编程控制器冗余控制方法和系统
本专利技术涉及工业控制领域，具体而言，涉及一种可编程控制器冗余控制方法和系统。
技术介绍
随着每年对具有更高可靠性系统产品的需求的逐年增加，可编程控制器(PLC，Programmablelogiccontroller)作为工控领域的主要控制产品之一，发展具有冗余功能的PLC已成为其中一个重要的发展方向。现有的可编程控制器PLC所采用的冗余方式主要包括以下方式：1)单独针对处理器的冗余，传统的处理器冗余，通常采用两个处理器，通过专用冗余热备模块来实现切换后的数据同步，这种方式仅针对处理器，对于PLC中的其他部件并没有做出合理的冗余配置；2)单独针对I/O板卡的冗余，通常采用机笼式冗余，其中，机笼是用于放置各个PLC板卡的基板，各板卡按一定的顺序放置在机架的不同的安装槽中，板卡之间用总线连接器连接。当安装槽中的某一板卡出现故障，需要使用备份冗余时，必须同时切换整个机笼。假设当前机笼A中包含了AI、DI、AO三种类型板卡，机笼B中是其冗余板卡，含有与机笼A中完全相同类型板卡。当机笼A中板卡为运行板卡时，机笼B中的板卡即为备用板卡，当机笼A中的AI卡故障时，则会立刻整体切换到机笼B中的备用板卡，切换后机笼B中的备用板卡将作为运行板卡；而机笼B中的DI卡故障时，则无法切回到机笼A利用机笼A中的DI卡，使得整个I/O板卡不得不停止工作。这种采用机笼的主/备切换控制方式，本身存在扩展不方便的缺点，而且这种方式还存在主/备切换相互干扰的缺点，使得主/备切换的可靠性降低。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种可编程控制器冗余控制方法和系统，以至少解决现有技术中所采用的冗余方式可靠性较低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种可编程控制器冗余控制方法，包括：判断主处理器和/或主总线是否出现故障，其中，上述主处理器对应有备处理器，上述主总线对应有备总线；若上述主处理器出现故障，则将上述主处理器切换至上述备处理器，使得切换前通过上述主总线与上述主处理器通信的I/O设备在切换后通过上述主总线与上述备处理器通信；若上述主总线出现故障，则将上述主总线切换至上述备总线，使得切换前通过上述主总线相互通信的上述主处理器和上述I/O设备在切换后通过上述备总线进行通信；若上述主处理器和上述主总线均出现故障，则将上述主处理器切换至上述备处理器，并将上述主总线切换至上述备总线，使得切换前通过上述主总线与上述主处理器通信的上述I/O设备在切换后通过上述备总线与上述备处理器通信。可选地，上述I/O设备包括主I/O设备和备I/O设备，其中，在判断主处理器和/或主总线是否出现故障时，还包括：判断上述主I/O设备是否出现故障；若上述主I/O设备出现故障，则将上述主I/O设备切换至上述备I/O设备，使得切换前通过上述主总线与上述主I/O设备通信的上述主处理器在切换后通过上述主总线与上述备I/O设备通信。可选地，在判断上述主I/O设备是否出现故障之后，还包括：若上述主处理器和上述主I/O设备出现故障，则将上述主处理器切换至上述备处理器，并将上述主I/O设备切换至上述备I/O设备，使得切换前用于使上述主处理器和上述主I/O设备进行通信的上述主总线在切换后使上述备处理器和上述备I/O设备进行通信；若上述主总线和上述主I/O设备出现故障，则将上述主总线切换至上述备总线，将上述主I/O设备切换至上述备I/O设备，使得切换前通过上述主总线与上述主I/O设备通信的上述主处理器在切换后通过上述备总线与上述备I/O设备通信；若上述主处理器、上述主总线和上述主I/O设备均出现故障，则将上述主处理器切换至上述备处理器，将上述主总线切换至上述备总线，将上述主I/O设备切换至上述备I/O设备，使得在切换后中断上述主处理器通过上述主总线与上述主I/O设备的通信，并在切换后使得上述备处理器通过上述备总线与上述备I/O设备进行通信。可选地，上述判断上述主I/O设备是否出现故障包括：上述备I/O设备检测用于指示上述主I/O设备的运行状态的指示信号是否出现异常；若检测到上述指示信号出现异常，则控制上述主I/O设备切换至上述备I/O设备。可选地，将上述主总线切换至上述备总线包括：判断上述主处理器或上述备处理器所接收的数据中是包含上述主总线的标识还是上述备总线的标识；若判断出是包含上述备总线的标识，则将上述主总线切换至上述备总线。可选地，上述将上述主处理器切换至上述备处理器包括：上述备处理器检测用于指示上述主处理器的运行状态的指示信号是否出现异常；若检测到上述指示信号出现异常，则控制上述主处理器切换至上述备处理器。根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种可编程控制器冗余控制系统，包括：主处理器，被设置为与主总线及备总线分别连接；备处理器，被设置为与上述主总线及上述备总线分别连接，并与上述主处理器连接；主总线，被设置为与I/O设备连接；备总线，被设置为与上述I/O设备连接；其中，上述主处理器与上述备处理器互为备份，上述主总线与上述备总线互为备份。可选地，上述系统还包括：上述I/O设备，其中，上述I/O设备包括：主I/O设备，被设置为与上述主总线及上述备总线分别连接；和/或，备I/O设备，被设置为与上述主总线及上述备总线分别连接，并与上述主I/O设备连接；其中，上述主I/O设备与上述备I/O设备互为备份。可选地，上述主处理器包括：第一中央控制处理器，被设置为与第一I/O连接控制电路连接；上述第一I/O连接控制电路，被设置为与上述主总线及上述备总线连接，用于控制选择上述主总线或上述备总线与上述I/O设备进行通信；上述备处理器包括：第二中央控制处理器，被设置为与第二I/O连接控制电路连接；上述第二I/O连接控制电路，被设置为与上述主总线及上述备总线连接，用于控制选择上述主总线或上述备总线与上述I/O设备进行通信。可选地，上述主处理器中包括：第一通信接口，被设置为与上述备处理器连接，用于向上述备处理器发送指示上述主处理器的运行状态的指示信号；上述备处理器中包括：第二通信接口，被设置为与上述主处理器连接，用于接收指示上述主处理器的运行状态的指示信号；第一检测装置，被设置为与上述第二通信接口连接，用于检测上述指示上述主处理器的运行状态的指示信号是否出现异常。可选地，上述主I/O设备包括：第三通信接口，被设置为与上述备I/O设备连接，用于向上述备I/O设备发送指示上述主I/O设备的运行状态的指示信号；上述备I/O设备包括：第四通信接口，被设置为与上述主I/O设备连接，用于接收指示上述主I/O设备的运行状态的指示信号；第二检测装置，被设置为与上述第四通信接口连接，用于检测上述指示上述主I/O设备的运行状态的指示信号是否出现异常。可选地，上述主I/O设备与上述备I/O设备位于同一基板。在本专利技术实施例中，通过将可编程控制器中的处理器、总线、I/O设备均设置主/备两个设备，克服了现有技术中只针对特定的单独的模块或整个系统进行冗余设置所导致的可靠性较低的技术问题，使得整个系统在单独的模块出现故障，或者任意模块组合出现故障时，均可实现在不影响其他类型的模块前提下，进行无扰切换，达到了基于模块灵活切换的目的，从而实现了提高系统可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程控制器冗余控制方法，其特征在于，包括：判断主处理器和/或主总线是否出现故障，其中，所述主处理器对应有备处理器，所述主总线对应有备总线；若所述主处理器出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，使得切换前通过所述主总线与所述主处理器通信的I/O设备在切换后通过所述主总线与所述备处理器通信；若所述主总线出现故障，则将所述主总线切换至所述备总线，使得切换前通过所述主总线相互通信的所述主处理器和所述I/O设备在切换后通过所述备总线进行通信；若所述主处理器和所述主总线均出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，并将所述主总线切换至所述备总线，使得切换前通过所述主总线与所述主处理器通信的所述I/O设备在切换后通过所述备总线与所述备处理器通信；其中，所述主处理器与所述备处理器互为备份，所述主总线与所述备总线互为备份。

【技术特征摘要】
1.一种可编程控制器冗余控制方法，其特征在于，包括：判断主处理器和/或主总线是否出现故障，其中，所述主处理器对应有备处理器，所述主总线对应有备总线；若所述主处理器出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，使得切换前通过所述主总线与所述主处理器通信的I/O设备在切换后通过所述主总线与所述备处理器通信；若所述主总线出现故障，则将所述主总线切换至所述备总线，使得切换前通过所述主总线相互通信的所述主处理器和所述I/O设备在切换后通过所述备总线进行通信；若所述主处理器和所述主总线均出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，并将所述主总线切换至所述备总线，使得切换前通过所述主总线与所述主处理器通信的所述I/O设备在切换后通过所述备总线与所述备处理器通信；其中，所述主处理器与所述备处理器互为备份，所述主总线与所述备总线互为备份。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述I/O设备包括主I/O设备和备I/O设备，其中，在判断主处理器和/或主总线是否出现故障时，还包括：判断所述主I/O设备是否出现故障；若所述主I/O设备出现故障，则将所述主I/O设备切换至所述备I/O设备，使得切换前通过所述主总线与所述主I/O设备通信的所述主处理器在切换后通过所述主总线与所述备I/O设备通信。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断所述主I/O设备是否出现故障之后，还包括：若所述主处理器和所述主I/O设备出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，并将所述主I/O设备切换至所述备I/O设备，使得切换前用于使所述主处理器和所述主I/O设备进行通信的所述主总线在切换后使所述备处理器和所述备I/O设备进行通信；若所述主总线和所述主I/O设备出现故障，则将所述主总线切换至所述备总线，将所述主I/O设备切换至所述备I/O设备，使得切换前通过所述主总线与所述主I/O设备通信的所述主处理器在切换后通过所述备总线与所述备I/O设备通信；若所述主处理器、所述主总线和所述主I/O设备均出现故障，则将所述主处理器切换至所述备处理器，将所述主总线切换至所述备总线，将所述主I/O设备切换至所述备I/O设备，使得在切换后中断所述主处理器通过所述主总线与所述主I/O设备的通信，并在切换后使得所述备处理器通过所述备总线与所述备I/O设备进行通信。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述判断所述主I/O设备是否出现故障包括：所述备I/O设备检测用于指示所述主I/O设备的运行状态的指示信号是否出现异常；若检测到所述指示信号出现异常，则控制所述主I/O设备切换至所述备I/O设备。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述主总线切换至所述备总线包括：判断所述主处理器或所述备处理器所接收的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐仁佐，阚伟，
申请(专利权)人：北京龙鼎源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11