控制器冗余方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种控制器冗余方法、装置及系统，属于工业控制技术领域。所述方法包括：接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。本发明专利技术提供的方法及装置无需额外的监测设备，因此，减少了切换过程的时延，降低了切换的成本。本发明专利技术用于主从控制器间的切换。

Controller redundancy method, device and system

The invention discloses a controller redundancy method, device and system, belonging to the industrial control technology field. The method includes: receiving the first working state instruction sent by the main controller, the first working state indication for indicating the current working state of the main controller, judging whether the main controller is in fault according to the first working state indication, and when the master controller fails, the slave control is through the slave control. The controller performs control operation. The method and device provided by the invention do not need additional monitoring devices, thereby reducing the time delay of the handover process and reducing the cost of switching. The invention is used for switching between the master and slave controllers.

【技术实现步骤摘要】
控制器冗余方法、装置及系统
本专利技术涉及工业控制
，尤其涉及一种控制器冗余方法、装置及系统。
技术介绍
随着工业控制技术的不断发展，工业设备和生产过程的自动化程度也越来越复杂。在工业控制系统中，控制器是系统的核心部件。由于现代化生产力的发展，一些大型的工业生产线往往要求工业设备连续运行不能停顿，可靠性再高的控制器也很难保证零故障持续运行，这就需要采用控制器冗余方法来维持系统连续运行。其中，控制器冗余是一种采用多个控制器(通常为两个控制器)组成控制系统的控制方式。当某一主控制器发生故障时，它可以通过硬、软件或人为方式，切换到从控制器，由从控制器代替发生故障的主控制器来执行控制功能，从而保持系统正常运行。现有控制器冗余方法的具体操作过程：将数据同步保存在两个控制器中，当主控制器出现故障时，关闭主控制器，由从控制器执行控制功能，也即是进行了主从控制器间的切换。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：由于现有方法是通过监测设备来监测控制器的工作状态，监测设备监测到主控制器出现故障的过程中会存在一定的时延，相应的切换过程的时延较长，且由于增加了额外的监测设备，切换的成本较高。
技术实现思路
为了解决控制器切换时，时延较长、成本较高的问题，本专利技术实施例提供了一种控制器冗余方法、装置及系统。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种控制器冗余方法，用于从控制器，所述方法包括：接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。可选的，所述第一工作状态指示包括时钟信息，所述时钟信息用于标识所述第一工作状态指示生成的时刻；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：在所述时钟信息指示的时刻之后预设时间段内未接收到下一个第一工作状态指示时，确定所述主控制器出现故障。可选的，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。可选的，所述当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作，包括：判断所述从控制器是否出现故障；在所述从控制器未出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。可选的，所述从控制器包括第一仲裁单元和第一信号生成单元，所述判断所述从控制器是否出现故障，包括：通过所述第一信号生成单元生成第二工作状态指示信号，并发送至所述第一仲裁单元，所述第二工作状态指示信号包括：第二工作状态标识；通过所述第一仲裁单元判断所述第二工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第二工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第二工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。第二方面，提供了一种控制器冗余方法，用于主控制器，所述方法包括：向从控制器发送的第一工作状态指示，以使所述从控制器根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，禁止所述主控制器执行控制操作。可选地，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。可选地，所述主控制器包括第二仲裁单元和第二信号生成单元，在所述向从控制器发送的第一工作状态指示之前，所述方法还包括：通过所述第二信号生成单元生成第一工作状态指示，并发送至所述第二仲裁单元；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：通过所述第二仲裁单元判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。第三方面，提供了一种控制器冗余装置，用于从控制器，所述装置包括：接收单元，用于接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；判断单元，用于根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；执行单元，用于当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。可选的，所述第一工作状态指示包括时钟信息，所述时钟信息用于标识所述第一工作状态指示生成的时刻；所述判断单元，用于：在所述时钟信息指示的时刻之后预设时间段内未接收到下一个第一工作状态指示时，确定所述主控制器出现故障。可选的，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述判断单元，用于：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。可选的，所述执行单元，用于：判断所述从控制器是否出现故障；在所述从控制器未出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。可选的，所述装置包括第一仲裁单元和第一信号生成单元；所述第一信号生成单元用于生成第二工作状态指示信号，并发送至所述第一仲裁单元，所述第二工作状态指示信号包括：第二工作状态标识；所述第一仲裁单元用于判断所述第二工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；所述第一仲裁单元还用于在所述第二工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述从控制器出现故障；所述第一仲裁单元还用于在所述第二工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述从控制器未出现故障。第四方面，提供了一种控制器冗余装置，用于主控制器，所述装置包括：发送单元，用于向从控制器发送的第一工作状态指示，以使所述从控制器根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；判断单元，用于根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；禁止单元，用于当所述主控制器出现故障时，禁止所述主控制器执行控制操作。可选地，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述判断单元，用于：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。可选地，所述装置包括第二仲裁单元和第二信号生成单元，所述第二信号生成单元用于生成第一工作状态指示，并发送至所述第二仲裁单元；所述判断单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器冗余方法，其特征在于，用于从控制器，所述方法包括：接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。

【技术特征摘要】
1.一种控制器冗余方法，其特征在于，用于从控制器，所述方法包括：接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一工作状态指示包括时钟信息，所述时钟信息用于标识所述第一工作状态指示生成的时刻；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：在所述时钟信息指示的时刻之后预设时间段内未接收到下一个第一工作状态指示时，确定所述主控制器出现故障。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作，包括：判断所述从控制器是否出现故障；在所述从控制器未出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从控制器包括第一仲裁单元和第一信号生成单元，所述判断所述从控制器是否出现故障，包括：通过所述第一信号生成单元生成第二工作状态指示信号，并发送至所述第一仲裁单元，所述第二工作状态指示信号包括：第二工作状态标识；通过所述第一仲裁单元判断所述第二工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第二工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述从控制器出现故障；当所述第二工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述从控制器未出现故障。6.一种控制器冗余方法，其特征在于，用于主控制器，所述方法包括：向从控制器发送的第一工作状态指示，以使所述从控制器根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，当所述主控制器出现故障时，通过所述从控制器执行控制操作，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障；当所述主控制器出现故障时，禁止所述主控制器执行控制操作。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一工作状态指示包括第一工作状态标识；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主控制器包括第二仲裁单元和第二信号生成单元，在所述向从控制器发送的第一工作状态指示之前，所述方法还包括：通过所述第二信号生成单元生成第一工作状态指示，并发送至所述第二仲裁单元；所述根据所述第一工作状态指示判断所述主控制器是否出现故障，包括：通过所述第二仲裁单元判断所述第一工作状态标识指示的工作状态是否为正常状态；当所述第一工作状态标识指示的工作状态不为正常状态时，确定所述主控制器出现故障；当所述第一工作状态标识指示的工作状态为正常状态时，确定所述主控制器未出现故障。9.一种控制器冗余装置，其特征在于，用于从控制器，所述装置包括：接收单元，用于接收主控制器发送的第一工作状态指示，所述第一工作状态指示用于指示所述主控制器当前的工作状态；判断单元，用于根据所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，李慧，高锐强，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，廊坊开发区中油龙慧自动化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11