一种热备冗余控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于发射平台控制技术领域，具体涉及一种应用于发射平台的热备冗余控制系统。该系统的后端工作站包括工作站1和工作站2，发生故障时进行切换，PLC控制器包括PLC控制器1和PLC控制器2，其中PLC控制器1作为PLC主控制器，PLC控制器2作为PLC备用控制器，且PLC控制器1和PLC控制器2之间进行双向通信，发生故障时进行切换；工作站1和工作站2位于后端控制间的操作站，前端计算机位于发射平台控制间，PLC控制器1和PLC控制器2与工作站1、工作站2、前端计算机、IO模块之间均进行双向通信。该系统实现了发射平台电控系统的热备冗余控制，提高了系统的可靠性，对进入发射流程的控制项目提供了有效的保障，同时具有较强的通用性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发射平台控制
，具体涉及一种应用于发射平台的热备冗余控制系统。
技术介绍
发射平台电控系统是发射平台重要的配套设备，主要用于对发射平台支承臂的升降、工作台板的展收、脐带塔摆杆的开合、转换装置的升降等各种规定动作进行控制，同时监测发射平台的工作状态参数，具有冗余、故障诊断等功能，以确保发射平台动作的顺利完成。与以往的运载型号发射平台电控系统相比，新型运载火箭的发射平台电控系统功能要求更复杂、控制功能更多样，其中对摆杆、支臂的控制进入发射流程。为了提高发射的 可靠性，对控制系统的热备冗余功能提出了较高的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种应用于发射平台的热备冗余控制系统，以满足上述要求。为达到上述目的，本技术所采取的技术方案为一种热备冗余控制系统包括前端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；所述PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且PLC控制器I和PLC控制器2之间连接，进行双向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均连接，进行双向通信。所述的PLC控制器I和PLC控制器2在上电后均进行自检，待自检无误后PLC控制器I作为激活单元开始执行控制任务，处于热备状态的PLC控制器2不发送数据，仅在每个扫描周期接收PLC控制器I发送的最新状态和同步信息；正常工作状态下，所述后端工作站发送给PLC控制器控制指令，同时接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通过IO模块采集外部参数并执行后端工作站发送的控制命令；所述前端计算机进行浏览和故障诊断；当所述PLC控制器I被检测到出现故障时，其将控制权交给PLC控制器2，PLC控制器2被激活并承担主控制器的任务，该过程为无干扰情况下的自动切换，且切换时间小于等于PLC控制器的一个扫描周期；所述PLC控制器I在排除故障后转入备份状态；PLC控制器I和PLC控制器2之间进行数据同步，完成热备功能；若PLC控制器I发生故障而未自动切换至PLC控制器2，可通过人工方式进行切换；当工作站I发现工作站2运行异常时进行切换。所述的PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接。所述的PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，所述的PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接。所述的PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接。所述的PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接。所述的IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。所述的PLC控制器I和PLC控制器2均采用冗余型CPU。本技术所取得的有益效果为本技术所述热备冗余控制系统，其后端工作站、PLC控制器和IO模块均采用冗余配置，实现了发射平台电控系统的热备冗余控制，提高了控制系统的工作可靠性，对进入发射流程的控制项目提供了有效的保障，提高了发射平台完成发射任务的能力，该控制系统具有较强的通用性，也可应用于运载型号其它的测控系统中。附图说明图I为本技术所述热备冗余控制系统结构图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。如图I所示，本技术所述热备冗余控制系统包括前端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；其中后端工作站包括工作站I和工作站2，PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且均采用冗余型CPU，其中PLC控制器I作为PLC主控制器，PLC控制器2作为PLC备用控制器，PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接，进行双向通信；工作站I和工作站2位于后端控制间的操作站，当工作站I发现工作站2运行异常时进行切换，实现控制权的转移，从而达到整机热备功能；PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，进行双向通信；前端计算机位于发射平台控制间，PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接，进行双向通信，IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。工作时，PLC控制器I和PLC控制器2在上电后均进行自检，待自检无误后PLC控制器I作为激活单元开始执行控制任务，而处于热备状态的PLC控制器2不发送数据，仅在每个扫描周期接收PLC控制器I发送的最新状态和同步信息；正常工作状态下，后端工作站发送给PLC控制器控制指令，同时接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通过IO模块采集外部参数和执行后端工作站发送的控制命令；当PLC控制器I被检测到出现故障时，迅速将控制权交给PLC控制器2，PLC控制器2立即被激活并承担主控制器的任务，实现无干扰情况下的自动切换，以使被控设备保持正常状态，切换时间小于等于PLC控制器的一个扫描周期，而PLC控制器I在排除故障后转入备份状态；PLC控制器I和PLC控制器2进行数据同步，完成热备功能；若PLC控制器I发生故障而未自动切换至PLC控制器2，可人工选择PLC控制器2作为工作机；所述前端计算机起到浏览和故障诊断的作用。权利要求1.一种热备几余控制系统，其特征在于该系统包括如端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；所述PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且PLC控制器I和PLC控制器2之间连接，进行双向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均连接，进行双向通信。2.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接。3.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I与エ作站I和工作站2之间均采用以太网连接，所述的PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接。4.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接。5.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接。6.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。7.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2均采用冗余型CPU。专利摘要本技术属于发射平台控制
，具体涉及一种应用于发射平台的热备冗余控制系统。该系统的后端工作站包括工作站1和工作站2，发生故障时进行切换，PLC控制器包括PLC控制器1和PLC控制器2，其中PLC控制器1作为PLC主控制器，PLC控制器2作为PLC备用控制器，且PLC控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锋，朱冠仲，林辉，丁保民，邢然，吴奇才，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：