一种多板卡系统故障上报方法技术方案

本发明专利技术提供一种多板卡系统故障上报方法，采用一种纯硬件故障上报方式，通过设立板卡级故障、机箱级故障、机柜级故障，并以逐级上报的方式进行故障报警，达到了简单快速定位故障区域的技术目的。本发明专利技术通过故障汇总模块来收集板卡故障，通过继电器故障输出模块将板卡故障输出报警，故障报警全过程都是通过继电器和接线来传输故障信号，避免了使用软件报警带来的产品设计的复杂度，同时也降低了工程设计的复杂度。

A fault reporting method for multiple card system

The invention provides a multi board system fault reporting method, using a pure hardware fault reporting mode, through the establishment of board level fault, fault, fault case cabinet level, and to report to the way of fault alarm, achieves the objective simple fault location area. The present invention through the fault collection module to collect the card through the fault, fault relay output module to output board fault alarm, fault alarm, the whole process is to transmit the fault signal through relays and wiring, to avoid the complexity of product design using the software of the alarm, but also reduces the complexity of Engineering design.

【技术实现步骤摘要】
一种多板卡系统故障上报方法
本专利技术涉及工业控制行业DCS设备的
，尤其涉及一种系统故障上报方法。
技术介绍
现有机柜机箱式结构系统的故障均采用网络上报的方式，以DCS控制系统为例，机箱内安装两大类板卡：智能板卡和非智能板卡。对于智能板卡，一般有主处理单元板卡、通信板卡、IO板卡，主处理单元通过网络获取IO板卡及通信板卡的数据，同时可获取故障信息运算处理，但是设计复杂度较高。DCS系统通常为机柜机箱式结构，系统特点是由工业控制机柜组成，机柜内安置19英寸或其它尺寸机箱，机箱内可放置功能板卡，同时各功能板卡可根据用户要求进行配置，包括数量可配置、功能可配置，继而组成符合用户要求的系统。在实际的工程应用中，由多个机柜构成一个复杂的控制系统，为便于系统的维护，快速定位故障位置，每个机柜需设置一个故障告警灯，用于警示机柜内发生了故障。由于机箱内的功能板卡是可配置的，则机箱内可能存在较多的空槽，此外一个机柜内的功能板卡数量较多，因此，如果将机柜内所有功能板卡的故障进行级联，将会存在如下困难：1、由于不确定实际工程的配置，如将所有板卡故障进行人为级联，由于板卡数量较多，接线工作较为复杂。2、由于不确定实际工程的配置，如将所有板卡故障根据配置情况进行软件判断，则增加了系统故障报警设计的复杂度。
技术实现思路
为了能及时对机柜内板卡故障进行报警，并且快速定位故障位置，本专利技术提供一种多板卡系统故障上报系统，包括多个板卡级故障单元、多个机箱级故障单元、机柜级故障单元、故障报警单元和外部电源；所述板卡级故障单元包括彼此电连接的故障输出模块A和故障汇总模块A，所述机箱级故障单元包括转接板卡和设置在转接板卡上的所述故障输出模块B，所述机柜级故障单元包括系统故障输出单元；多个所述故障输出模块A并联后与所述故障输出模块B电连接，多个所述故障输出模块B串联后与机柜级故障输出单元电连接，所述机柜级故障输出单元驱动故障报警单元，外部电源分别与机箱级故障单元、机柜级故障单元电连接。进一步地，所述故障输出模块A采用的常闭式继电器。进一步地，所述故障输出模块A采用的常闭式继电器为光MOS继电器。进一步地，所述故障输出模块B采用的常开式继电器。进一步地，所述故障输出模块B采用的常开式继电器为机械继电器。进一步地，所述机箱级故障单元还包括冗余转接板卡，所述冗余转接板卡均可接收板卡故障信号，并输出机箱级故障信号。一种多板卡系统故障上报方法，基于权利要求1所述的系统实现，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤一，板卡级故障单元的主处理器接收板卡各功能组件发送的功能信号，当某功能组件发生故障时，该功能组件停止发送功能信号，主处理器向板卡级故障单元的板卡故障输出模块输出板卡故障信号，板卡故障输出模块收到卡板故障信号后，向机箱级故障单元输出板卡卡故障信号；步骤二，机箱级故障单元的转接板卡，将接收到的板卡故障信号发送至机箱故障输出模块形成机箱故障信号，机箱故障输出模块通过外设电源输出机箱故障信号；步骤三，机柜级故障单元接收到机箱级故障信号时，切断外设电源供电断开线路，机柜级故障单元的机柜级故障输出单元输出机柜级故障信号；步骤四，机柜级故障输出单元通过机柜级故障信号，启动系统故障报警装置发出警报。本专利技术构建了一种简单、可靠的纯硬件故障告警方法，可便捷的将机柜内所有板卡的故障进行级联，各板卡插在机箱背板上，可省去普通级联方式所需的接线；当任意板卡发生故障需要维护人员维护时，可点亮机柜告警指示灯。专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本专利技术的技术方案而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。附图说明图1为本专利技术一种多板卡系统故障上报方法的流程图；图2为本专利技术一种多板卡系统故障上报方法的原理框图；图3为本专利技术实施例的原理框图；具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。下面通过附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细描述：如附图1所示，所述板卡级故障单元接收板卡的故障信号并汇总发送到机箱级故障单元，所述机箱级故障单元将接收的故障信号汇总发送到机柜级故障单元，所述机柜级故障单元将接收的故障信号汇总发送到故障输出单元，所述故障输出单元输出故障警示信号。如附图2所示，机箱内由两种板卡组成，一种是功能板卡，主要完成系统功能，每个功能板卡均有故障汇总模块A和故障输出模块A，当功能板卡发生故障时，故障汇总模块A将驱动继电器故障输出模块A输出一个故障信号，继电器故障输出模块A采用常闭式继电器，闭合表示有组件发生故障，开路表示组件运行正常，当功能板卡断电时，功能板卡仍能将故障输出。同时，对于未配置功能板卡的槽位，该槽位的状态相当于开路，可认为该槽位处运行正常。另一种是转接板卡，转接板卡可将机箱内的故障信号通过机箱背板采用并联的方式将所有板卡故障信号进行汇总。当任意板卡发生故障时，转接板卡内的故障输出模块B将输出一个故障信号。由于一个机柜内机箱数量较少，对于机箱级故障，采用串联方式进行级联，由用户根据实际机箱配置进行接线连接。因此故障输出模块B采用常开式继电器，常开式继电器开路表示有板卡发生故障，当板卡断电时，仍能将机箱级故障输出，闭合表示正常，当机箱内无任何板卡发生故障时，继电器闭合。机箱中设置有N(N≥1)块功能板卡和2块转接板卡A、B，其中一块为冗余转接板卡。功能板卡上故障汇总模块A、故障输出模块A和功能组件，故障输出模块A采用常闭式光MOS继电器，各个功能板卡上的常闭式光MOS继电器并联在转接板卡的常开式机械继电器上，各个转接板卡的常开式机械继电器串联连接。常闭式光MOS继电器断电或者故障时向外发送故障信号，常开式机械继电器也在断电或者故障时向外发送故障信号。功能板卡上的功能组件时刻向主处理器发送工作信号，当功能组件发生故障时则停止发送信号，主处理器接收不到某功能组件的信号则判断该功能组件发生故障，并向常闭式光MOS继电器发送一个故障信号，常闭式光MOS继电器接收到主处理器发送来的故障信号后，即刻向转接板卡发送故障信号并将与转接板卡并联的线路接通，正常情况下并联线路并未接通。各个转接板卡通过串联的方式连接，正常情况下常开式机械继电器闭合连通串联线路。当转接板卡接收到故障信号后，向常开式机械继电器发送故障信号，常开式机械继电器接收到故障信号后，常开式机械继电器打开，随之断开串联线路并发出故障信号至机柜级故障单元。此外，为保障机箱内的故障能够可靠上报，每个机箱内同时采用冗余转接板卡进行汇总，冗余转接板卡和转接板卡的结构与功能相同，均与功能板卡并联连接，各冗余转接板卡和各转接板卡串联连接，功能板卡的故障信号同时发送到转接板卡和冗余转接板卡，转接板卡和冗余转接板卡同时将故障信号发送到机柜级故障单元。当转接板卡出故障而不能接收功能板卡的故障信号时，冗余板卡仍然可以接收故障信号。当转接板卡出故障而功能板卡未发生故障时，转接板卡上的常开式机械继电器处于打开状态，所在串联线路会断开并发送故障信号至机柜级故障单元。机柜级故障单元接收到机箱级故障单元发送的故障信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多板卡系统故障上报系统，其特征在于，包括多个板卡级故障单元、多个机箱级故障单元、机柜级故障单元、故障报警单元和外部电源；所述板卡级故障单元包括彼此电连接的故障输出模块A和故障汇总模块A，所述机箱级故障单元包括转接板卡和设置在转接板卡上的所述故障输出模块B，所述机柜级故障单元包括系统故障输出单元；多个所述故障输出模块A并联后与所述故障输出模块B电连接，多个所述故障输出模块B串联后与机柜级故障输出单元电连接，所述机柜级故障输出单元驱动故障报警单元，外部电源分别与机箱级故障单元、机柜级故障单元电连接。

【技术特征摘要】
1.一种多板卡系统故障上报系统，其特征在于，包括多个板卡级故障单元、多个机箱级故障单元、机柜级故障单元、故障报警单元和外部电源；所述板卡级故障单元包括彼此电连接的故障输出模块A和故障汇总模块A，所述机箱级故障单元包括转接板卡和设置在转接板卡上的所述故障输出模块B，所述机柜级故障单元包括系统故障输出单元；多个所述故障输出模块A并联后与所述故障输出模块B电连接，多个所述故障输出模块B串联后与机柜级故障输出单元电连接，所述机柜级故障输出单元驱动故障报警单元，外部电源分别与机箱级故障单元、机柜级故障单元电连接。2.根据权利要求1所述的多板卡系统故障上报方法，其特征在于，所述故障输出模块A采用的常闭式继电器。3.根据权利要求2所述的多板卡系统故障上报方法，其特征在于，所述故障输出模块A采用的常闭式继电器为光MOS继电器。4.根据权利要求1所述的多板卡系统故障上报方法，其特征在于，所述故障输出模块B采用的常开式继电器。5.根据权利要求4所述的多板卡系统故障上报方法，其特征在于，所述故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈银杰，江国进，孙永滨，白涛，张春雷，石桂连，马洪杰，陈乃奎，史雄伟，王成，
申请(专利权)人：北京广利核系统工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11