專利名稱：冗余切換控制方法及其控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種冗余切換控制方法及其控 制電路。 技術(shù)背景在要求較高的工業(yè)控制系統(tǒng)中，往往需要對(duì)關(guān)鍵的控制器和I/O 模板采用冗余配置技術(shù)，以便系統(tǒng)能夠在故障狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)行，同時(shí) 可以在線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修，保證控制對(duì)象的安全運(yùn)行。從成本和實(shí)用 性角度考慮，通常情況下冗余系統(tǒng)多采用雙模冗余技術(shù)， 一個(gè)設(shè)備處 于主用狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)設(shè)備處于從用狀態(tài)。在雙模冗余結(jié)構(gòu)中，冗余模板之間需要有一些狀態(tài)信號(hào)連接。這 些信號(hào)與控制邏輯電路連接，再與各自的控制CPU連接，CPU接收這些狀態(tài)信號(hào)，確定該設(shè)備運(yùn)行在主用狀態(tài)，還是從用狀態(tài)。通常冗 余模板之間的各種狀態(tài)信號(hào)，直接影響切換的可靠性。如何設(shè)計(jì)冗余 設(shè)備之間的狀態(tài)信號(hào)成為可靠切換的基礎(chǔ)。以前傳統(tǒng)的切換方法中，冗余設(shè)備之間有切換部件，該部件監(jiān)視 并控制互為冗余的兩個(gè)設(shè)備，同時(shí)可接收上位機(jī)的切換命令。后來(lái)在公開號(hào)為CN1275000A專利中，發(fā)展了采用互為冗余的設(shè)備之間直接 采用冗余狀態(tài)信號(hào)連接，互為冗余的兩個(gè)設(shè)備采用設(shè)備這些狀態(tài)線來(lái) 確定自己是應(yīng)運(yùn)行在主用狀態(tài)還是在從用狀態(tài)。這種切換方法對(duì)共有 數(shù)據(jù)采用了共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，使得針對(duì)該存儲(chǔ)器的故障產(chǎn)生時(shí)可靠性 大大降低。該方法冗余設(shè)備之間的狀態(tài)信號(hào)也較多。公開號(hào)為CN 1591348A，采用與非邏輯與CPU結(jié)合構(gòu)成冗余設(shè)
備之間的信號(hào)連接，切換方法上增加了用邏輯值來(lái)判斷故障等級(jí)，根 據(jù)等級(jí)不同來(lái)確定是否切換。同時(shí)能提供掉電、復(fù)位快速切換，還提 供了手動(dòng)切換方法。這些切換方案中都采用了二值邏輯的原理，由于二值邏輯的安全 性較差，如果狀態(tài)信號(hào)接口邏輯鎖死在'r或'0'的情況下，特別 是邏輯死鎖在正常狀態(tài)時(shí)，故障將難以判斷。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提供一種控制簡(jiǎn)單、故障率低、信號(hào) 傳輸更加安全的冗余切換控制方法以及冗余切換控制電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是 一種冗余切換控制 方法，包括以下步驟-1) 主用模板處于主用狀態(tài)，向從用模板發(fā)出固定頻率信號(hào)；2) 從用模板接收到固定頻率信號(hào)后，發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)的申請(qǐng)；3) 從用模板接收到申請(qǐng)響應(yīng)后進(jìn)入從用狀態(tài)。 還可包括步驟3，)從用模板未接收到申請(qǐng)響應(yīng)，在接收到主用模板的固定頻率信號(hào)時(shí)返回步驟2);在未接收到主用模板的固定頻率信號(hào)時(shí)，可執(zhí)行步驟2'):從用模板發(fā)出進(jìn)入主用狀態(tài)的申請(qǐng)。所述步驟2')后可還包括步驟4):從用模板的主用申請(qǐng)得到響應(yīng)后，返回步驟l)進(jìn)入主用狀態(tài)，成為新的主用模板。所述步驟2')后還可包括步驟4'):從用模板的主用申請(qǐng)未得到 響應(yīng)，在檢測(cè)主用模板發(fā)出的固定頻率信號(hào)恢復(fù)后，返回步驟2)發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)的申請(qǐng)，在檢測(cè)主用模板發(fā)出的固定頻率信號(hào)未恢復(fù)后，返回步驟2')，進(jìn)入主用模板的申請(qǐng)。所述步驟4)后還可包括步驟5):進(jìn)入主用狀態(tài)的模板檢測(cè)到從
用模板進(jìn)入主用狀態(tài)后，發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)申請(qǐng)。所述步驟l)前還可包括檢查檢測(cè)接口和地址是否正確，先完成 檢查的模板作為主用模板。一種冗余切換控制電路，包括對(duì)稱的兩個(gè)模板，每個(gè)模板分別包 括CPU和切換控制電路，所述切換控制電路用于在主用狀態(tài)下發(fā)出固定頻率信號(hào)，在接收到固定頻率信號(hào)后切換到從用狀態(tài)；用于在從用狀態(tài)下接收固定頻率信號(hào)，在接收到的固定頻率信號(hào)消失后切換到 主用狀態(tài)。所述切換控制電路可進(jìn)一步包括頻率信號(hào)輸出控制模塊，用于在狀態(tài)控制模塊的控制下，將接收 到的CPU發(fā)出的固定頻率信號(hào)通過(guò)發(fā)送接口模塊發(fā)送出去；狀態(tài)控制模塊，用于發(fā)出當(dāng)前模板為主用或從用狀態(tài)信號(hào)。頻率信號(hào)檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器發(fā)出的檢 測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)，檢測(cè)所述接收接口模塊接收到的信號(hào)是否為固定頻率信 號(hào)，并發(fā)送給所述狀態(tài)控制模塊；信號(hào)切換命令模塊，接收CPU發(fā)出的切換信號(hào)，控制所述狀態(tài) 控制模塊進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換；頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器，用于提供頻率信號(hào)的檢測(cè)基準(zhǔn)；以及發(fā)送接口模塊和接收接口模塊。還可包括狀態(tài)比較模塊，用于將狀態(tài)控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)和CPU 的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行比較，在狀態(tài)不一致時(shí)向CPU發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng) 求。還可包括狀態(tài)轉(zhuǎn)換延遲定時(shí)器，用于在所述狀態(tài)控制模塊進(jìn)行狀 態(tài)轉(zhuǎn)換或發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng)求時(shí)提供延時(shí)時(shí)間。本發(fā)明通過(guò)主用模板發(fā)出固定頻率信號(hào)作為冗余設(shè)備之間的連
接信號(hào)，即通過(guò)一個(gè)時(shí)變的信號(hào)表征主用模板的主用狀態(tài)，增加了冗 余切換控制信號(hào)的可靠性，因此不管什么原因引起主用模板的CPU 故障(例如復(fù)位、晶振停振、掉電、程序跑飛、控制口線故障等)， 都可立即完成冗余切換控制。而且，在啟動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)模板地址的正 確識(shí)別，通過(guò)主、從用模板上電競(jìng)爭(zhēng)確定主用從用，冗余模板之間通 過(guò)串行數(shù)據(jù)通道實(shí)現(xiàn)采樣同步及診斷信息傳送，還可接收上位機(jī)的切 換操作命令進(jìn)行切換，進(jìn)一步增加了冗余切換控制的操作性。此外， 由于兩冗余模板工作在冗余狀態(tài)時(shí)，拔起主用模板時(shí)，從用模板檢測(cè) 不到方波信號(hào)則立即切入主用狀態(tài)，兩冗余模板工作在冗余狀態(tài)時(shí)， 拔起從用模板時(shí)主用模板應(yīng)不受影響，同樣的己有模板工作在主用狀 態(tài)時(shí)，插入從用模板主用模板不受干擾，因此可以實(shí)現(xiàn)主用、從用模 板的帶電插拔。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的控制框圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中信號(hào)控制電路的原理框圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的狀態(tài)控制模塊的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，本發(fā)明的冗余切換控制電路由對(duì)稱的A、 B兩個(gè)模板構(gòu)成，每個(gè)模板的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程相同，下面以其中一側(cè)的A模 板為例，包括CPU和信號(hào)控制電路，所述CPU具有四個(gè)信號(hào)端口 Al、 A5、 A6、 A7，其中，Al與A5與所述信號(hào)控制電路相連，所述 信號(hào)控制電路還包括A2、 A3、 A4三個(gè)信號(hào)端口。 各信號(hào)端口的功能如下
Al信號(hào)端口 在A模板CPU的控制下輸出固定頻率信號(hào)(F)。A2信號(hào)端口將Al信號(hào)端口發(fā)出的固定頻率信號(hào)發(fā)送給B模 板的B3信號(hào)端。A3信號(hào)端口接收來(lái)自B模板B2信號(hào)端口發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)， 并通過(guò)電容CA1輸入到A模板的信號(hào)控制電路中。A3信號(hào)端口用于 監(jiān)視B模板狀態(tài)。A4信號(hào)端口為雙向信號(hào)接口。當(dāng)A模板為主用時(shí)，A4接口 為輸入接口，接收B模板發(fā)來(lái)的狀態(tài)信息；A模板為從用時(shí)，A4接 口為輸出端口，處于高阻態(tài)，向B模板發(fā)出A模板的狀態(tài)信息，這 里的狀態(tài)信息也可采用固定頻率信號(hào)。A5信號(hào)端口信號(hào)控制電路向CPU發(fā)送的中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)A、 B模板主、從用狀態(tài)信息發(fā)生變化時(shí)，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU 根據(jù)中斷請(qǐng)求改變A模板的運(yùn)行狀態(tài)。A6信號(hào)端口是A模板的串行數(shù)據(jù)輸出端口，用來(lái)向B模板的 B7信號(hào)端口發(fā)出串行數(shù)據(jù)信號(hào)，與B模板進(jìn)行更多的信息交換。A7信號(hào)端口是A模板的串行數(shù)據(jù)輸入端口，用來(lái)接收B模板 的B6信號(hào)端口發(fā)出的串行數(shù)據(jù)信號(hào)。冗余模板之間的故障診斷信息 通過(guò)信號(hào)A6、 A7相互發(fā)送，冗余模板對(duì)診斷信息進(jìn)行比較，根據(jù)故 障信息確定是否進(jìn)行冗余切換控制操作。同時(shí)冗余模板的狀態(tài)信息通 過(guò)主用模板發(fā)送給上位機(jī)。所述信號(hào)控制電路如圖2中所示，包括發(fā)送接口模塊和接收接口 模塊以及頻率信號(hào)輸出控制模塊，在狀態(tài)控制模塊為主狀態(tài)時(shí)，將接收到 的CPU發(fā)出的固定頻率信號(hào)通過(guò)發(fā)送接口模塊(即端口 A2)發(fā)送出 去；當(dāng)狀態(tài)控制模塊為從狀態(tài)時(shí)，上述固定頻率信號(hào)被禁止發(fā)送。 狀態(tài)控制模塊，用于發(fā)出當(dāng)前模板為主用或從用狀態(tài)信號(hào)。 頻率信號(hào)檢測(cè)模塊，通過(guò)所述接收接口模塊(即端口 A3)接收 到的另一模板發(fā)來(lái)的信號(hào)，根據(jù)頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器發(fā)出的檢測(cè)基準(zhǔn) 信號(hào)，檢測(cè)接收到信號(hào)的頻率在有效的范圍內(nèi)，表示頻率信號(hào)有效，使所述狀態(tài)控制模塊處于從用狀態(tài)；如果超過(guò)設(shè)定范圍，就認(rèn)為頻率信號(hào)消失，并檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給狀態(tài)控制模塊，使?fàn)顟B(tài)控制模塊進(jìn)入主 用狀態(tài)，進(jìn)而由所述狀態(tài)控制模塊控制發(fā)出固定頻率信號(hào)。信號(hào)切換命令模塊，接收CPU發(fā)出的切換信號(hào)，向所述狀態(tài)控 制模塊發(fā)出切換脈沖，控制所述狀態(tài)控制信模塊進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換；頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器，用于提供頻率信號(hào)的檢測(cè)基準(zhǔn)；狀態(tài)比較模塊，用于將狀態(tài)控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)和CPU的當(dāng)前 狀態(tài)進(jìn)行比較，在狀態(tài)不一致時(shí)向CPU發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng)求，如 果一致則清除中斷。狀態(tài)轉(zhuǎn)換延遲定時(shí)器，在所述狀態(tài)控制模塊進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中 或發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng)求時(shí)，提供所需的延遲時(shí)間。雙向接口模塊，用于在狀態(tài)控制模塊處于主用狀態(tài)下，通過(guò)接口 A4接收從用模板的狀態(tài)信息，作為判斷冗余模板是否處于從用狀態(tài) 的輔助判斷。所述狀態(tài)控制模塊中有5種狀態(tài)，如圖3中所示，它們分別為狀 態(tài)"SA、 SB、 SC、 SD、 SE"。狀態(tài)"SA"是模板啟動(dòng)后的狀態(tài)。模板啟動(dòng)后完成CPU初始化 工作，然后向信號(hào)控制電路發(fā)送啟動(dòng)完畢信號(hào)，信號(hào)控制電路進(jìn)入 狀態(tài)"SB"。狀態(tài)"SB"是模板進(jìn)入從用狀態(tài)前，通過(guò)所述狀態(tài)比較模塊向 CPU申請(qǐng)從用同步的狀態(tài)。當(dāng)CPU完成從用同步，向狀態(tài)比較模塊發(fā)出已完成從用同步信號(hào)后，狀態(tài)控制模塊轉(zhuǎn)入狀態(tài)"sc"，同時(shí)清除中斷信號(hào)。狀態(tài)"sc"是模板的從用狀態(tài)。從用狀態(tài)由接收到的主用模板的固定頻率信號(hào)鎖定。當(dāng)檢測(cè)到主用模板固定頻率信號(hào)消失，從用狀態(tài)"SC"進(jìn)入狀態(tài)"SD"。狀態(tài)"SD"是模板進(jìn)入主用狀態(tài)前，通過(guò)狀態(tài)比較模塊向CPU 申請(qǐng)主用同步的狀態(tài)。當(dāng)CPU完成主用同步，向狀態(tài)比較模塊發(fā)出 已完成主用同步信號(hào)后，狀態(tài)控制模塊轉(zhuǎn)入狀態(tài)"SE"，同時(shí)清除中 斷信號(hào)。在狀態(tài)"SD"中如果檢測(cè)到主用信號(hào)，狀態(tài)將轉(zhuǎn)移到狀態(tài) "SB"。狀態(tài)"SE"是模板的主用狀態(tài)。主用狀態(tài)讓頻率信號(hào)輸出控制 模塊通過(guò)發(fā)送接口模塊輸出主用頻率信號(hào)。同時(shí)監(jiān)測(cè)接收接口模塊 是否還存在主用，如果只有本機(jī)為主用狀態(tài)，則鎖定本機(jī)主用狀態(tài)。 當(dāng)有其他主用頻率信號(hào)被檢測(cè)到時(shí)，主用狀態(tài)"SE"轉(zhuǎn)入狀態(tài)"SB"。由于方波信號(hào)的階躍明顯、易于頻率的判斷，因此所述固定頻率 信號(hào)主要采用固定頻率的方波信號(hào)。這樣，在A模板處于主動(dòng)的狀 態(tài)下，從A2端口發(fā)出固定頻率信號(hào)時(shí)，既可表示A模板存在，又可 表示A模板工作正常。而端口 A4接收到固定頻率方波時(shí)也表示B模 板存在，同時(shí)表示工作正常。特別是在冗余連接端口發(fā)生鉗位故障時(shí)， 模板間的信號(hào)停留在'0、 1'狀態(tài)下，這時(shí)'0、 r信號(hào)都不能通過(guò) 電容器件，信號(hào)控制電路收不到方波信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)控制電路由 A5端口向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，對(duì)應(yīng)模板將采取相應(yīng)的冗余切換控制 操作。A3信號(hào)接收端采用電容隔離輸入，再通過(guò)內(nèi)部解調(diào)電路獲得 信號(hào)控制電路的內(nèi)部信號(hào)。進(jìn)入從用狀態(tài)的B模板，B2口關(guān)閉，不 發(fā)送方波信號(hào)。如果從用模板正常，從B4端口發(fā)送方波信號(hào)給主用 模板，表示從用模板己經(jīng)安裝并工作正常。如果從用模板故障，從 B4發(fā)出的方波信號(hào)消失，主用模板收到信息后向上位機(jī)發(fā)送從用故障信息。運(yùn)行于主狀態(tài)的模板將通過(guò)A6、 A7端口與從用模板交互同 步信號(hào)，使從用模板輸入/輸出通道順序、時(shí)間與主用模板同步，使 冗余模板之間的采樣值或輸出值差異最小化，當(dāng)產(chǎn)生快速切換時(shí)，大 大減少了由于輸入/輸出值差異過(guò)大帶來(lái)的干擾。實(shí)施例二本實(shí)施例為一種冗余切換控制方法，參照?qǐng)D1中所示的A、 B兩冗余配置的模板，本實(shí)施例的工作過(guò)程，如圖4中所示步驟l:啟動(dòng)和延時(shí)，兩模板啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)幾個(gè)連續(xù)的延時(shí)時(shí)間，等待各個(gè)端口信號(hào)穩(wěn)定。當(dāng)兩個(gè)冗余模板同時(shí)啟動(dòng)，冗余模板進(jìn)入初始運(yùn)行狀態(tài)后，各自模板初始化、自檢、互檢，先完成的模板進(jìn)入主用狀態(tài)，這里以A 模板先進(jìn)入主用為例，通過(guò)主用狀態(tài)A2端口向另一個(gè)模板發(fā)送固定 頻率信號(hào)，另一B模板通過(guò)B3端口接收到該信號(hào)口后，將進(jìn)入從用 狀態(tài)。此時(shí)，處于主用狀態(tài)的A模板通過(guò)A4端口進(jìn)入接收信號(hào)的狀 態(tài)。步驟2:冗余模板接口和地址檢査，檢查冗余模板A、B之間的 接口和地址是否正確。如果地址正確則轉(zhuǎn)入步驟4進(jìn)入主用模板檢 査，如果不正確則轉(zhuǎn)入步驟3。步驟3:停止模板運(yùn)行，初始化檢査出錯(cuò)，停止模板A、 B的運(yùn) 行并發(fā)出本地報(bào)警。步驟4:判斷主用模板是否存在，如果存在則轉(zhuǎn)入步驟5進(jìn)行從 模板的申請(qǐng)，否則轉(zhuǎn)入步驟10進(jìn)行主用模板的申請(qǐng)。
步驟5:從用模板申請(qǐng)，向B模板的CPU發(fā)出本地模板進(jìn)入從 用的中斷申請(qǐng)信號(hào)。步驟6:模板是否進(jìn)入從用狀態(tài)，B模板從用申請(qǐng)得到響應(yīng)后， 使B模板轉(zhuǎn)入步驟8，即進(jìn)入從用狀態(tài)；否則，如果申請(qǐng)沒(méi)有得到響 應(yīng)，則轉(zhuǎn)入步驟7，檢測(cè)冗余主用是否存在。步驟7:冗余主用是否存在，如果B模板還未進(jìn)入從用狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)一步判斷對(duì)應(yīng)的A模板的主用狀態(tài)信號(hào)是否存在或消失，如果 存在則轉(zhuǎn)入步驟10，使B模板進(jìn)入主用模板申請(qǐng)流程。步驟8:從用模板狀態(tài)B模板得到從用模板申請(qǐng)響應(yīng)后，進(jìn)入 從用狀態(tài)。步驟9:監(jiān)視冗余模板主用是否存在，通過(guò)處于從用狀態(tài)的B模板的B3端口監(jiān)視主用模板信號(hào)，如果主用信號(hào)消失，則轉(zhuǎn)入步驟10，即從用模板進(jìn)入主用模板申請(qǐng)。步驟10:主用模板申請(qǐng)，如果沒(méi)有主用模板或原A模板的主用信號(hào)消失，由B模板向CPU發(fā)出進(jìn)入主用的中斷申請(qǐng)信號(hào)。步驟lh模板是否進(jìn)入主用狀態(tài)，B模板主用申請(qǐng)得到響應(yīng)后，進(jìn)入主用狀態(tài)，如果沒(méi)有相應(yīng)，則轉(zhuǎn)入步驟12，檢測(cè)冗余主用即A模板是否已經(jīng)恢復(fù)。步驟12:冗余主用恢復(fù)，如果B模板還未進(jìn)入主用狀態(tài)，對(duì)應(yīng)A模板的主用狀態(tài)信號(hào)恢復(fù)，則再轉(zhuǎn)入步驟5，使B模板進(jìn)入從用模板申請(qǐng)流程。步驟13，主用模板狀態(tài)，B模板的主用申請(qǐng)得到響應(yīng)后，進(jìn)入 主用狀態(tài)。步驟14，監(jiān)視冗余模板主用狀態(tài)，進(jìn)入主用狀態(tài)的B模板監(jiān)視 A模板信號(hào)，如果A模板的信號(hào)重新出現(xiàn)，作為主用B模板重新進(jìn)
入從用模板申請(qǐng)流程。本發(fā)明由于采用固定頻率信號(hào)作為冗余設(shè)備之間的連接信號(hào)，增 加了冗余切換控制信號(hào)的可靠性，因此不管什么原因引起主用模板的 CPU故障(例如復(fù)位、晶振停振、掉電、程序跑飛、控制口線故 障等)，都可立即完成冗余切換控制。而且，在啟動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)模板 地址的正確識(shí)別，通過(guò)主、從用模板上電競(jìng)爭(zhēng)確定主用從用，冗余模 板之間通過(guò)串行數(shù)據(jù)通道實(shí)現(xiàn)采樣同步及診斷信息傳送，還可接收上 位機(jī)的切換操作命令進(jìn)行切換，進(jìn)一步增加了冗余切換控制的操作 性。此外，由于兩冗余模板工作在冗余狀態(tài)時(shí)，拔起主用模板時(shí)，從 用模板檢測(cè)不到方波信號(hào)則立即切入主用狀態(tài)，兩冗余模板工作在冗 余狀態(tài)時(shí)，拔起從用模板時(shí)主用模板應(yīng)不受影響，同樣的已有模板工 作在主用狀態(tài)時(shí)，插入從用模板主用模板不受干擾，因此可以實(shí)現(xiàn)主 用、從用模板的帶電插拔。以上對(duì)本發(fā)明所提供的冗余切換控制方法及其控制電路進(jìn)行了 詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了 闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思 想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體 實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不 應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種冗余切換控制方法，其特征在于，包括以下步驟1)主用模板處于主用狀態(tài)，向從用模板發(fā)出固定頻率信號(hào)；2)從用模板接收到固定頻率信號(hào)后，發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)的申請(qǐng)；3)從用模板接收到申請(qǐng)響應(yīng)后進(jìn)入從用狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余切換控制方法，其特征在于步驟 2)后還包括步驟3'):從用模板未接收到申請(qǐng)響應(yīng)，在接收到主用模 板的固定頻率信號(hào)時(shí)返回步驟2);
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冗余切換控制方法，其特征在于在未 接收到主用模板的固定頻率信號(hào)時(shí)，執(zhí)行步驟2，)從用模板發(fā)出進(jìn) 入主用狀態(tài)的申請(qǐng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的冗余切換控制方法，其特征在于所述 步驟2')后還包括步驟4):從用模板的主用申請(qǐng)得到響應(yīng)后，返回 步驟l)進(jìn)入主用狀態(tài)，成為新的主用模板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的冗余切換控制方法，其特征在于所述 步驟2，)后還包括步驟4，)從用模板的主用申請(qǐng)未得到響應(yīng)，在檢 測(cè)主用模板發(fā)出的固定頻率信號(hào)恢復(fù)后，返回步驟2)發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)的申請(qǐng)，在檢測(cè)主用模板發(fā)出的固定頻率信號(hào)未恢復(fù)后，返回步驟2')，進(jìn)入主用模板的申請(qǐng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冗余切換控制方法，其特征在于所述 步驟4)后還包括步驟5):進(jìn)入主用狀態(tài)的模板檢測(cè)到從用模板進(jìn)入主用狀態(tài)后，發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)申請(qǐng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的冗余切換控制方法，其特征 在于所述步驟l)前還包括檢查檢測(cè)接口和地址是否正確，先完成 檢查的模板作為主用模板。
8. —種冗余切換控制電路，包括對(duì)稱的兩個(gè)模板，其特征在于 每個(gè)模板分別包括CPU和切換控制電路，所述切換控制電路用于在 主用狀態(tài)下發(fā)出固定頻率信號(hào)，在接收到固定頻率信號(hào)后切換到從用 狀態(tài)；用于在從用狀態(tài)下接收固定頻率信號(hào)，在接收到的固定頻率信 號(hào)消失后切換到主用狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的冗余切換控制電路，其特征在于所述 切換控制電路進(jìn)一步包括頻率信號(hào)輸出控制模塊，用于在狀態(tài)控制模塊的控制下，將接收 到的CPU發(fā)出的固定頻率信號(hào)通過(guò)發(fā)送接口模塊發(fā)送出去；狀態(tài)控制模塊，用于發(fā)出當(dāng)前模板為主用或從用狀態(tài)信號(hào)。頻率信號(hào)檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器發(fā)出的檢 測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)，檢測(cè)所述接收接口模塊接收到的信號(hào)是否為固定頻率信 號(hào)，并發(fā)送給所述狀態(tài)控制模塊；信號(hào)切換命令模塊，接收CPU發(fā)出的切換信號(hào)，控制所述狀態(tài) 控制模塊進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換；頻率信號(hào)檢測(cè)定時(shí)器，用于提供頻率信號(hào)的檢測(cè)基準(zhǔn)；以及發(fā)送接口模塊和接收接口模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的冗余切換控制電路，其特征在于還包括 狀態(tài)比較模塊，用于將狀態(tài)控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)和CPU的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行比較，在狀態(tài)不一致時(shí)向CPU發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng)求；狀態(tài)轉(zhuǎn)換延遲定時(shí)器，用于在所述狀態(tài)控制模塊進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換或 發(fā)出狀態(tài)同步中斷請(qǐng)求時(shí)提供延時(shí)時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體公開了一種冗余切換控制方法，在主用模板處于主用狀態(tài)，向從用模板發(fā)出固定頻率信號(hào)；從用模板接收到固定頻率信號(hào)后發(fā)出進(jìn)入從用狀態(tài)的申請(qǐng)；從用模板接收到申請(qǐng)響應(yīng)后進(jìn)入從用狀態(tài)。本發(fā)明還公開了一種冗余切換控制電路，包括對(duì)稱的兩模板，各模板包括CPU和切換控制電路，所述切換控制電路用于在主用狀態(tài)下發(fā)出固定頻率信號(hào)，在接收到固定頻率信號(hào)后切換到從用狀態(tài)；用于在從用狀態(tài)下接收固定頻率信號(hào)，在接收到的固定頻率信號(hào)消失后切換到主用狀態(tài)。本發(fā)明通過(guò)主用模板發(fā)出固定頻率信號(hào)作為冗余設(shè)備之間的連接信號(hào)，增加了冗余切換控制信號(hào)的可靠性，不管什么原因引起主用模板的CPU故障都可立即完成冗余切換控制。
文檔編號(hào)G05B9/03GK101131570SQ20071009273
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者劉渝新, 鷗 孫, 裘宏波 申請(qǐng)人:重慶川儀總廠有限公司