一种基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统，其中方法包括：建立控制系统，控制中心通过控制链路连接被控设备，控制链路包括至少两种数据通信方式；控制中心根据数据通信方式设置不同工况下各个控制链路的优先级顺序表，选择工作模式，根据控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境，利用选择的可用控制链路控制被控设备，判断控制中心与被控设备之间的可用控制链路是否正常，如果正常则确定系统正常运行，如果不正常则判断控制中心与被控设备之间是否存在冗余控制链路，如果不存在则确定系统故障，执行报警操作，如果存在则返回根据控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境的操作。

A Control Method, Device and System Based on Non-Similar Redundancy Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统
本专利技术涉及系统控制
，尤其涉及一种基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统。
技术介绍
控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。此外，在办公室自动化、图书管理、交通管理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。对于控制系统而言，如何保证控制系统控制链路的高可靠性和高容错率对于控制系统的正常运行以保证整个系统正常运转至关重要。目前，对于大多数的控制系统而言，控制中心与被控设备基本上都是通过单一的控制链路进行连接，一般会根据适用环境选择现场总线方式、无线方式或者电源线方式等进行控制。对于可靠性和容错率要求较高的控制系统而言，一般会对控制链路进行冗余备份处理，然而对于单一的控制链路而言，在发生某些链路故障时，冗余备份处理无法使控制系统再次正常运行。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的：本专利技术的一个方面提供了一种基于非相似冗余技术的控制方法，包括：S1，建立基于非相似冗余技术的控制系统，其中，基于非相似冗余技术的控制系统包括：控制中心以及被控设备，其中，控制中心通过控制链路连接被控设备，控制链路包括至少两种数据通信方式；S2，控制中心根据数据通信方式设置不同工况下各个控制链路的优先级顺序表；S3，控制中心选择工作模式；S4，控制中心根据控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境；S5，控制中心利用选择的可用控制链路控制被控设备；S6，控制中心判断控制中心与被控设备之间的可用控制链路是否正常，如果正常，则执行步骤S7；如果不正常，则执行步骤S8；S7，控制中心确定系统正常运行；S8，控制中心判断控制中心与被控设备之间是否存在冗余控制链路，如果不存在，则执行步骤S9，如果存在，则返回执行步骤S4；S9，控制中心确定系统故障，执行报警操作。其中，判断控制中心与被控设备之间的可用控制链路是否正常包括：判断控制中心是否正确接收被控设备根据控制中心通过可用控制链路向被控设备发送的预设指令信号生成的反馈信号。其中，控制链路优先级表包括：按照优先级排序的至少两种数据通信方式。其中，数据通信方式包括：现场总线方式、无线传输方式和电力载波方式。本专利技术另一方面提供了一种基于非相似冗余技术的控制装置，包括：设置模块，用于根据数据通信方式设置不同工况下各个控制链路的优先级顺序表；选择模块，用于选择工作模式；配置模块，用于根据控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境；控制模块，用于控制中心利用选择的可用控制链路控制被控设备；判断模块，用于判断控制中心与被控设备之间的可用控制链路是否正常，如果正常，则确定系统正常运行；如果不正常，则判断控制中心与被控设备之间是否存在冗余控制链路，如果不存在，则通知报警模块，如果存在，则通知配置模块；报警模块，用于确定系统故障，执行报警操作。其中，判断模块通过如下方式判断控制中心与被控设备之间的可用控制链路是否正常：判断模块，具体用于判断控制中心是否正确接收被控设备根据控制中心通过可用控制链路向被控设备发送的预设指令信号生成的反馈信号。其中，控制链路优先级表包括：按照优先级排序的至少两种数据通信方式。其中，数据通信方式包括：现场总线方式、无线传输方式和电力载波方式。本专利技术又一方面提供了一种基于非相似冗余技术的控制系统，包括上述的基于非相似冗余技术的控制装置以及被控设备，基于非相似冗余技术的控制装置通过控制链路连接被控设备，控制链路包括至少两种数据通信方式。由此可见，通过本专利技术提供的基于非相似冗余技术的控制方法、装置及系统，能够有效地提高控制系统的可靠性和容错率，使控制系统不会因为一种通信故障而导致整个控制系统故障；通过相应的控制链路调度机制，使控制系统在不同工作环境下都能够选择最优的数据通信方式，同时能够保障控制系统在发生某一通信故障时迅速切换到另一种通信方式中使得控制系统正常运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制方法的一种具体实现方案的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制系统的结构示意图，参见图1，本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制系统，包括：控制中心以及被控设备，其中，控制中心可以包含本专利技术实施例提供的基于非相似冗余技术的控制装置，基于非相似冗余技术的控制装置通过控制链路连接被控设备，控制链路包括至少两种数据通信方式。控制中心通过该基于非相似冗余技术的控制装置执行本专利技术所提及的操作。具体地，控制中心主要功能是根据系统运行情况发送正确的控制命令信号、接收被控设备的反馈信息并进行处理和分析；控制链路主要包括至少两种数据通信方式，它的主要功能是将控制中心的控制命令信号传输给被控设备以及将被控设备的反馈信息传输给控制中心，保障控制链路的畅通；被控设备的主要功能是接收来自控制中心的控制命令信号并返回相应的反馈信息。作为本专利技术实施例的一个可选实施方式，数据通信方式包括：现场总线方式、无线传输方式和电力载波方式。具体地，数据通信可以采用但不局限于现场总线技术、无线传输技术和电力载波技术等各种通信方式，由此可以通过多种不同的通信方式实现控制中心与被控设备之间的数据通信，以保证控制中心与被控设备之间数据通信的稳定性和可靠性。由此可见，本专利技术提供的基于非相似冗余技术的控制系统包含三个层次，分别为控制中心、控制链路和被控设备。其中控制链路基于非相似冗余角度考虑选择了三种相互独立的技术手段，包括现场总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非相似冗余技术的控制方法，其特征在于，包括：S1，建立基于非相似冗余技术的控制系统，其中，所述基于非相似冗余技术的控制系统包括：控制中心以及被控设备，其中，所述控制中心通过控制链路连接所述被控设备，所述控制链路包括至少两种数据通信方式；S2，所述控制中心根据所述数据通信方式设置不同工况下各个控制链路的优先级顺序表；S3，所述控制中心选择工作模式；S4，所述控制中心根据所述控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境；S5，所述控制中心利用选择的所述可用控制链路控制所述被控设备；S6，所述控制中心判断所述控制中心与所述被控设备之间的所述可用控制链路是否正常，如果正常，则执行步骤S7；如果不正常，则执行步骤S8；S7，所述控制中心确定系统正常运行；S8，所述控制中心判断所述控制中心与所述被控设备之间是否存在冗余控制链路，如果不存在，则执行步骤S9，如果存在，则返回执行步骤S4；S9，所述控制中心确定系统故障，执行报警操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于非相似冗余技术的控制方法，其特征在于，包括：S1，建立基于非相似冗余技术的控制系统，其中，所述基于非相似冗余技术的控制系统包括：控制中心以及被控设备，其中，所述控制中心通过控制链路连接所述被控设备，所述控制链路包括至少两种数据通信方式；S2，所述控制中心根据所述数据通信方式设置不同工况下各个控制链路的优先级顺序表；S3，所述控制中心选择工作模式；S4，所述控制中心根据所述控制链路优先级顺序表选择可用控制链路并配置相应的工作环境；S5，所述控制中心利用选择的所述可用控制链路控制所述被控设备；S6，所述控制中心判断所述控制中心与所述被控设备之间的所述可用控制链路是否正常，如果正常，则执行步骤S7；如果不正常，则执行步骤S8；S7，所述控制中心确定系统正常运行；S8，所述控制中心判断所述控制中心与所述被控设备之间是否存在冗余控制链路，如果不存在，则执行步骤S9，如果存在，则返回执行步骤S4；S9，所述控制中心确定系统故障，执行报警操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述控制中心与所述被控设备之间的所述可用控制链路是否正常包括：判断所述控制中心是否正确接收所述被控设备根据所述控制中心通过所述可用控制链路向所述被控设备发送的预设指令信号生成的反馈信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制链路优先级表包括：按照优先级排序的至少两种所述数据通信方式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据通信方式包括：现场总线方式、无线传输方式和电力载波方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向文，吕建勋，魏继军，张帆，吴齐才，关力，袁海文，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11