一种热备冗余的模块切换装置制造方法及图纸

本申请公开了一种热备冗余的模块切换装置，包括第一工作模块的第一控制电路和第二工作模块的第二控制电路；第一控制电路和第二控制电路均包括主控单元、切换触发单元、状态生成单元和自控单元；切换触发单元用于向对端控制电路发送使能电信号；状态生成单元用于根据反馈电信号更新其所属工作模块的当前状态电信号；自控单元用于生成控制状态生成单元的当前状态电信号的自控电信号。由于自控单元可以将自身工作模块的当前状态进行锁定，所以在对处于备用状态的工作模块进行插拔过程中，处于备用状态的工作模块不会自动进入工作状态，从而避免了两个工作模块同时进入工作模块的情况，进而保障了整个热备冗余系统的现场控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业控制领域，特别是涉及一种热备冗余的模块切换装置。 
技术介绍
在工业控制系统中，为了提高系统的可靠性和可维护性，广泛应用了热备冗余技术；具体的，通过为系统中某些主工作模块配置备用工作模块，从而可以在主工作模块故障时可以通过使对应的备用工作模块进入工作状态来替代故障主工作模块的工作，进而减少或是消除由于主工作模块的故障而带来的负面影响。 为了实现备用工作模块可以在主工作模块故障时，备用工作模块可以自动的进入工作状态以替代故障的主工作模块，热备冗余技术中还需要设有热备冗余的模块切换装置，所述模块切换装置一般包括冗余通信电路和冗余切换控制单元；其中，冗余通信电路主要功能是完成主工作模块与备用工作模块之间的冗余数据信息的实时交互；冗余切换控制单元的主要功能是以主工作模块的运行状态为触发参数，来进行对应的电路切换动作，从而实现备用工作模块在主工作模块故障时自动进入工作状态。 现有技术中热备冗余的模块切换装置的工作方式包括，主工作模块发出固定频率信号作为冗余设备间的连接信号，这样，通过这个时变的频率信号表征主工作模块的工作状态，从而可以当根据这个频率信号判断主工作模块为故障时，通过进行主备工作模块间的切换控制，使备用工作模块进入工作状态。 专利技术人经过研究发现，现有技术中热备冗余的切换装置，存在可能出现双工作的问题，即，容易发生主工作模块和备用工作模块同时保持工作状态的情况，从而对现场控制造成影响。 
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种热备冗余的模块切换装置，以实现防止出现主工作模块和备用工作模块同时处于工作状态的问题，并且能实现主工作模块与备用模块的状态能同步变化。 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案： 一种热备冗余的模块切换装置，包括：第一工作模块的第一控制电路，和，第二工作模块的第二控制电路； 互为对端的所述第一控制电路和所述第二控制电路均包括：主控单元、切换触发单元、状态生成单元和自控单元； 所述切换触发单元用于向对端控制电路发送使能电信号；所述使能电信号根据所述主控单元的切换指令和/或其所属工作模块的当前状态电信号生成； 所述状态生成单元用于根据反馈电信号更新其所属工作模块的当前状态电信号；所述反馈电信号为接收自对端控制电路的所述使能电信号； 所述自控单元用于生成控制所述状态生成单元的当前状态电信号的自控电信号；所述自控电信号根据所述状态生成单元的当前状态电信号，和/或，所述主控单元的解锁指令生成；所述自控电信号的优先级低于所述反馈电信号。 优选的，在本专利技术实施例中，所述切换触发单元包括触发链路和接收链路； 所述触发链路用于通过设于基座的工作模块插槽与对端控制电路的所述接收链路电路连接。 优选的，在本专利技术实施例中，所述接收链路分别连接至所述切换触发单元的输入端和所述状态生成单元的输入端。 优选的，在本专利技术实施例中，所述切换指令、所述解锁指令、所述使能电信号、所述反馈电信号、所述自控电信号和当前状态电信号均为高低电平信号。 优选的，在本专利技术实施例中，所述切换触发单元包括第一与非运算组件，用于将所述切换指令与其所属工作模块的当前状态电信号进行与非逻辑运算，以生成所述使能电信号。 优选的，在本专利技术实施例中，所述自控单元包括解锁指令接口、第二与非运算组件和抑制电阻； 所述第二与非运算组件分别以所述状态生成单元所输出的当前状态电信号，和，所述解锁指令接口所接收的解锁指令为输入，并在输出端串联所述抑制电阻，所述抑制电阻连接至所述接收链路。 优选的，在本专利技术实施例中，所述状态生成单元包括非逻辑处理组件，用于将所述反馈电信号或所述自控电信号进行非逻辑运算以生成所述当前状态电信号。 优选的，在本专利技术实施例中，还包括复位单元； 所述复位单元用于向所述切换触发单元或/和所述主控单元输入复位电信号。 优选的，在本专利技术实施例中，所述主控单元包括微控制器MCU。 从上述的技术方案可以看出，本申请中的模块切换装置使每个控制电路通过切换触发单元将自身的当前状态发送至对端的控制电路的状态生成单元，从而可以使两个工作模块随时处于不同的工作状态，同时，两个控制电路还都设有自控单元，由于自控单元可以将自身工作模块的当前状态以优先级较低的电信号进行锁定，所以在对处于备用状态的工作模块进行插拔过程中，处于备用状态的工作模块不会自动进入工作状态，从而避免了两个工作模块同时进入工作模块的情况，进而保障了整个热备冗余系统的现场控制的稳定性。 附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本申请中所述自热备冗余的模块切换装置的结构示意图； 图2为本申请中所述自热备冗余的模块切换装置的又一结构示意图。 具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 为了实现防止出现主工作模块和备用工作模块同时处于工作状态的问题，本申请提供了一种热备冗余的模块切换装置，如图1和图2所示，包括： 第一工作模块的第一控制电路01，和，第二工作模块的第二控制电路02；互为对端的第一控制电路01和第二控制电路01均包括：主控单元、切换触发单元、状态生成单元和自控单元；其中，第一控制电路01中包括，第一主控单元10、第一切换触发单元11、第一状态生成单元12和第一自控单元13；第二控制电路02中包括，第二主控单元20、第二切换触发单元21、第二状态生成单元22和第二自控单元23。 切换触发单元(包括第一切换触发单元11和第二切换触发单元21)，用于向对端控制电路发送使能电信号；使能电信号根据其所属工作模块的主控单元的切换指令和/或当前状态电信号生成； 状态生成单元(包括第一状态生成单元12和第二状态生成单元22)，用于根据反馈电信号更新其所属工作模块的当前状态电信号；反馈电信号为接收自对端控制电路的使能电信号； 自控单元(包括第一自控单元13和第二自控单元23)，用于生成控制状态生成单元的当前状态电信号的自控电信号；自控电信号根据状态生成单元的当前状态电信号和/或主控单元的解锁指令生成；自控电信号的优先级低于反馈电信号。 专利技术人经过研究发现，现有技术中，之所以会容易发生主工作模块和备用工作模块同时保持工作状态的情况，其原因包括，由于现有技术中处于备用状态的工作模块进入工作状态的触发条件为检测不到预设的频率信号，所以，在处于备用状态的工作模块在插拔的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热备冗余的模块切换装置，其特征在于，包括：第一工作模块的第一控制电路，和，第二工作模块的第二控制电路；互为对端的所述第一控制电路和所述第二控制电路均包括：主控单元、切换触发单元、状态生成单元和自控单元；所述切换触发单元用于向对端控制电路发送使能电信号；所述使能电信号根据所述主控单元的切换指令和/或其所属工作模块的当前状态电信号生成；所述状态生成单元用于根据反馈电信号更新其所属工作模块的当前状态电信号；所述反馈电信号为接收自对端控制电路的所述使能电信号；所述自控单元用于生成控制所述状态生成单元的当前状态电信号的自控电信号；所述自控电信号根据所述状态生成单元的当前状态电信号，和/或，所述主控单元的解锁指令生成；所述自控电信号的优先级低于所述反馈电信号。

【技术特征摘要】
1.一种热备冗余的模块切换装置，其特征在于，包括：
第一工作模块的第一控制电路，和，第二工作模块的第二控制电路；
互为对端的所述第一控制电路和所述第二控制电路均包括：主控单元、
切换触发单元、状态生成单元和自控单元；
所述切换触发单元用于向对端控制电路发送使能电信号；所述使能电
信号根据所述主控单元的切换指令和/或其所属工作模块的当前状态电信
号生成；
所述状态生成单元用于根据反馈电信号更新其所属工作模块的当前状
态电信号；所述反馈电信号为接收自对端控制电路的所述使能电信号；
所述自控单元用于生成控制所述状态生成单元的当前状态电信号的自
控电信号；所述自控电信号根据所述状态生成单元的当前状态电信号，和/
或，所述主控单元的解锁指令生成；所述自控电信号的优先级低于所述反
馈电信号。
2.根据权利要求1所述热备冗余的模块切换装置，其特征在于，所述
切换触发单元包括触发链路和接收链路；
所述触发链路用于通过设于基座的工作模块插槽与对端控制电路的所
述接收链路电路连接。
3.根据权利要求2所述热备冗余的模块切换装置，其特征在于，所述
接收链路分别连接至所述切换触发单元的输入端和所述状态生成单元的输
入端。
4.根据权利要求3所述热备冗余的模块切换装...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭淳，林宏飞，徐文卿，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33