用于使用时间敏感网络控制通信网络中的冗余功能的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种由控制器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用时间敏感网络控制通信网络中的冗余功能的方法和系统


[0001]本文中的实施例总体上涉及通信网络中冗余控制器的配置
。
更具体地，涉及一种用于通过使用时间敏感网络
(TSN)
来配置位于远处的冗余模块来控制通信网络中的冗余功能的方法和系统
。

技术介绍

[0002]通信网络中的冗余功能应用于复制除了具有同等可靠性的原件之外能够执行相同
/
相似功能
/
操作的设备
、
装置或软件
。
[0003]通常，如果有源组件
、
设备或装置发生故障，则复制或备用组件
、
设备和装置可以接管有源组件的责任，并且在不中断的情况下继续操作
。
由于复制或备用组件是原始组件的副本，所以任何组件
、
设备或装置的故障都不会影响通信网络中所有其他组件的操作
。
此外，复制或备用组件在硬件或软件方面可以具有与原始组件相同的规范
。
例如，如果主控制器发生故障，则具有与主控制器类似规范的备用控制器
/
辅控制器接管责任，并且在没有任何初始化或用户干预的情况下自动提供不间断的操作
/
服务
。
[0004]常规上，如图1所示，称为冗余对的主控制器和辅控制器必须位于同一位置，以共享专用实时冗余链路
。
主控制器和辅控制器应当充当彼此的冗余控制器
。
然而，在由于火灾
、
洪水
、
化学品等造成的危急
/
危险情况下，位于同一位置的冗余对可能会一起损坏
。
因此，冗余对的主控制器和辅控制器都可能被暂停，因此，冗余控制器的自动化会发生中断
。
[0005]为了克服上述问题，冗余对必须位于远处
。
然而，将冗余对的主控制器和辅控制器重新定位到地理位置较远的位置有若干限制
。
由于主控制器和辅控制器通常安装在公共安装底座上，这使得很难在远处移动
。
此外，如图1所示，现有冗余控制器需要专用硬件或专用通信链路或这两者以维持用于控制过程的高可用性操作的无缝冗余
。
专用硬件和通信链路被部署以在不影响由控制器执行的操作的情况下在所有控制器中维持相似
/
相同的过程图像，例如，
HMI
通信
、IO
通信等
。
[0006]因此，根据上述讨论，需要重新配置主控制器和辅控制器的位置
。

技术实现思路

[0007]本公开的目的是减轻
、
缓解或消除现有技术中的上述缺陷和缺点中的一个或多个，并且至少解决上述问题
。
[0008]鉴于上述内容，本文中的一个实施例提供了一种由控制器执行的用于通过在通信网络中配置位于远处的冗余模块来控制冗余功能的方法的第一方面
、
以及一种用于通过在通信网络中配置位于远处的冗余模块来控制冗余功能的系统的第二方面
。
[0009]根据实施例的第一方面，提供了一种由控制器执行的用于通过在通信网络中配置位于远处的冗余模块来控制冗余功能的方法
。
控制器被配置为控制位于第一位置的第一模块和位于第二位置的第二模块
。
该方法包括以下步骤：通过具有时间敏感网络
(TSN)
的通信
网络创建包括第一模块和第二模块的冗余对
。
第一模块和第二模块充当彼此的冗余模块
。
该方法还包括基于到第一模块和第二模块的信号的传输来定义主模块和辅模块的步骤
。
控制器在从第一模块和第二模块接收到响应信号时定义主模块和副模块；引起主模块和辅模块创建用于在主模块与辅模块之间传送冗余信息的
TSN
流配置；使得主模块能够通过
TSN
流配置周期性地向辅模块传送冗余信息；以及响应于确定至少一个事件而触发辅模块来执行主模块的功能
。
[0010]根据一个实施例，响应于确定至少一个事件而触发辅模块执行主模块的功能的步骤包括：由辅模块确定从主模块到辅模块的通信损耗
。
通信损耗是通过以预定义时间间隔检查来自主模块的冗余信息的周期性通信来确定的
。
[0011]根据一个实施例，响应于确定至少一个事件而触发辅模块执行主模块的功能的步骤包括：由辅模块确定主模块的关键功能停止运行
。
当来自主模块的冗余信息在指定时间内在辅模块处未被接收到时，辅模块确定主模块的关键功能停止运行
。
[0012]根据一个实施例，冗余信息包括要在主模块与辅模块之间传送以维持数据库的信息
、
以及正在模块之间传送以维持冗余状态的信息
。
[0013]根据一个实施例，
TSN
在通信网络中在主模块与辅模块之间实现，以保留带宽以在主模块与辅模块之间传输冗余信息
。
[0014]根据一个实施例，引起步骤包括由控制器引起主模块创建
TSN
流配置以向辅模块传送冗余信息
。
引起步骤还包括由控制器引起辅模块创建
TSN
流配置以在辅模块执行主模块的功能时向主模块传送冗余信息
。
[0015]根据第二方面，提供了一种用于通过在通信网络中配置位于远处的冗余模块来控制冗余功能的系统
。
该系统包括控制器，该控制器被配置为控制：位于第一位置的第一模块；以及位于第二位置的第二模块
。
控制器被配置为通过具有时间敏感网络的通信网络创建包括第一模块和第二模块的冗余对
。
第一模块和第二模块充当彼此的冗余模块
。
控制器被配置为基于到第一模块和第二模块的信号的传输来定义主模块和辅模块
。
控制器在从第一模块和第二模块接收到响应信号时定义主模块和辅模块
。
控制器还被配置为引起主模块和辅模块创建用于在主模块与辅模块之间传送冗余信息的
TSN
流配置
。
控制器还被配置为使得主模块能够通过
TSN
流周期性地向辅模块传送冗余信息，并且响应于确定至少一个事件而触发辅模块执行主模块的功能
。
[0016]根据一个实施例，响应于确定至少一个事件辅模块被触发以执行主模块的功能包括：由辅模块确定从主模块到辅模块的通信损耗
。
通信损耗是通过以预定义时间间隔检查来自主模块的冗余信息的周期性通信来确定的
。
[0017]根据一个实施例，响应于确定至少一个事件辅模块被触发以执行主模块的功能包括：由辅模块确定主模块的关键功能停止运行
。
当来自主模块的冗余信息在指定时间内在辅模块处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种由控制器
(201)
执行的用于通过在通信网络中配置位于远处的冗余模块来控制冗余功能的方法，其中所述控制器
(201)
被配置为控制位于第一位置的第一模块和位于第二位置的第二模块，由所述控制器
(201)
执行的所述方法包括以下步骤：通过具有时间敏感网络
(TSN)
的所述通信网络
(206)
创建
(302)
包括所述第一模块和所述第二模块的冗余对，其中所述第一模块和所述第二模块充当彼此的冗余模块；基于到所述第一模块和所述第二模块的信号的传输来定义
(304)
主模块
(202)
和辅模块
(204)
；引起
(306)
所述主模块
(202)
和所述辅模块
(204)
创建用于在所述主模块
(202)
与所述辅模块
(204)
之间传送冗余信息的
TSN
流配置；使得
(308)
所述主模块
(202)
能够通过所述
TSN
流配置周期性地向所述辅模块
(204)
传送
(308)
所述冗余信息；以及响应于确定至少一个事件而触发
(312)
所述辅模块
(204)
来执行所述主模块
(202)
的功能
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中响应于确定至少一个事件而触发
(312)
所述辅模块
(204)
来执行所述主模块
(202)
的功能包括：由所述辅模块
(204)
确定
(310)
从所述主模块
(202)
到所述辅模块
(204)
的通信损耗，其中所述通信损耗是通过以预定义时间间隔检查来自所述主模块
(202)
的冗余信息的周期性通信来确定的
。3.
根据权利要求1所述的方法，其中响应于确定至少一个事件而触发
(312)
所述辅模块
(204)
来执行所述主模块
(202)
的功能包括：由所述辅模块
(204)
确定
(310)
所述主模块
(202)
的关键功能停止运行，其中当来自所述主模块
(202)
的所述冗余信息在指定时间内在所述辅模块
(204)
处未被接收到时，所述辅模块
(204)
确定所述主模块
(202)
的所述关键功能停止运行
。4.
根据权利要求1所述的方法，其中所述冗余信息包括要在所述主模块
(202)
与所述辅模块
(204)
之间传送以维持数据库的信息
、
以及正在所述模块之间传送以维持冗余状态的信息
。5.
根据权利要求1所述的方法，其中所述
TSN
在所述主模块
(202)
与所述辅模块
(204)
之间在所述通信网络
(206)
中实现，以保留带宽以在所述主模块
(202)
与所述辅模块
(204)
之间传输所述冗余信息
。6.
根据权利要求1所述的方法，其中所述引起
(306)
包括：由所述控制器<...

【专利技术属性】
技术研发人员：德，
申请(专利权)人：ABB，
类型：发明
国别省市：