冗余热备控制系统、控制设备、冗余热备方法及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种冗余热备控制系统，包括：K个工业控制计算机IPC(100)，其上分别建立多个虚拟控制设备(101

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冗余热备控制系统、控制设备、冗余热备方法及计算机可读存储介质
本专利技术涉及一种冗余热备控制系统、控制设备、冗余热备方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
通常在工业控制系统运行时，为了提高系统的可靠性，需要对系统中关键的控制器采取冗余热备的处理方案，这样，即使在某些异常情况发生的情况下，也能保持系统的连续运行。在传统的冗余热备控制系统中，通常会分别为系统中的每一个关键控制器(也称为主控制器)配置一个或多个(例如P个，其中P为大于1的整数)备用控制器作为备份。系统正常运行时，主控制器和备用控制器可以同时接收相同的输入信号，同时对输入信号进行处理，但是正常情况下只有主控制器可以进行输出。而当某个主控制器发生故障时，由于其备用控制器也在同时运行，备用控制器可以立即取代主控制器进行输出，从而可以保证系统的连续运行。可以看出，这种冗余热备控制系统可以为工业控制系统提供极大的可靠性和卓越的便利性，然而，这种主、备控制器1∶1或1∶P的设置比例也将导致系统成本的成倍增加。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种冗余热备控制系统，该冗余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冗余热备控制系统，其特征在于，所述冗余热备控制系统包括：/nK个工业控制计算机IPC(100)，其上分别建立多个虚拟控制设备(101

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种冗余热备控制系统，其特征在于，所述冗余热备控制系统包括：
K个工业控制计算机IPC(100)，其上分别建立多个虚拟控制设备(101
1～101
m、102
1～102
n)，其中，每个IPC(100)上建立的多个虚拟控制设备中的至少一个虚拟控制设备(101
1～101
m)为主控制设备；其余虚拟控制设备(102
1～102
n)为备用控制设备，分别与除自身所属IPC之外其他一个IPC(100)中作为主控制设备的一个虚拟控制设备(101
1～101
m)对应，其上运行与其对应主控制设备相同的过程；其中，K为大于1的整数；

控制总线(103)，用于连接多个所述K个IPC(100)；以及
现场总线(104)，用于连接所述K个IPC(100)以及多个现场设备(105)。


如权利要求1所述的冗余热备控制系统，其特征在于，所述控制总线(103)和现场总线(104)由基于工业以太网技术的标准总线实现。


根据权利要求1所述的冗余热备控制系统，其特征在于，所述IPC(100)包括：IPC硬件(201)、多个虚拟控制设备(202
1～202
x)、通用操作系统(203)以及虚拟机监视器(204)；其中，

所述多个虚拟控制设备(202
1～202
x)中的至少一个虚拟控制设备为主控制设备；

所述多个虚拟控制设备(202
1～202
x)中除主控制设备之外的虚拟控制设备分别与除自身所属IPC之外的一个IPC中作为主控制设备的一个虚拟控制设备对应，其上运行与其对应主控制设备相同的过程；

所述通用操作系统(203)用于提供配置管理程序以及管理所述多个虚拟控制设备(202
1～202
x)的接口；以及

所述虚拟机监视器(204)运行在所述IPC硬件(201)之上，为所述虚拟控制设备(202
1～202
x)配至硬件资源。



根据权利要求3所述的冗余热备控制系统，其特征在于，所述处理器为具有M个内核的多核处理器，其中M为大于1的整数；其中，在所述多核处理器的一个内核上运行所述通用操作系统(203)；在其余M-1个内核分别运行M-1个虚拟机，建立M-1个虚拟控制设备。


根据权利要求4所述的冗余热备控制系统，其特征在于，所述IPC(100)的数量K根据控制系统中运行的过程的个数、所述处理器的内核数M以及所述控制系统中主控制设备和备用控制设备的设置比例确定。


一种控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：
硬件(201)；
多个虚拟控制设备(202
1～202
x)，其中，所述多个虚拟控制设备(202
1～202...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬，张猛，王同舟，王岩，张传雨，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE