基于解析冗余机制的双ＣＰＵ冗余控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于解析冗余机制的双ＣＰＵ冗余控制系统，主要解决现有双ＣＰＵ冗余控制系统停机时间长、ＣＰＵ利用率低和可靠性低的问题。本发明专利技术由两个ＣＰＵ模块组成，每个ＣＰＵ模块又包括数据采集子模块、ｅＣＡＮ总线通信子模块、解析冗余机制子模块、冗余切换子模块和冗余控制子模块。两个ＣＰＵ模块采用“互备份”冗余策略，通过ｅＣＡＮ总线通信实现双ＣＰＵ同步和数据交换，利用解析冗余机制对ＣＰＵ模块故障进行判断，若两个ＣＰＵ模块均无故障时，第一个ＣＰＵ模块Ａ控制第一个负载１，第二个ＣＰＵ模块Ｂ控制第二个负载２；若第一个ＣＰＵ模块Ａ故障，第二个ＣＰＵ模块Ｂ接管第一个负载１，反之亦然。该系统缩短系统停机时间，提高ＣＰＵ利用率和系统可靠性，本发明专利技术可适用于工业实时监控等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子电路领域，涉及双CPU冗余控制系统，该系统用于工业实时监控 领域。
技术介绍
冗余控制系统就是增加备用关键设备，一旦工作系统发生故障，控制系统以最快 速度启动备用设备，从而维持系统的正常工作。在工业控制领域，CPU模块是控制系统的核 心，为了提高系统的可靠性，常采用双CPU冗余控制系统。目前的双CPU冗余控制系统多采用“冷备份”或“热备份”冗余策略。所谓“冷备 份”冗余策略就是在系统设计时，多配置一套CPU模块作为备份，一旦正在运行的CPU模块 出现故障时，能及时更换，这种冗余方案中备份的CPU模块并没有安装在控制设备上，其弊 端在于一旦出现故障系统必须停止工作一段时间以便更换备用CPU模块；所谓“热备份”冗 余策略就是指备用CPU模块在线工作，只是不参与控制，即无输出控制功能，一旦参与控制 的CPU模块出现故障，它便可自动接管故障CPU模块，并参与控制，系统可不受停机损失。此 冗余策略中，两个CPU模块有主从之分，处于热备份状态的CPU模块为从，参与控制的CPU 模块为主，从CPU模块具有与主CPU模块完全相同的系统输入，唯一区别在于当主CPU模块 常时，从CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于解析冗余机制的双ＣＰＵ冗余控制系统，包括两个ＣＰＵ模块，其特征在于这两个ＣＰＵ模块采用“互备份”冗余策略，分别用于控制不同的负载，每个ＣＰＵ模块又包括：数据采集子模块：用于采集系统输入信号，并将采集到的数据发送至ｅＣＡＮ总线通信子模块和解析冗余机制子模块；ｅＣＡＮ总线通信子模块：用于实现第一个ＣＰＵ模块（Ａ）和第二个ＣＰＵ模块（Ｂ）之间的同步和实时数据交换，为解析冗余机制子模块对第一个ＣＰＵ模块（Ａ）和第二个ＣＰＵ模块（Ｂ）进行故障判断提供数据源，保证双ＣＰＵ冗余切换实时性；解析冗余机制子模块：用于接收数据采集子模块和ｅＣＡＮ总线通信子模块提供的数据源，并对所述的两个ＣＰＵ模块的故障进...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：相征，徐连军，单晓明，李亚鹏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]