一种计算机联锁系统及其冗余切换方法技术方案

本发明专利技术提供一种计算机联锁系统及其冗余切换方法，包括联锁子系统，联锁子系统包含相同并互联的联锁I系和联锁II系，其中：联锁I系和联锁II系均包括两个硬件相同且采用任务级同步的CPU，该两个CPU分别运行由不同的编译器来编译相同程序代码产生的可执行文件。本发明专利技术采用异构的软/硬件、固定差异的程序开始运行时间来减少共模故障发生的概率，在降低共模故障的同时，降低了开发难度，提高了生产效率，起到了降低调试和维护的要求。

A computer interlocking system and its redundancy switching method

The present invention provides a computer interlocking system and its redundant handover method, including interlocking subsystem, which contains the same interlocked I system and interlocked II system, in which the interlocking I system and the interlocked II system all include two hardware identical CPU with task level synchronization, and the two CPU runs by different compilers respectively. To compile the executable file generated by the same program code. The invention uses the heterogeneous software / hardware and the fixed difference program to start the running time to reduce the probability of the common mode fault. While reducing the common mode fault, it reduces the development difficulty, improves the production efficiency, and reduces the requirements of debugging and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种计算机联锁系统及其冗余切换方法
本专利技术涉及轨道交通领域，尤其涉及一种应用于轨道交通车站的计算机联锁系统。
技术介绍
现有的轨道交通联锁平台开发中，联锁体系结构一般采用2乘2取2平台。由A,B两系相同的2取2结构组成，每系母版设置两个硬件完全相同的CPU(中央处理器)，内部运行一套共同的软件。正常情况下一系为逻辑主用，另外一系为逻辑备用，每一系的两个CPU采用时钟级同步，当主系发生故障时自动切换到备系。但是，由于采用时钟级同步，直接受制于CPU的主处理频率，即CPU时钟频率不能太快，否则将由于无法在规定时间内完成运算而影响周期内的数据同步。目前，随着计算机性能的不断提升，时钟级同步的计算机已大大落后于现有的通用计算机。再者，双CPU时钟同步方式存在无法在两个CPU中实现两套不同算法的缺点，无法消除软件的共模故障。因此当前很多研究提出采用软件和硬件同时异构的热冗余2乘2取2热备切换机制，比如CN201410459448.X，将两台硬件异构且采用任务级同步的CPU分别运行两套不同的软件，以消除软件的共模故障。但这种冗余方式开发难度大，调试和维护的要求比较高，大大降低了生产效率。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机联锁结构，其特征在于：包括联锁子系统，所述联锁子系统包含相同并互联的联锁I系和联锁II系，其中：所述联锁I系和联锁II系均包括两个硬件相同且采用任务级同步的CPU，该两个CPU分别运行由不同的编译器编译相同程序代码产生的可执行文件。

【技术特征摘要】
1.一种计算机联锁结构，其特征在于：包括联锁子系统，所述联锁子系统包含相同并互联的联锁I系和联锁II系，其中：所述联锁I系和联锁II系均包括两个硬件相同且采用任务级同步的CPU，该两个CPU分别运行由不同的编译器编译相同程序代码产生的可执行文件。2.根据权利要求1所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：所述两个CPU分别运行由VisualC++和WatcomC编译器编译相同程序代码产生的可执行文件。3.根据权利要求1所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：还包括IO子系统、控显和维护子系统，所述联锁子系统接收来自控显子系统人机对话层操作信息和IO子系统采集的设备状态信息，进行安全逻辑运算，通过IO子系统对设备进行实际控制。4.根据权利要求3所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：所述IO子系统包含相同的IOI系和IOII系，所述IOI系和IOII系分别与所述联锁I系和联锁II系连接；所述IOI系和IOII系均包括两个硬件相同的CPU，该两个CPU分别运行两套不同的软件。5.根据权利要求3所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：所述IO子系统包含相同的IOI系和IOII系，所述IOI系和IOII系分别与所述联锁I系和联锁II系连接；所述IOI系和IOII系均包括两个硬件异构的CPU，该两个CPU分别运行两套不同的软件。6.根据权利要求4或5所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：所述IOI系和IOII系均包括输入采集单元，所述输入采集单元通过动态发码方式采集静态直流电压，由输入采集机笼内的两个独立CPU单元分别进行采集，然后发送至联锁子系统并由其对采集结果进行比较，比较一致认为采集数据有效，否则采集数据无效，构成二取二故障-安全采集。7.根据权利要求6所述的一种计算机联锁结构，其特征在于：所述IOI系和IOII系均还包括输出单元，采用双断控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓冬，刘贞，敖奇，张利峰，赵雪江，叶峰，张夫松，陈代英，邹未栋，吕媛媛，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11