网络冗余通信方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种网络冗余通信方法、装置和系统。涉及通信领域；解决了冗余双网硬件成本较高的问题。该方法包括：监控计算机从网络冗余PLC组中确定当前的主PLC；所述监控计算机与所述主PLC进行通信。本发明专利技术提供的技术方案适用于BAS系统，实现了低成本的通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种城市轨道交通中的环境与监控系统(简称 BAS =Building Automation System)中的网络冗余通信方法、装置和系统。
技术介绍
在城市轨道交通系统中，环境与监控系统是其中一个重要的子系统，其正常运行能达到营造良好舒适环境、降低能源消耗、节省人力、提高管理水平的目的。环境与监控系统的主要监控对象包括通风系统、空调、制冷系统、给排水系统、照明系统、乘客导向系统、电扶梯系统、屏蔽门及防淹门等。环境与监控系统具有的基本功能有机电设备监控、执行防灾及阻塞模式、环境监控与节能运行管理、环境和设备的管理。所以，BAS系统同时具备装置自动化和监控管理两方面功能。而装置自动化功能以单台设备控制为基础，面向的是生产过程，如设备运行最优控制、设备联锁控制、设备群组控制、工况判断及切换控制、空气调节控制、时间表调度控制等。装置自动化功能基于PLC系统和现场总线，主要由PLC和监控软件来实现。BAS系统中，为了可靠的完成BAS的监控功能，一般PLC都是配置为冗余两个机架， 而且每个机架都配置冗余双网与监控计算机进行通信。典型的车站配置如图1所示。图1中有两个网络一个是控制层网络，一个是监控层网络。其中控制层网络是采用控制网(ControlNet)，双总线型拓扑结构(冗余配置为A网和 B网)，介于车站各PLC控制器及远程IO之间，用于各控制器间及控制器与IO间实时数据的传输。控制网的冗余及切换由设备自身完成，工程应用中不需做额外的工作。监控层网络是基于以太网实现，双星型拓扑结构(冗余配置)，介于车站主PLC控制器、车站监控工作站和通信处理器之间，用于监控信息的传输。监控计算机通过双网直接接入监控层网络。PLC是由两个机架组成，每个机架上有一个CPU模块，一个控制网模块CNBR，两个以太网模块ENBT，一个PLC同步模块SRM，两个SRM模块通过光纤进行双PLC之间的同步。 主备PLC间可通过其内部故障自检实现自动切换，同时亦可通过PLC应用程序进行无故障强制切换。图1中每套PLC机架上都需要有两块以太网模块，则一个车站需要配置四块以太网模块，而一条地铁线路可能有十几或几十个车站，这样全线总共需要的以太网模块的个数就会达到几十个甚至上百个，相应的硬件成本就增加了。为了降低硬件成本，同时又能实现计算机通过双网与冗余PLC的通信，特提出一种每个PLC机架上一个以太网卡的配置形式。
技术实现思路
本专利技术提供了一种网络冗余通信方法、装置和系统，解决了冗余双网硬件成本较高的问题。一种网络冗余通信方法，包括监控计算机从网络冗余PLC组中确定当前的主PLC ；所述监控计算机与所述主PLC进行通信。优选的，所述网络冗余PLC组中的各PLC均通过独立的不同网络与所述监控计算机相连，各PLC上均置有一个以太网模块。优选的，所述监控计算机从网络冗余PLC组中各PLC的工作信息，确定当前的主 PLC包括所述监控计算机检查所述网络冗余PLC组中各PLC对应的网络是否连通，在所述网络冗余PLC组中各PLC对应的网络均不连通时，发出故障告警；所述监控计算机读取对应网络连通的PLC的工作信息，所述工作信息包括当前主 PLC标识和本PLC标识；在所述对应网络连通的PLC的当前主PLC标识的值均一致时，确定所述当前主PLC 标识值指向的PLC为主PLC，或在所述对应网络连通的PLC的当前主PLC标识的值不一致时，以所述本PLC标识值改变的PLC为主PLC。优选的，上述网络冗余通信方法还包括所述网络冗余组中的各PLC根据彼此协商结果更新各自存储的当前主PLC标识值，所述当前主PLC标识值指向该网络冗余组中的主PLC ；所述网络冗余组中的主PLC根据预置的PLC更新周期，更改该主PLC存储的本PLC 标识值。优选的，上述网络冗余通信方法还包括在系统初始化时设置监控周期，指示所述监控计算机在每个监控周期内确定一次主 PLC。本专利技术还提供了一种网络冗余通信装置，包括PLC驱动模块，用于从网络冗余PLC组中确定当前的主PLC ；通信模块，用于与所述PLC驱动模块确定的PLC进行通信。优选的，所述PLC驱动模块包括网络检查单元，用于检查所述网络冗余PLC组中各PLC对应的网络是否连通；各 PLC对应的网络不连通时，发出故障告警；信息获取单元，用于读取对应网络连通的PLC的工作信息，所述工作信息包括当前主PLC标识和本PLC标识；比较单元，用于在所述对应网络连通的PLC的当前主PLC标识的值均一致时，确定所述当前主PLC标识值指向的PLC为主PLC ；在所述对应网络连通的PLC的当前主PLC标识的值不一致时，以所述本PLC标识值改变的PLC为主PLC。本专利技术还提供了一种网络冗余通信系统，包括上述网络冗余通信装置和该网络冗余通信装置控制下的网络冗余PLC组，所述网络冗余PLC组包括至少两台PLC，且所述至少两台PLC中有一台主PLC。优选的，所述网络冗余PLC组中的各PLC均通过独立的不同网络与所述监控计算机相连，各PLC上置有一个以太网模块。优选的，所述PLC用于更新本PLC存储的当前主PLC标识和本PLC标识，具体为所述网络冗余组中的各PLC，用于根据彼此协商结果更新各自存储的当前主PLC 标识值，所述当前主PLC标识值指向该网络冗余组中的主PLC ；所述网络冗余组中的主PLC，还用于根据预置的PLC更新周期，更改该主PLC存储的本PLC标识值。本专利技术提供了一种网络冗余通信方法、装置和系统，监控计算机从网络冗余PLC 组中确定当前的主PLC，之后所述监控计算机与所述主PLC进行通信，实现了各PLC对应单一网络情况下的冗余网络PLC组的管理和监控计算机与主PLC的通信，由于监控计算机能够确定网络冗余PLC组中的主PLC，故不需要为PLC配置冗余双网，减少了 PLC中以太网模块ENBT的数量，解决了现有双网冗余硬件成本较高的问题。附图说明图1为现有技术中典型的车站配置图；图2为本专利技术的实施例提供的一种PLC的结构示意图；图3为本专利技术的实施例提供的一种网络冗余通信系统的网络结构示意图；图4为本专利技术的实施例提供的一种网络冗余通信装置的结构示意图；图5为本专利技术的实施例中将集成于监控计算机中的网络冗余通信装置应用于网络通信时的冗余通信网络结构示意图；图6为本专利技术的实施例二提供的一种网络冗余通信方法的流程图；图7为图6中步骤602的具体流程图；图8为监控计算机判断通信链路的原理图。具体实施例方式为了解决双网冗余硬件成本较高的问题，本专利技术的实施例提供了一种网络冗余通信方法、装置和系统。下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。首先，对本专利技术的实施例一进行说明。本专利技术的实施例提供了一种PLC，较双网冗余系统中的PLC，本专利技术的实施例所提供的PLC只需要一个ENBT模块，节省了硬件资源，其结构如图2所示。本专利技术的实施例还提供了一种网络冗余通信系统，该系统的结构如图3所示，包括网络冗余通信装置301和该网络冗余通信装置控制下的网络冗余PLC组302，所述网络冗余PLC组包括至少两台PLC303，且所述至少两台PLC中有一台主PLC。优选的，所述PLC3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种网络冗余通信方法，其特征在于，包括：监控计算机从网络冗余ＰＬＣ组中确定当前的主ＰＬＣ；所述监控计算机与所述主ＰＬＣ进行通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小莉，聂占文，
申请(专利权)人：北京和利时系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11