冗余自动化系统和运行方法技术方案

本发明专利技术涉及一种冗余自动化系统和运行方法。为了在用于控制技术装置的冗余自动化系统(1)中简化主自动化设备的和备用自动化设备的寻址，提出使用基准部件(30)，其中基准部件(30)设计用于，接通在连接到现场总线(20)处的另外的自动化组件(51…54)和第一自动化设备(11)之间的第一连接路径(41)，以及基准部件还设计用于，识别第一自动化设备(11)的故障，并且因此接通在连接到所述现场总线(20)处的另外的自动化组件(51…54)和第二自动化设备(12)之间的第二连接路径(42)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制技术装置的冗余自动化系统，包括第一自动化设备和第二自动化设备，其中为了控制技术装置，第一自动化设备具有第一控制程序并且第二自动化设备具有第二控制程序，其中第一控制程序和第二控制程序如下地设计，即其对于技术过程分别执行相同的控制任务，其中第一自动化设备具有连接到现场总线处的第一数据端口，并且第二自动化设备具有连接到现场总线处的第二数据端口，其中为第一数据端口分配第一地址并且为第二数据端口分配第二地址。
技术介绍
冗余自动化系统也称为H系统(高可用性系统)。这种H系统是防故障的自动化系统，该H系统通常具有两个耦联的、特别是存储器可编程的控制器的自动化设备，这两个自动化设备共同控制技术装置。在此，在控制技术装置时，自动化设备在每个时间点都进行引导。相应的进行引导的自动化设备也称为主自动化设备或者主设备。相应的另外的自动化设备随时准备接管技术装置的控制。另外的自动化设备也称为备用自动化设备或者备用设备。如果这两个自动化设备中的一个故障，可行的是，仅由一个自动化设备控制全部技术过程，该自动化设备也称为有高度可用的。H系统中的每个自动化设备都具有自有的端口，例如以太网端口，该端口具有自有的用于在现场总线处的通讯的IP地址。在自动化设备中通常存在许多参与者，参与者必须与冗余自动化系统连接，以便上传或取得、显示或处理过程数据。在所提及的参与者中，大量参与者不知道冗余自动化系统的存在(双CPU系统)。在已知的H系统中，不利的是，对于必须与H系统建立连接的参与者来说，H系统的远程IP地址是不明的。该系统或者具有用于第一自动化设备的第一地址，或者具有用于第二自动化设备的第二地址。如果使用了这两个地址中的一个而恰恰具有该地址的自动化设备故障，那么参与者就不再能建立连接，尽管H系统整体上还是可用的。到目前为止，该问题如下地解决，即存在功能上进行扩展的参与者(用户，人机界面)，该参与者配置了另外的IP地址。如果利用第一地址的连接故障并且不能重新建立，就利用第二地址工作。这种解决方案的缺点是，在参与者中需要对于地址管理的特殊实施方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，省弃在参与者中的特殊实施方案。对于开头所述的冗余自动化系统，该目的通过具有连接到现场总线处的基准数据端口的基准部件来实现，为该基准数据端口分配基准地址，其中基准部件设计为，接通在连接到现场总线处的另外的自动化组件和第一自动化设备之间的第一连接路径，并且还设计为，识别第一自动化设备的故障并且因此接通在连接到现场总线处的另外的自动化组件和第二自动化设备之间的第二连接路径。利用根据本专利技术的冗余自动化系统，现在不再需要的是，在参与者中或者要与冗余自动化系统通信的、连接到现场总线处的另外的自动化组件中必须实施一种机构，该机构在连接故障之后引起地址转换。现在能够使用任意数量的参与者，这些参与者根本不知道他们与H系统通信。在一个有利的设计方案中提出，通过由另外的自动化组件联系(ansprechen)基准地址来建立另外的自动化组件到第一自动化设备或者到第二自动化设备的连接。通过添加间接者实现到多个设备的逻辑连接。全部的参与者，包括根本不知道H系统的参与者，能够通过固定的基准地址联系H系统。CPU的或者自动化设备的或者所谓的主地位转换的故障对于参与者而言几乎是保密的。特别地，对于为冗余自动化系统加装已经描述的基准部件来说有利的是，基准部件设计为单独的设备，并且与第一自动化设备和第二自动化设备分离地接通在现场总线处。如此，现有的冗余自动化系统设施例如能够通过将基准部件简单地接通在现场总线的任意位置处来如下地更新，使得不再需要使在现场总线处接通的另外的参与者知道两个可行的能联系的地址。对于另外的诊断证实为有利的是，基准部件具有监控部件，该监控部件设计为，对另外的自动化组件到第一自动化设备的、所建立的连接在连接中断方面进行监控。在冗余自动化系统的特别优化的设计方案变体中，基准部件具有初始化部件，该初始化部件设计为，在基准部件第一次接通到现场总线处时，向第一自动化设备和/或第二自动化设备告知基准部件存在于现场总线处，其中自动化设备还设计为，由于存在基准部件而通知基准部件，这两个自动化设备中的哪一个目前控制技术装置。因此，第一自动化设备或者主设备告诉基准部件这一属性。因此，任意参与者都能够建立到基准部件的连接，并且该参与者将数据流(连接)转发给当前配置为主设备的自动化设备。同样，本专利技术的目的通过用于运行冗余自动化系统以控制技术装置的方法来实现，其中第一自动化设备作为主自动化设备运行以及第二自动化设备作为备用自动化设备运行，其中第一自动化设备经由耦联与第二自动化设备同步，其中为了控制技术装置，在第一自动化设备中运行第一控制程序以及在第二自动化设备中运行第二控制程序，其中第一和第二控制程序对于技术装置在功能上分别实施相同的控制任务，其中经由在现场总线处的第一数据端口运行第一自动化设备，以及经由在现场总线处的第二数据端口运行第二自动化设备，其中为第一数据端口分配第一地址以及为第二数据端口分配第二地址。根据本方法，如下地运行具有基准地址的基准部件，使得基准部件接通在连接到现场总线处的另外的自动化组件和第一自动化设备之间的第一连接路径，以及还运行基准部件以识别第一自动化设备的故障，并且因此接通在连接到现场总线处的另外的自动化组件和第二自动化设备之间的第二连接路径。在冗余自动化系统的或者H系统的主自动化设备有故障时，必须中断连接，并且参与者必须再次地建立连接。连接的中断基于，通常在连接中存在不利于状态的阶段。现在基准部件确保了，在备用自动化设备上再次建立连接。有利地，通过由另外的自动化组件联系基准地址来实现建立另外的自动化组件到第一自动化设备或者到第二自动化设备的连接。基准部件能够设计为单独的设备，并且因此作为单独的设备运行，并且有利地基准部件与第一自动化设备和第二自动化设备分离地在现场总线处运行。对于改进的诊断友好性有利的是，在基准部件中运行监控部件，该监控部件对另外的自动化组件到第一自动化设备的、所建立的连接在连接中断方面进行监控。特别地，对于基准部件接通到现场总线的任意位置处的情况来说有利的是，在基准部件中运行初始化部件，初始化部件在基准部件第一次接通到现场总线处时探测该接通，并向第一自动化设备和/或第二自动化设备告知基准部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制技术装置的冗余自动化系统(1)，包括第一自动化设备(11)，和第二自动化设备(12)，其中为了控制所述技术装置，所述第一自动化设备(11)具有第一控制程序(11a)，以及所述第二自动化设备(12)具有第二控制程序(12a)，其中所述第一控制程序(11a)和所述第二控制程序(12a)设计成，使得所述第一控制程序和所述第二控制程序对于所述技术装置分别执行相同的控制任务，其中所述第一自动化设备(11)具有连接到现场总线(20)处的第一数据端口(11b)，以及所述第二自动化设备(12)具有连接到所述现场总线(20)处的第二数据端口(12b)，其中为所述第一数据端口(11b)分配第一地址(11c)，以及为所述第二数据端口(12b)分配第二地址(12c)，其特征在于，基准部件(30)，所述基准部件具有连接到所述现场总线(20)处的基准数据端口(31)，为所述基准数据端口分配基准地址(32)，其中，所述基准部件(30)设计用于，接通在连接到所述现场总线(20)处的另外的自动化组件(51，52，53，54)和所述第一自动化设备(11)之间的第一连接路径(41)，以及所述基准部件还设计用于，识别所述第一自动化设备(11)的故障并且因此接通在连接到所述现场总线(20)处的所述另外的自动化组件(51，52，53，54)和所述第二自动化设备(12)之间的第二连接路径(42)。...

【技术特征摘要】
2014.11.28 EP 14195312.51.一种用于控制技术装置的冗余自动化系统(1)，包括
第一自动化设备(11)，和
第二自动化设备(12)，其中
为了控制所述技术装置，所述第一自动化设备(11)具有第一
控制程序(11a)，以及所述第二自动化设备(12)具有第二控制程
序(12a)，其中
所述第一控制程序(11a)和所述第二控制程序(12a)设计成，
使得所述第一控制程序和所述第二控制程序对于所述技术装置分别
执行相同的控制任务，其中
所述第一自动化设备(11)具有连接到现场总线(20)处的第
一数据端口(11b)，以及所述第二自动化设备(12)具有连接到所
述现场总线(20)处的第二数据端口(12b)，其中
为所述第一数据端口(11b)分配第一地址(11c)，以及为所述
第二数据端口(12b)分配第二地址(12c)，
其特征在于，
基准部件(30)，所述基准部件具有连接到所述现场总线(20)
处的基准数据端口(31)，为所述基准数据端口分配基准地址(32)，
其中，所述基准部件(30)设计用于，接通在连接到所述现场总线
(20)处的另外的自动化组件(51，52，53，54)和所述第一自动
化设备(11)之间的第一连接路径(41)，以及所述基准部件还设计
用于，识别所述第一自动化设备(11)的故障并且因此接通在连接
到所述现场总线(20)处的所述另外的自动化组件(51，52，53，
54)和所述第二自动化设备(12)之间的第二连接路径(42)。
2.根据权利要求1所述的冗余自动化系统(1)，所述冗余自动化系统
设计成，通过由所述另外的自动化组件(51，52，53，54)联系所
述基准地址(32)来建立所述另外的自动化组件(51，52，53，54)
到所述第一自动化设备(11)或者到所述第二自动化设备(12)的
连接。
3.根据权利要求1或2所述的冗余自动化系统(1)，其中，所述基准
部件(30)设计为单独的设备，并且所述基准部件与所述第一自动
化设备(11)与所述第二自动化设备(12)分离地接通到所述现场
总线(20)处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冗余自动化系统(1)，其中，
所述基准部件(30)具有监控部件(33)，所述监控部件设计用于，
对所述另外的自动化组件(51，52，53，54)到所述第一自动化设
备(11)的、所建立的连接在连接中断方面进行监控。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冗余自动化系统(1)，其中，
所述基准部件(30)具有初始化部件(34)，所述初始化部件设计用
于，在所述基准部件(30)第一次接通到所述现场总线(20)处时，
向所述第一自动化设备(11)和/或所述第二自动化设备(12)告知
所述基准部件存在于所述现场总线(20)处，其中，自动化设备(11，
12)还设计用于，由于存在所述基准部件(30)而通知所述基准部
件，这两个自动化设备(11，12)中的哪一个自动化设备目前控制
所述技术装置。
6.一种用于运行冗余自动化系统(1)以控制技术装置的方法，其中，
第一自动化设备(11)作为主自动化设备运行，以及
第二自动化设备(12)作为备用自动化设备运行，其中
所述第一自动化设备(11)经由耦联(70)与所述第二自动化
设备同步，其中
为了控制所述技术装置，在所述第一自动化设备(11)中运行
第一控制程序(11a)，以及在所述第二自动化设备(12)中运行第
二控制程序(12a)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯于尔根·阿博加斯特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE