一种用于SIS系统的通讯冗余机制技术方案

技术编号:36988638 阅读:27 留言:0更新日期:2023-03-25 18:06
本发明专利技术公开了一种用于SIS系统的通讯冗余机制,实现通讯冗余,在其中一条线路发生故障时,其他线路还可以正常工作,实现多网口冗余,可灵活配置,某种冗余模式下,可以跨模板,多种冗余下互不影响,如modbus TCP和RTU冗余链路互不影响,各自管理各自的通讯链路,具有一定的使用价值和推广价值。的使用价值和推广价值。的使用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于SIS系统的通讯冗余机制


[0001]本专利技术涉及计算机
,尤其涉及一种用于SIS系统的通讯冗余机制。

技术介绍

[0002]随着自动化水平的不断发展,各个行业的自动化程度越来越高,随之而来的工业生产线更加关注生产率和产品质量的提高,这使其对自动化系统的可靠性有了更高的要求。在很多大型工业生产线上一般都要求机器连续工作,不能停机。但是可靠性再高的控制器也达不到零故障、不停机运行。例如,在造纸、化学、石油、核电站等行业中,对于某些系统的可靠性具有极高的要求,如若系统出现故障,对于生产和安全都将造成巨大的威胁。因此,在很多实际应用中,人们逐渐地更加关注系统的容错性和可靠性。但是,一味的提高系统硬件的可靠性已经难以满足系统对高可靠性的需求。
[0003]现有系统普遍冗余功能比较单一,在情况比较复杂的时候难以应对,通讯模板承担对外通讯的工作,一般都提供多种通讯接口,这就决定了其架构相对复杂。现有的系统功能复杂,对使用者不方便。
[0004]综上所述,需要一种用于SIS系统的通讯冗余机制来解决现有技术中所存在的不足之处。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种用于SIS系统的通讯冗余机制,旨在解决上述问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于SIS系统的通讯冗余机制,一个站点配置有最多4块通讯模板,每一块通讯模板带有以太网、RS485通信接口和485/PPS通信接口,所述的通讯模板在系统网络通信的冗余方式包括以下步骤,步骤一,硬件配置,每块通讯模板的SNet都会使用2个网口,且固定在NetA和NetB上,SNet支持的冗余方式为4网口,4网口分布在两块通讯模板的NetA和NetB上;步骤二,主网口NetA和NetB交替收发SNet数据,备网口只上传模板状态信息和诊断信息;步骤三,根据卡件的故障程度和SNet网络通讯质量,网口进行主备切换。
[0007]可选的,所述步骤一中,默认设置中,冗余的4个网口组态在冗余槽位上,以一块通讯模板的NetA和NetB为主,另一块通讯模板的NetA和NetB为备;若冗余的4个网口组态未在冗余槽位上,则两块模板的网口NetA和NetB都为主。
[0008]可选的,所述步骤三中,SNet网口主备切换时,根据故障设定的权重执行主备切换,所述的故障包括CMBUS故障、SNet故障以及人为定义的模板其他故障。
[0009]可选的,所述通讯模板的Modbus Tcp通讯方式均配置为冗余方式,每块通讯模板的4个网口都是支持Modbus Tcp通信协议。
[0010]可选的,所述通讯模板的Modbus Tcp通讯方式的冗余选择为最多选择两个网口作为冗余网口,Modbus Tcp冗余工作方式为同时工作,在系统内的任何通讯模板中任意两个网口都为可供选择的为冗余配置;若通讯模板的Modbus Tcp通讯方式选择不配置冗余时,每个通讯模板的网口都单独支持Modbus Tcp。
[0011]可选的,所述当前站点配置为Modbus Tcp主站时,执行以下步骤:当为冗余配置时,同一条命令由两个网口去执行数据交互,当为非冗余配置时,一条命令选择一个网口去执行数据交互,当前站点的组态方法包括以下步骤:创建物理链路:包括通讯卡地址、网口号、目的IP,如果需要冗余,再配置冗余通讯卡地址、网口号、目的IP地址;创建命令:根据Modbus协议创建命令,选择物理链路,选择读/写的地址,操作周期;自身IP地址根据从站的IP自动生成一个IP,与对方建立通讯,生成IP的方式由组态软件统筹生成。
[0012]可选的,配置为当前站点配置为Modbus Tcp从站时,执行以下步骤,作为从站,只要该网口使能了Modbus Tcp从站,支持第三方设备的读写命令从站的IP地址组态配置,每个网口最多支持8个IP地址。
[0013]可选的,当前站点配置为Modbus Rtu主站时,执行以下步骤,当为冗余配置时,同一条命令由两个串口去处理数据交互,两个串口工作方式由组态配置为同时工作或主备工作两种模式,当为非冗余配置时,一条命令选择一个串口去处理数据交互,当前站点的组态方法包括以下步骤,创建物理链路:包括通讯卡地址、串口号、目标设备地址,如果需要冗余,再配置冗余通讯卡地址、串口号、目标设备地址、通讯口冗余工作方式;创建命令:根据Modbus协议创建命令,选择物理链路,选择读/写的地址,操作周期。
[0014]可选的,当冗余串口为同时工作模式时,适配第三方设备也设有冗余串口,且同时工作时,两个串口都触发读写命令,当冗余串口选择主备工作模板时,适配第三方设备只有一个串口,选择为主备工作时,两个串口在同一个模板上;主备模式时主备切换方法为根据下列方式进行状态判断,并根据状态判断结果进行后续操作,当主串口发送数据且正常接收到数据、备串口不发送数据、监听到数据时,判断主串口收发正常、备串口接收正常,保持当前状态;当主串口发送数据且正常接收到数据、备串口不发送数据、监听不到数据时,判断主串口收发正常、备串口接收异常,保持当前状态;当主串口发送数据但接收不到数据、备串口不发送数据、监听到数据时,判断主串口收发异常、备串口接收正常,进行主备切换;
当主串口发送数据但接收不到数据、备串口不发送数据、监听不到数据时,判断主备串口都收发异常或无从站在线或主串口发送异常,进行主备切换。
[0015]可选的,当前站点配置为Modbus Rtu从站时,执行以下步骤,Modbus Rtu从站响应第三方设备的读写操作,当前站点的组态方法包括以下步骤,创建物理链路:包括通讯卡地址、串口号、从设备地址,如果需要冗余,再配置冗余通讯卡地址、串口号、冗余工作方式为同时工作;当冗余配置时方式,从设备地址可以设为相同;当串口二对一时,从设备地址不相同。
[0016]本专利技术中,实现通讯冗余,在其中一条线路发生故障时,其他线路还可以正常工作;本专利技术中,实现多网口冗余,可灵活配置,某种冗余模式下,可以跨模板;本专利技术中,多种冗余下互不影响,如modbus TCP和RTU冗余链路互不影响,各自管理各自的通讯链路,具有一定的使用价值和推广价值。
附图说明
[0017]图1为本专利技术卡件的一种结构示意图。
[0018]图2为本专利技术Snet网口冗余方式的一种示意图。
[0019]图3为本专利技术Snet 网口冗余的一种应用示例图。
[0020]图4为本专利技术Modbus Tcp 网口冗余的一种应用示例图。
[0021]图5为本专利技术Modbus Rtu 485网口冗余的一种应用示例图。
[0022]图6为本专利技术Modbus Rtu 作主站时网口冗余的一种应用示例图。
[0023]图7为本专利技术Modbus Rtu 作主站时网口冗余的一种主备工作模式图。
[0024]图8为本专利技术串口二对二的一种接线示意图。
[0025]图9为本专利技术串口二对一的一种接线示意图
实施方式
[0026]如图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,一个站点配置有最多4块通讯模板,每一块通讯模板带有以太网、RS485通信接口和485/PPS通信接口,所述的通讯模板在系统网络通信的冗余方式包括以下步骤,步骤一,硬件配置,每块通讯模板的SNet都会使用2个网口,且固定在NetA和NetB上,SNet支持的冗余方式为4网口,4网口分布在两块通讯模板的NetA和NetB上;步骤二,主网口NetA和NetB交替收发SNet数据,备网口只上传模板状态信息和诊断信息;步骤三,根据卡件的故障程度和SNet网络通讯质量,网口进行主备切换。2.根据权利要求1所述一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,所述步骤一中,默认设置中,冗余的4个网口组态在冗余槽位上,以一块通讯模板的NetA和NetB为主,另一块通讯模板的NetA和NetB为备;若冗余的4个网口组态未在冗余槽位上,则两块模板的网口NetA和NetB都为主。3.根据权利要求2所述一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,所述步骤三中,SNet网口主备切换时,根据故障设定的权重执行主备切换,所述的故障包括CMBUS故障、SNet故障以及人为定义的模板其他故障。4.根据权利要求3所述一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,所述通讯模板的Modbus Tcp通讯方式均配置为冗余方式,每块通讯模板的4个网口都是支持Modbus Tcp通信协议。5.根据权利要求4所述一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,所述通讯模板的Modbus Tcp通讯方式的冗余选择为最多选择两个网口作为冗余网口,Modbus Tcp冗余工作方式为同时工作,在系统内的任何通讯模板中任意两个网口都为可供选择的为冗余配置;若通讯模板的Modbus Tcp通讯方式选择不配置冗余时,每个通讯模板的网口都单独支持Modbus Tcp。6.根据权利要求1所述一种用于SIS系统的通讯冗余机制,其特征在于,所述当前站点配置为Modbus Tcp主站时,执行以下步骤:当为冗余配置时,同一条命令由两个网口去执行数据交互,当为非冗余配置时,一条命令选择一个网口去执行数据交互,当前站点的组态方法包括以下步骤:创建物理链路:包括通讯卡地址、网口号、目的IP,如果需要冗余,再配置冗余通讯卡地址、网口号、目的IP地址;创建命令:根据Modbus协议创建命令,选择物理链路,选择读/写的地址,操作周期;自身IP地址根据从站的IP自动生成一个IP,与对方建立通讯,生成I...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈学明任义林金成杰沈秀强艾永富王建平
申请(专利权)人:浙江正泰中自控制工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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