公开了一种用于使用另选通信路径来在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的方法。该方法包括：在该第一网络节点与该第二网络节点之间建立第一通信路径，该第一通信路径在该第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据；并且在该第一网络节点与该第二网络节点之间建立第二通信路径，该第二通信路径在该第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。诊断程序测试该第一通信路径和该第二通信路径的网络失效，从而当检测到该第一通信路径和该第二通信路径中的网络失效时使得该另选网络路径在该第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据，并且警告技术人员该失效以及该第一通信路径和该第二通信路径需要修复。在修复该失效后，该第一通信路径和该第二通信路径恢复正常操作。和该第二通信路径恢复正常操作。和该第二通信路径恢复正常操作。
【技术实现步骤摘要】
用于经连接网络的另选通信路径的方法和装置
[0001]本公开整体涉及工业过程控制和自动化系统。更具体地，本公开涉及一种用于促进用于经连接网络的另选通信路径的方法和装置。
技术介绍
[0002]工业过程控制和自动化系统常用于使大型且复杂的工业过程自动化。这些类型的系统通常包括传感器、致动器、控制器和其他用于监督控制和数据采集的智能电子设备。此类系统中的智能电子设备通过LAN(局域网)或WAN(广域网)互连和通信。在此类工业过程控制和自动化系统中，架构可包括连接到诸如例如在自动化系统中使用的不直接连接到控制器的传感器和致动器的I/O设备的网关。在LAN或WAN内操作的控制和监督过程控制和自动化系统的高可用性应用程序期望网络访问网络中的所有智能电子设备，以便避免通信中断。诸如例如，并行冗余协议(PRP)网络系统和高可用性无缝冗余(HSR)网络系统。
[0003]在工业过程控制和自动化系统中使用的过程控制器可通过冗余以太网LAN网络对传统背板来使其I/O设备与控制器分离。PRP网络系统使用两个独立的专用网络来在控制器与可连接到网络的单独节点的I/O设备之间传递控制信号和数据。PRP网络系统复制待传输的数据帧，并且将唯一的序列号添加到标准通信数据分组中的每个标准通信数据分组的末尾，并且通过具有类似网络拓扑的两个独立的LAN或WAN发送两个PRP帧。这种通信方法对比于传统的非PRP冗余网络具有优势，因为如果一个LAN上发生失效，则对I/O连接的控制可使用冗余路径快速恢复。例如，在PRP的冗余路径中切换的恢复时间为微秒，而传统的非PRP冗余网络的恢复时间为秒。
[0004]然而，如果与控制器相关联的LAN A电缆经历故障，诸如例如断开的电线、有故障的连接器或附接到LAN A的以太网交换机失效，并且与I/O设备节点相关联的并行LAN B经历如上文所解释的类似故障，则PRP网络将会遭受失效，从而导致丢失对自动化系统的控制。在这种情况下，将不存在从控制器到I/O设备的PRP网络路径，从而导致对I/O设备的控制可能中断并丢失对I/O的查看。
[0005]因此，有利的是围绕失效的LAN A和LAN B PRP网络提供另选网络路径，该另选网络路径可在控制节点中的控制器到其I/O节点中的经连接设备之间路由控制和I/O流量，并且继续正常操作，直到故障可被诊断出并得以修复。
技术实现思路
[0006]本公开涉及一种用于促进工业过程控制和自动化系统中的并行冗余协议的方法和系统。
[0007]在第一实施方案中，公开了一种用于在另选通信路径上在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的装置。该装置包括：第一网络，该第一网络将第一网络节点连接到第二网络节点，从而在第一网络节点与第二网络节点之间建立发送和接收数据的第一通信路径。第二网络，该第二网络将第一网络节点连接到第二网络节点，从而建立在第一网
络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的第二通信路径。第三网络连接到第一节点和第二节点，形成另选网络路径。第一网络、第二网络和第三网络彼此不相交。当检测到第一网络和第二网络中的通信路径失效时，诊断程序使另选网络路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。
[0008]在第二实施方案中，公开了一种用于使用另选通信路径来在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的方法，该方法包括在第一网络节点与第二网络节点之间建立第一通信路径，该第一通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。该方法进一步包括在第一网络节点与第二网络节点之间建立第二通信路径，该第二通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据，以及在第一网络节点与第二网络节点之间建立第三通信路径，该第三通信路径形成另选通信路径。第一通信路径、第二通信路径和第三通信路径彼此不相交。该方法包括测试第一通信路径和第二通信路径的网络失效，并且当检测到第一通信路径和第二通信路径中的网络失效时，使另选通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。
[0009]在第三实施方案中，公开了一种含有指令的非暂态计算机可读介质，该指令用于在连接于第一网络节点与第二网络节点之间的另选通信路径上发送和接收数据，当指令被执行时，致使至少一个处理设备使用第一网络节点与第二网络节点之间的第一通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据，并且使用第一网络节点与第二网络节点之间的第二通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。为了使用诊断程序测试第一通信路径和第二通信路径的网络失效，并且当检测到第一通信路径和第二通信路径中的网络失效时，使用另选通信路径在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据。
[0010]从以下附图、描述和权利要求书中，其他技术特征对本领域的技术人员是显而易见的。
附图说明
[0011]为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，在附图中：
[0012]图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统；
[0013]图2示出了根据本公开的由与第二网络节点中的网关通信的第一网络节点中的控制器组成的示例性控制组；
[0014]图3示出了根据本公开的工业过程控制和自动化系统的示例性控制器；
[0015]图4示出了根据本公开的用于在节点1与节点2之间传输监督控制信号和数据的PRP网络的示例性示意图；
[0016]图5示出了根据本公开的实现PRP网络的PRP接口模块的示例性示意图；并且
[0017]图6示出了根据本公开的用于提供服务分析并报告PRP网络的故障的示例性架构。
具体实施方式
[0018]这些图(下文所讨论)以及用于描述本专利技术在该专利文献中的原理的各种实施方案仅以例证的方式进行，并且不应理解为以任何方式限制本专利技术的范围。本领域的技术人员将理解，本专利技术的原理可以在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。
[0019]图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统100的一部分。如图1所示，系统100包括有利于生产或加工至少一个产品或其他材料的各种部件。例如，系统100可用于促进对一个或多个工业工厂中的部件的控制或监视。每个工厂表示一个或多个加工设施(或其一个或多个部分)，诸如用于生产至少一种产品或其他材料的一个或多个制造设施。一般来说，每个工厂可实现一个或多个工业过程并且可单独地或共同地称为过程系统。过程系统通常表示被配置为以某种方式以不同形式加工一种或多种产品或其他材料或能量的任何系统或部分系统。
[0020]在图1所示的示例中，系统100包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示过程系统中的可执行多种功能中的任一种功能的部件。例如，传感器102a可测量过程系统中的多种特性，诸如温度、压力或流量。另外，致动器102b可改变过程系统中的多种特性。传感器102a中的每个传感器包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何合适的结构。致动器102b中的每个致动器包括用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在另选通信路径上在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的装置；所述装置包括：第一网络，所述第一网络将所述第一网络节点连接到所述第二网络节点，所述第一网络建立在所述第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的第一通信路径；第二网络，所述第二网络将所述第二网络节点连接到所述第一网络节点，所述第二网络建立在所述第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的第二通信路径；第三网络，所述第三网络连接到所述第一网络节点和所述第二网络节点，所述第三网络形成所述另选网络路径，所述第一网络、所述第二网络和所述第三网络彼此不相交；和诊断程序，当检测到所述第一网络和所述第二网络中的通信路径失效时，所述诊断程序使所述另选网络路径在所述第一网络节点与所述第二网络节点之间发送和接收数据。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一网络节点包括第一双重附接节点(DANP1)接口模块，并且所述第二网络节点包括第二双重附接(DANP2)接口模块，所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块包括：处理器，所述处理器执行包括所述诊断程序的操作系统指令；并行冗余协议(PRP)接口，所述PRP接口将所述第一网络和所述第二网络连接到相应的独立物理端口，在所述DANP1接口模块与所述DANP2接口模块之间建立所述第一通信路径和所述第二通信路径；和第三接口，所述第三接口连接到所述第三网络和所述另选通信路径。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块的所述诊断程序测试所述第一网络的所述通信路径和所述第二网络的所述通信路径的所述第一通信路径和所述第二通信路径中的失效。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块的所述诊断程序沿着所述第三网络向所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块的所述处理器发送诊断消息，从而告知每个DANP1处理器和DANP2处理器所述第一网络和所述第二网络的所述第一通信路径和所述第二通信路径的操作状态。5.根据权利要求4所述的装置，其中在由每个DANP1接口模块和DANP2接口模块接收所述第一通信路径和所述第二通信路径的所述失效的诊断消息之后，所述处理器停止通过所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块的所述PRP接口对数据的传输和接收，并且指示所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块中的每个接口模块的所述第三接口通过所述第三接口和所述另选通信路径发送和接收数据。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第三网络连接到控制器，所述控制器执行失效检测诊断算法，所述失效检测诊断算法接收由所述DANP1接口模块和所述DANP2接口模块发送的所述诊断状态消息，并且将已激活所述另选网络路径以及需要对所述第一网络和第二网络进行修复的警告消息转发到操作员站。7.一种用于使用另选通信路径来在第一网络节点与第二网络节点之间发送和接收数据的方法；所述方法包括：在所述第一网络节点与所述第二网络...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：
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