面向冗余系统的主备机数据同步方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种面向冗余系统的主备机数据同步方法、装置、设备和介质，方法是在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型，根据且数据同步类型获取相应的优先级；结合数据同步类型和相应的优先级，动态地制定具体的同步规则，根据同步规则进入数据同步过程；在所述数据同步过程中，还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性。本发明专利技术提高工业控制系统的稳定性和可靠性，用以保障系统面临主控机故障情况下，后备机能迅速接替使系统自动恢复，并且控制器中的数据保持完整性，数据安全得到保证。数据安全得到保证。数据安全得到保证。

【技术实现步骤摘要】
面向冗余系统的主备机数据同步方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及工业自动化控制
，特别涉及一种面向冗余系统的主备机数据同步方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]由于工业控制系统对设备需要长时间不间断的控制，所以用户对控制系统有着连续工作性和实时性的要求，为了保证工业控制系统的安全性与可靠性，采用冗余系统是一种有效的解决方法，冗余系统在工作中一般采用主控机
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后备机的切换方式，如果主控机发生故障，可以自动接替后备机，使系统仍能按照原先状态继续正常运作，为了达到主备机无缝衔接的目的，需要主备机之间进行实时数据的同步措施。
[0003]数据同步技术主要指冗余状态下，主备机之间的数据同步，主要处理冗余控制站之间数据同步相关的操作，包括同步前准备、同步、同步后处理等一系列操作，仅在冗余系统中有效，若为单机状态下，则不执行相关的同步功能。
[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，提高工业控制系统的稳定性和可靠性，用以保障系统面临主控机故障情况下，后备机能迅速接替使系统自动恢复，并且控制器中的数据保持完整性，数据安全得到保证。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，提高工业控制系统的稳定性和可靠性，用以保障系统面临主控机故障情况下，后备机能迅速接替使系统自动恢复，并且控制器中的数据保持完整性，数据安全得到保证。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型，根据且数据同步类型获取相应的优先级；结合数据同步类型和相应的优先级，动态地制定具体的同步规则，根据同步规则进入数据同步过程；在所述数据同步过程中，还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性。
[0007]第二方面，本专利技术提供了一种面向冗余系统的主备机数据同步装置，包括：
[0008]判断模块，用于在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型；
[0009]优先级模块，用于根据且数据同步类型获取相应的优先级；
[0010]同步规则模块，用于结合数据同步类型和相应的优先级，动态地制定具体的同步规则；
[0011]同步模块，用于根据同步规则进入数据同步过程；
[0012]跟踪保障模块，用于在所述数据同步过程中，还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性。。
[0013]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并
可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
[0014]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
[0015]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术先根据数据实际情况将数据同步进行类型划分，在实现主备机数据同步需求的前提下，利用优先级与同步规则，使得性能资源得到合理得利用分配，提升冗余系统运作效率。在进行同步时还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性，不同的保障方式下数据也有差异并予以区分，确保了数据同步的正确性，提高了数据信息的安全。
[0016]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0017]下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0018]图1为本专利技术实施例一中方法中的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例数据同步发送阶段流程图；
[0020]图3为本专利技术实施例数据同步接收阶段流程图；
[0021]图4为本专利技术实施例二中装置的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例三中电子设备的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例四中介质的结构示意图。
具体实施方式
[0024]本申请实施例通过提供一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，提高工业控制系统的稳定性和可靠性，用以保障系统面临主控机故障情况下，后备机能迅速接替使系统自动恢复，并且控制器中的数据保持完整性，数据安全得到保证。
[0025]本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：本专利技术先根据数据实际情况将数据同步进行类型划分，在实现主备机数据同步需求的前提下，利用优先级与同步规则，使得性能资源得到合理得利用分配，提升冗余系统运作效率。在进行同步时还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性，不同的保障方式下数据也有差异并予以区分，确保了数据同步的正确性，提高了数据信息的安全。
[0026]实施例一
[0027]如图1所示，本实施例提供一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，特点是:
[0028]在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型，根据且数据同步类型获取相应的优先级；
[0029]结合数据同步类型和相应的优先级，动态地制定具体的同步规则，根据同步规则进入数据同步过程；
[0030]在所述数据同步过程中，还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性。
[0031]其中，作为本实施例的一种更优或更为具体的实现方式：
[0032]所述数据同步类型包括初始化同步、系统结构同步、逻辑同步、常态输入同步和常态过程同步；所述初始化同步、系统结构同步、逻辑同步为触发同步，所述常态输入同步和常态过程同步为常态同步；
[0033]各种所述数据同步类型的优先级高低关系为：初始化同步>系统结构同步和逻辑同步>常态输入同步、常态过程同步，其中，系统结构同步与逻辑同步的优先级虽相同，但系统结构同步的执行顺序先于逻辑同步，同理，常态输入同步与常态过程同步的优先级虽相同，但常态输入同步的执行顺序先于常态过程同步；
[0034]所述同步规则包括：接收到优先级更高的同步命令时，则放弃当前正在执行的同步；当优先级相同的同步命令同时到来时，则按顺序执行的先后进行同步。
[0035]各种数据同步类型采用相应的保障方式具有4种，分别为下述的(1)～(4)：
[0036](1)控制系统正常运行时，包括输入同步和过程同步两种：
[0037]所述输入同步包括LDYZ同步，LAYZ同步和控制站状态字的同步，LDYZ同步和LAYZ同步用于同步DT105[25000
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26999]数组和DT106[25000
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26999]数组，控制站状态字同步用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向冗余系统的主备机数据同步方法，其特征在于：在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型，根据且数据同步类型获取相应的优先级；结合数据同步类型和相应的优先级，动态地制定具体的同步规则，根据同步规则进入数据同步过程；在所述数据同步过程中，还进行数据跟踪并根据数据同步类型采用相应的保障方式保障数据同步的正确性。2.根据权利要求1所述的面向冗余系统的主备机数据同步方法，其特征在于：所述数据同步类型包括初始化同步、系统结构同步、逻辑同步、常态输入同步和常态过程同步；所述初始化同步、系统结构同步、逻辑同步为触发同步，所述常态输入同步和常态过程同步为常态同步；各种所述数据同步类型的优先级高低关系为：初始化同步>系统结构同步和逻辑同步>常态输入同步、常态过程同步，其中，系统结构同步与逻辑同步的优先级虽相同，但系统结构同步的执行顺序先于逻辑同步，同理，常态输入同步与常态过程同步的优先级虽相同，但常态输入同步的执行顺序先于常态过程同步；所述同步规则包括：接收到优先级更高的同步命令时，则放弃当前正在执行的同步；当优先级相同的同步命令同时到来时，则按顺序执行的先后进行同步。3.根据权利要求2所述的面向冗余系统的主备机数据同步方法，其特征在于：各种数据同步类型采用相应的保障方式为：(1)控制系统正常运行时，包括输入同步和过程同步两种：所述输入同步包括LDYZ同步，LAYZ同步和控制站状态字的同步，LDYZ同步和LAYZ同步用于同步DT105[25000
…
26999]数组和DT106[25000
…
26999]数组，控制站状态字同步用于同步DT501[14]
…
DT501[18]数组；所述过程同步只同步会影响程序运行的数据，包括P90双机冗余同步数据的同步，即DT318[1..450001]和DT319[1..48003]数组；(2)后备机上电时，备机同步控制站的大部分数据，包括P90数组、全局变量、硬件组态数据结构、人机界面通讯数据结构，以及同步DT301[0]、DT301[1]数组；(3)主机系统结构进行修改后，备机同步硬件组态数据结构，即DT302数组；(4)主机IAPlogic逻辑离线或在线修改完成后，备机同步P90数组及DT301[0]、DT301[1]数组。4.根据权利要求1所述的面向冗余系统的主备机数据同步方法，其特征在于：所述数据同步过程包括数据同步发送阶段、数据同步阶段、数据同步接收阶段，所述数据同步发送阶段具体包括下述步骤：S11、辨别设备是否为主机，若设备是主机，则进行下一步；若设备不是主机则结束数据同步进程；S12、当设备为主机时，则效验是否有数据同步初始化同步命令，若有，则将初始化同步标志位置为1；若无，则初始化标志位不变，依旧为零；S13、判断主机是否经过系统结构修改，若是，则系统同步标志位置为1；若否，则系统同步标志位置不变，依旧为零；
S14、判断主机IAPlogic逻辑是否为在线或离线传送后，若是，则统计冗余交换量，并且逻辑触发同步标志值设为1；若否，则进行下一步；S15、判断常态输入同步是否到周期，若是，则进行步骤S6，判断常态输入同步是否结束；若否，则进行步骤S7，判断常态过程同步是否到周期；S16、当常态输入同步到达周期时，则校验常态输入同步是否结束，若是，则常态输入同步标志位置为1；若否，则常态输入同步标志位不变，依旧为零；S17、当常态输入同步未到达周期时，则判断常态过程同步是否到周期，若到达，则进行下一步，若未到达，则结束数据同步进程；S18、当常态过程同步到达周期时，需辨别主机是否压缩结束，若已结束，则常态过程同步标志置为1，并进行数据压缩；若主机压缩未结束，则结束数据同步进程；S19、当数据压缩完成后，判断备机是否运行，若备机运行，则进行数据同步，同步完成后，同步标志位清零，数据同步进程结束；若备机未运行，则同步标志位清零，数据同步进程结束；所述数据同步阶段具体是：根据同步标志位执行，只要同步标志位为1，则执行相应类型的数据同步，常态同步的时间为1秒执行一次；所述数据同步接收阶段具体包括下述步骤：S21、辨别设备是否为主机，若设备不是主机，则进行下一步；若设备是主机则结束数据同步进程；S22、当设备不是主机，则校验是否为初始化同步或逻辑同步后，若是则统计冗余交换量并接收同步数据；若否则直接接收同步数据；S23、接收同步数据后，需判断是否为常态过程同步，若是常态过程同步，则进行下一步；若否，则结束数据同步进程；S24、当为常态过程同步时，则需校验数据是否一致，若数据一致则进行数据解压缩，解压缩后，结束数据同步进程；若不一致则直接结束数据同步进程。5.一种面向冗余系统的主备机数据同步装置，其特征在于：包括：判断模块，用于在冗余状态下，当主控机与后备机之间进行常态同步或触发同步时，先判断数据同步类型；优先级模块，用于根据且数据同步类型获取相应的优先级...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑松，刘朝儒，郑蓉，陈松彬，颜明泽，夏长星，王云霞，黄香平，
申请(专利权)人：爱普福建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：