可編程控制器冗余控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)。其中，該系統(tǒng)包括：主處理器，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接；備處理器，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接，并與主處理器連接；主總線，被設(shè)置為與I/O設(shè)備連接；備總線，被設(shè)置為與I/O設(shè)備連接；其中，主處理器與備處理器互為備份，主總線與備總線互為備份。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中所采用的冗余方式可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)效果。
【專利說(shuō)明】可編程控制器冗余控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著每年對(duì)具有更高可靠性系統(tǒng)產(chǎn)品的需求的逐年增加，可編程控制器(PLC，Programmable logic controller)作為工控領(lǐng)域的主要控制產(chǎn)品之一,發(fā)展具有冗余功能的PLC已成為其中一個(gè)重要的發(fā)展方向。
[0003]現(xiàn)有的可編程控制器PLC所采用的冗余方式主要包括以下方式:
[0004]I)單獨(dú)針對(duì)處理器的冗余，傳統(tǒng)的處理器冗余，通常采用兩個(gè)處理器，通過(guò)專用冗余熱備模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)切換后的數(shù)據(jù)同步，這種方式僅針對(duì)處理器，對(duì)于PLC中的其他部件并沒(méi)有做出合理的冗余配置；
[0005]2)單獨(dú)針對(duì)I/O板卡的冗余，通常采用機(jī)籠式冗余，其中，機(jī)籠是用于放置各個(gè)PLC板卡的基板，各板卡按一定的順序放置在機(jī)架的不同的安裝槽中，板卡之間用總線連接器連接。當(dāng)安裝槽中的某一板卡出現(xiàn)故障，需要使用備份冗余時(shí)，必須同時(shí)切換整個(gè)機(jī)籠。假設(shè)當(dāng)前機(jī)籠A中包含了 Al、D1、AO三種類型板卡，機(jī)籠B中是其冗余板卡，含有與機(jī)籠A中完全相同類型板卡。當(dāng)機(jī)籠A中板卡為運(yùn)行板卡時(shí),機(jī)籠B中的板卡即為備用板卡，當(dāng)機(jī)籠A中的Al卡故障時(shí)，則會(huì)立刻整體切換到機(jī)籠B中的備用板卡，切換后機(jī)籠B中的備用板卡將作為運(yùn)行板卡；而機(jī)籠B中的DI卡故障時(shí)，則無(wú)法切回到機(jī)籠A利用機(jī)籠A中的DI卡，使得整個(gè)I/O板卡不得不停止工作。這種采用機(jī)籠的主/備切換的控制方式，本身存在擴(kuò)展不方便的缺點(diǎn)，而且這種方式還存在主/備切換相互干擾的缺點(diǎn)，使得主/備切換的可靠性降低。
[0006]針對(duì)上述的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中所采用的冗余方式可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)，包括:主處理器，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接；備處理器，被設(shè)置為與上述主總線及上述備總線分別連接，并與上述主處理器連接；主總線，被設(shè)置為與I/o設(shè)備連接；備總線，被設(shè)置為與上述I/o設(shè)備連接；
[0009]其中，上述主處理器與上述備處理器互為備份，上述主總線與上述備總線互為備份。
[0010]可選地，上述系統(tǒng)還包括:上述I/O設(shè)備，其中，上述I/O設(shè)備包括:主I/O設(shè)備，被設(shè)置為與上述主總線及上述備總線分別連接；和/或，備I/o設(shè)備，被設(shè)置為與上述主總線及上述備總線分別連接，并與上述主I/o設(shè)備連接；其中，上述主I/O設(shè)備與上述備I/O設(shè)備互為備份。
[0011]可選地，上述主處理器包括:第一中央控制處理器，被設(shè)置為與第一 i/o連接控制電路連接；上述第一 I/o連接控制電路，被設(shè)置為與上述主總線及上述備總線連接，用于選擇上述主總線或上述備總線與上述I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0012]可選地，上述備處理器包括:第二中央控制處理器，被設(shè)置為與第二 I/O連接控制電路連接；上述第二 I/o連接控制電路，被設(shè)置為與上述主總線及上述備總線連接，用于選擇上述主總線或上述備總線與上述I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0013]可選地，上述主處理器中包括:第一通信接口，被設(shè)置為與上述備處理器連接，用于向上述備處理器發(fā)送指示上述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；上述備處理器中包括:第二通信接口，被設(shè)置為與上述主處理器連接，用于接收指示上述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0014]可選地，上述備處理器中還包括:第一檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與上述第二通信接口連接，用于檢測(cè)上述指示上述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
[0015]可選地，上述主I/O設(shè)備包括:第三通信接口，被設(shè)置為與上述備I/O設(shè)備連接，用于向上述備I/o設(shè)備發(fā)送指示上述主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；上述備I/O設(shè)備包括:第四通信接口，被設(shè)置為與上述主I/o設(shè)備連接，用于接收指示上述主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0016]可選地，上述備I/O設(shè)備還包括:第二檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與上述第四通信接口連接，用于檢測(cè)上述指示上述主I/o設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
[0017]可選地，上述主處理器包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ；上述備處理器包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口。
[0018]可選地，上述主I/O設(shè)備與上述備I/O設(shè)備位于同一基板。
[0019]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)將可編程控制器中的處理器、總線、I/O設(shè)備均設(shè)置主/備兩個(gè)設(shè)備，克服了現(xiàn)有技術(shù)中只針對(duì)特定的單獨(dú)的模塊或整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行冗余設(shè)置所導(dǎo)致的可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題，使得整個(gè)系統(tǒng)在單獨(dú)的模塊出現(xiàn)故障，或者任意模塊組合出現(xiàn)故障時(shí)，均可實(shí)現(xiàn)在不影響其他類型的模塊前提下，進(jìn)行無(wú)擾切換，達(dá)到了基于模塊靈活切換的目的，從而實(shí)現(xiàn)了提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中所采用的冗余方式可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的可編程控制器冗余切換的示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的可編程控制器冗余切換的示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的又一種可選的可編程控制器冗余切換的示意圖；
[0024]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的又一種可選的可編程控制器冗余切換的示意圖；
[0025]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的又一種可選的可編程控制器冗余切換的示意圖；
[0026]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的可編程控制器冗余切換系統(tǒng)的示意圖；以及
[0027]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的可編程控制器冗余切換系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0029]實(shí)施例1
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種可編程控制器冗余控制方法，該方法包括:
[0031]SI，判斷主處理器和/或主總線是否出現(xiàn)故障；
[0032]可選地，在本實(shí)施例中上述可編程控制器冗余控制方法可以但不限于應(yīng)用于中型混合可編程控制器(PLC, Programmable logic controller)?？蛇x地,在本實(shí)施例中的主處理器對(duì)應(yīng)有備處理器，主總線對(duì)應(yīng)有備總線，主I/O設(shè)備對(duì)應(yīng)有備I/O設(shè)備。結(jié)合圖1所示，在本實(shí)施例中用于實(shí)施上述可編程控制器冗余控制方法的系統(tǒng)中包括主處理器CPUModule_l、備處理器 CPU Module_2,交換機(jī) Switchl、Switch2,主總線 SYS_NET1、備總線SYS_NET2,以及主 I/O 設(shè)備 1/0 Modulel、備 1/0 設(shè)備 1/0 Module2。
[0033]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器和備處理器可以但不限于通過(guò)RS232總線或以太網(wǎng)與第三方設(shè)備通信，將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)中心站?？蛇x地，在本實(shí)施例中的主處理器或備處理器可以包括但不限于:中央控制處理器(CPU)，和1/0連接控制電路。其中，CPU可以但不限于執(zhí)行以下至少一種操作:數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、外設(shè)通信，I/o連接控制電路(1/0Link)可以但不限于選擇相應(yīng)的總線與1/0設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。可選地，在本實(shí)施例中的CPU處理器具有自檢功能，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)八段數(shù)碼管顯示。
[0034]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器和備處理器可以包括但不限于:多個(gè)通信接口。例如，如圖1所示，主處理器CPU Module_l包括:第一通信接口 Tl，用于向備處理器CPUModule_2發(fā)送主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 El和E2，用于與人機(jī)交互界面HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；備處理器CPU Module_2包括:第二通信接口 Tl’，用于接收主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ΕΓ和E2’，用于與人機(jī)交互界面HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0035]可選地，在本實(shí)施例中與主處理器或備處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的主1/0設(shè)備和備I/O設(shè)備可以但不限于位于同一基板，其中上述1/0設(shè)備主要是用來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入輸出。
[0036]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主處理器是否出現(xiàn)故障的判斷方式包括但不限于:心跳檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)。其中，檢測(cè)的方式可以包括但不限于以下方式:主處理器實(shí)時(shí)向備處理器發(fā)送用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)?？蛇x地，在本實(shí)施例中檢測(cè)主總線是否出現(xiàn)故障的判斷方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/o連接控制電路(1/0 link)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0037]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主處理器CPU Module_l通過(guò)第一通信接口 Tl實(shí)時(shí)向備處理器CPU Module_2發(fā)送用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則備處理器CPU Module_2通過(guò)第二通信接口 Tl’檢測(cè)判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否聽(tīng)到對(duì)方的“心跳”或接收到的“心跳”是否出現(xiàn)異常。若假設(shè)主處理器CPU ModuleJ未出現(xiàn)故障，則進(jìn)一步檢測(cè)判斷主處理器CPU Module_l中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)是否為主總線SYS_NET I。
[0038]S2，若主處理器出現(xiàn)故障，則將主處理器切換至備處理器，使得切換前通過(guò)主總線與主處理器通信的I/o設(shè)備在切換后通過(guò)主總線與備處理器通信；
[0039]可選地，在本實(shí)施例中備處理器檢測(cè)到的主處理器出現(xiàn)的故障包括以下至少之一:未在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、接收到的用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)指示異常。
[0040]例如，結(jié)合圖1所示，若判斷出主處理器CPU ModuleJ出現(xiàn)故障(例如，備處理器CPUModule_2在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU Module_l的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào))，則將主處理器CPU Module_l切換至備處理器CPU Module_2,使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主處理器CPU ModuIe_l通信的I/O設(shè)備在切換后通過(guò)主總線SYS_NET1與備處理器CPU Module_2通信。
[0041]可選地，在本實(shí)施例中在主處理器和備處理器在切換之前可以但不限于進(jìn)行同步數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)一步說(shuō)明，備處理器CPU Module_2要隨時(shí)準(zhǔn)備著，一旦需要進(jìn)行切換，就立刻獲取主控權(quán)切換成為當(dāng)前運(yùn)行的處理器。因此，主處理器CPU ModuleJ必須將自己的狀態(tài)信息通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給備處理器CPU Module_2,使備處理器CPUModule_2與主處理器CPU ModuleJ保持狀態(tài)、數(shù)據(jù)同步，這樣當(dāng)要進(jìn)行切換時(shí)，才可以實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)的切換。
[0042]可選地，在本實(shí)施例中PLC之間的數(shù)據(jù)同步可以包括但不限于采用硬件同步和軟件同步兩種方法，其中，硬件同步提供了同步數(shù)據(jù)的總線，也就是數(shù)據(jù)同步所需要的數(shù)據(jù)通道，實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送給備處理器；軟件同步則是將同步數(shù)據(jù)通過(guò)通信線路傳送給備處理器 CPUModule_2。
[0043]可選地，在本實(shí)施例中主處理器CPU Module_l及備處理器CPU Module_2可以但不限于具備互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口，具體示例結(jié)合圖1所示，主處理器CPU Module」中包括互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 El和E2，備處理器CPU Module_2中包括互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ΕΓ和E2’，在上述各處理器的兩個(gè)以太網(wǎng)接口上設(shè)置不同網(wǎng)段的IP地址，通過(guò)在人機(jī)交互界面HMI上設(shè)置2個(gè)相應(yīng)的IP地址，做到PLC系統(tǒng)與HMI的通信冗余。
[0044]例如，如圖2所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l及備處理器CPU Module_2通過(guò)以太網(wǎng)與第三方設(shè)備(例如，人機(jī)交互界面HMI)通信。主處理器CPU ModuleJ與備處理器CPU Module_2各自的兩個(gè)以太網(wǎng)口分別設(shè)置為不同網(wǎng)段的2個(gè)IP地址，比如CPUModule_l 的 El 口設(shè)置為 192.168.1.101，E2 口設(shè)置為 10.10.1.18，CPU Module_2 的設(shè)置與前者相同。HMI具備2個(gè)網(wǎng)口，分別設(shè)為192.168.1.100和10.10.1.10。
[0045]可選地，在本實(shí)施例中人機(jī)交互界面HMI與上述系統(tǒng)通信有主/備兩個(gè)通信鏈路，例如，如圖2所示的HMI與交換機(jī)Switcnl和Switcn2之間分別通過(guò)鏈路a、鏈路d進(jìn)行通信，兩條鏈路可以同時(shí)工作，通常以一條為主，另一條為輔，主鏈路故障時(shí)HMI將自動(dòng)切換到另一條通信鏈路。
[0046]進(jìn)一步說(shuō)明，上述系統(tǒng)中控制器所控制的主處理器CPU ModuleJ與備處理器CPUModule_2的網(wǎng)口是否工作是通過(guò)自身判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)主處理器CPU Module_l為主工作時(shí)，其El 口，E2 口始終處于激活狀態(tài)，兩個(gè)端口均可以與HMI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，備處理器CPUModule_2的E1’ 口，E2’ 口處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。
[0047]當(dāng)主處理器CPU Module_l工作時(shí)，人機(jī)交互界面HMI與CPU A共有兩條通信鏈路a—b和d— f,兩條鏈路可以同時(shí)工作。假設(shè)當(dāng)前a—b為主工作鏈路，則d— f鏈路則為備工作鏈路(但可以接收人機(jī)交互界面HMI下發(fā)的通信指令并回應(yīng))；若通信鏈路a— b出現(xiàn)異常，人機(jī)交互界面HMI自動(dòng)切換d — f通信鏈路來(lái)工作。主處理器CPU Module_l工作時(shí)，備處理器CPU Module_2的El’ 口，E2’處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。如果主處理器CPUModule_l出現(xiàn)故障，控制器會(huì)自動(dòng)裁決切換到備處理器CPU Module_2繼續(xù)進(jìn)行通信。
[0048]當(dāng)備處理器CPU Module_2工作時(shí)，人機(jī)交互界面HMI與備處理器CPU Module_2共有兩條通信鏈路a— c和d— e，兩條鏈路可以同時(shí)工作。假設(shè)當(dāng)前a— c為主工作鏈路，則d— e鏈路備工作鏈路(但可以接收人機(jī)交互界面HM下發(fā)的通信指令并回應(yīng))；若通信鏈路a— c出現(xiàn)異常，人機(jī)交互界面HMI將自動(dòng)切換d— e通信鏈路來(lái)工作。備處理器CPUModule_2工作時(shí)主處理器CPU Module_l的El 口，E2處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。
[0049]S3，若主總線出現(xiàn)故障，則將主總線切換至備總線，使得切換前通過(guò)主總線相互通信的主處理器和I/o設(shè)備在切換后通過(guò)備總線進(jìn)行通信；
[0050]可選地，在本實(shí)施例中檢測(cè)主總線是否出現(xiàn)故障的判斷方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0051]例如，結(jié)合圖3所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。由主處理器CPU Module_l中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得出主總線SYS_NET1的通信出現(xiàn)故障時(shí)，則將主總線SYS_NETl切換至備總線SYS_NET2，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1相互通信的主處理器CPUModule_l和I/O設(shè)備在切換后通過(guò)備總線SYS_NET2進(jìn)行通信，這樣就保證了無(wú)I/O冗余的情況下也能保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0052]S4，若主處理器和主總線均出現(xiàn)故障，則將主處理器切換至備處理器，并將主總線切換至備總線，使得切換前通過(guò)主總線與主處理器通信的I/o設(shè)備在切換后通過(guò)備總線與備處理器通信。
[0053]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。當(dāng)備處理器CPU Module_2在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則將主處理器CPU ModuleJ切換至備處理器CPU Module_2，又當(dāng)備處理器CPU Module_2由I/O連接控制電路(I/O link)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得知主總線SYS_NET1也出現(xiàn)故障，則將主總線SYS_NET1切換至備總線SYS_NET2，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主處理器CPU Module_l通信的I/O設(shè)備在切換后通過(guò)備總線SYS_NET2與備處理器CPU Module_2通信。
[0054]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)判斷得出主處理器和/或主總線出現(xiàn)故障，控制上述主處理器切換至備處理器和/或控制上述主總線切換至備總線，克服了傳統(tǒng)技術(shù)所采用的冗余方式可靠性較低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高可編程控制器PLC的可靠性的效果；此外，主/備處理器中還設(shè)置多個(gè)通信接口，可以通過(guò)控制一些通信接口的開(kāi)啟或禁止，實(shí)現(xiàn)了節(jié)省IP資源的效果，擴(kuò)大了冗余數(shù)量；還可通過(guò)一些通信接口實(shí)現(xiàn)對(duì)主處理器實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢測(cè)，以使出現(xiàn)故障時(shí)，可以將主處理器及時(shí)切換至備處理器。
[0055]作為一種可選的方案，I/O設(shè)備包括主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備，其中，在判斷主處理器和/或主總線是否出現(xiàn)故障時(shí)，還包括:
[0056]SI，判斷主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障；
[0057]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備可以但不限于位于同一基板，其中，上述I/o設(shè)備主要是用來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入輸出。可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備可以包括但不限于A0、A1、D0、DI四種卡件，相應(yīng)的，在本實(shí)施例中的備I/O設(shè)備可以包括但不限于A0’、Al’、DO’、DI’。可選地，在本實(shí)施例中主/備I/O設(shè)備可以但不限于為單獨(dú)的板卡，例如，Al板卡。
[0058]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備還可以包括用于傳輸主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)的通信接口。例如，如圖4所示，主I/O設(shè)備中包括Al板卡，DI板卡，上述板卡的通信接口分別為P1、P2，備I/O設(shè)備中包括Al’板卡，DI’板卡，上述板卡的通信接口分別為PI’、P2’。
[0059]可選地，在本實(shí)施例中的I/O設(shè)備能夠通過(guò)LED指示燈顯示當(dāng)前輸入輸出的信號(hào)狀態(tài)。
[0060]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障的判斷方式包括但不限于:心跳檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)。其中，檢測(cè)的方式可以包括但不限于以下方式:主I/o設(shè)備實(shí)時(shí)向備I/O設(shè)備發(fā)送用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0061]例如，如圖4所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)通過(guò)第三通信接口(例如，Pl口)實(shí)時(shí)向備I/O設(shè)備(例如，Al’板卡)的第四通信接口(例如，ΡΓ 口)發(fā)送用于指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則備I/O設(shè)備通過(guò)第四通信接口 ΡΓ檢測(cè)判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否聽(tīng)到對(duì)方的“心跳”或接收到的“心跳”是否出現(xiàn)異常。
[0062]S2，若主I/O設(shè)備出現(xiàn)故障，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前通過(guò)主總線與主I/o設(shè)備通信的主處理器在切換后通過(guò)主總線與備I/O設(shè)備通信。
[0063]例如，如圖4所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信，其中，將Al、DI卡作為主I/O設(shè)備，AI’、DI’作為Al、DI的備I/O設(shè)備。若判斷出主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)出現(xiàn)故障(例如，備I/O設(shè)備(例如，Al’板卡)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào))，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備通信的主處理器CPU Module_l在切換后通過(guò)主總線SYS_NET1與備I/O設(shè)備通信。
[0064]進(jìn)一步說(shuō)明，兩個(gè)I/O設(shè)備之間通過(guò)同一基板上的系統(tǒng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，根據(jù)各自采集的信號(hào)進(jìn)行裁決，使其中一個(gè)I/o設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)(即主I/O設(shè)備)，另一個(gè)I/O設(shè)備處于準(zhǔn)備狀態(tài)(即備I/O設(shè)備)；處于準(zhǔn)備狀態(tài)的備I/O設(shè)備與系統(tǒng)中有效的I/O連接控制電路(I/o link)之間的總線是被鎖死的，即該路系統(tǒng)總線處于高阻態(tài)。
[0065]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)I/O設(shè)備的檢測(cè)可以但不限于:周期性查詢。例如，I/O連接控制電路(I/o link)周期性(例如，周期T約為1.5ms)查詢可編程控制器PLC的主I/O設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常，并將狀態(tài)返回給CPU(例如，每10ms返回給CPU處理器一次)。這樣在運(yùn)行過(guò)程中CPU通過(guò)定期檢測(cè)I/O連接控制電路(I/O link)返回的主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過(guò)在系統(tǒng)中啟動(dòng)一個(gè)定期的任務(wù)，定期對(duì)主I/o設(shè)備進(jìn)行輪詢，以確定主I/o設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而確定主I/O設(shè)備是否在正常工作。
[0066]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)位于同一基板的備I/O設(shè)備判斷主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障，則可在判斷出現(xiàn)故障后，直接控制主/備I/o設(shè)備的切換，克服了現(xiàn)有的系統(tǒng)級(jí)主/備切換的不方便性，實(shí)現(xiàn)了基于模塊的切換，達(dá)到了提高I/o設(shè)備主/備切換的靈活性以及可靠性的目的。
[0067]作為一種可選的方案，在判斷主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障之后，還包括:
[0068]SI，若主處理器和主I/O設(shè)備出現(xiàn)故障，則將主處理器切換至備處理器，并將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前用于使主處理器和主I/O設(shè)備進(jìn)行通信的主總線在切換后使備處理器和備I/o設(shè)備進(jìn)行通信；
[0069]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。當(dāng)備處理器CPU Module_2在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則將主處理器CPU ModuleJ切換至備處理器CPU Module_2，則將主處理器CPU Module_l切換至備處理器CPU Module_2，進(jìn)一步備I/O設(shè)備也接收到用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，由指示信號(hào)判斷得出出現(xiàn)異常，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前用于使主處理器CPU Module_l和主I/O設(shè)備進(jìn)行通信的主總線SYS_NET1在切換后使備處理器CPU Module_2和備I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0070]S2，若主總線和主I/O設(shè)備出現(xiàn)故障，則將主總線切換至備總線，將主I/O設(shè)備切換至備I/o設(shè)備，使得切換前通過(guò)主總線與主I/O設(shè)備通信的主處理器在切換后通過(guò)備總線與備I/o設(shè)備通信；
[0071]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。由主處理器CPU Module_l中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得出主總線SYS_NET1的通信出現(xiàn)故障時(shí)，則將主總線SYS_NETl切換至備總線SYS_NET2，進(jìn)一步備I/O設(shè)備又接收到用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備通信的主處理器CPU Module_l在切換后通過(guò)備總線SYS_NET2與備I/O設(shè)備通信。
[0072]S3，若主處理器、主總線和主I/O設(shè)備均出現(xiàn)故障，則將主處理器切換至備處理器，將主總線切換至備總線，將主I/o設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得在切換后中斷主處理器通過(guò)主總線與主I/o設(shè)備的通信，并在切換后使得備處理器通過(guò)備總線與備I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0073]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。當(dāng)備處理器CPU Module_2在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則將主處理器CPU ModuleJ切換至備處理器CPU Module_2，進(jìn)一步切換后由備處理器CPU Module_2中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得出主總線SYS_NET1的通信出現(xiàn)故障時(shí)，則將主總線SYS_NET1切換至備總線SYS_NET2，備I/O設(shè)備又接收到用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得在切換后中斷主處理器CPUModule_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備的通信，并在切換后使得備處理器CPUModule_2通過(guò)備總線SYS_NET2與備I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0074]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)對(duì)主處理器、主總線及主I/O設(shè)備分別進(jìn)行判斷，進(jìn)而得出在主處理器和主I/O設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，在主總線和主I/O設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，在主處理器、主總線和主I/o設(shè)備均出現(xiàn)故障的三種情況下的切換方法，實(shí)現(xiàn)了基于模塊的主/備切換，達(dá)到了提高系統(tǒng)的靈活性以及可靠性的目的。
[0075]作為一種可選的方案，判斷主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障包括:
[0076]SI，備I/O設(shè)備檢測(cè)用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常；
[0077]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0078]可選地，在本實(shí)施例中主I/O設(shè)備或備I/O設(shè)備可以但不限于為單獨(dú)的板卡，例如，Al板卡。
[0079]S2，若檢測(cè)到指示信號(hào)出現(xiàn)異常，則控制主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備。
[0080]例如，結(jié)合圖4所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主I/O設(shè)備中包括Al板卡，DI板卡，上述板卡的通信接口分別為P1、P2，備I/O設(shè)備中包括Al’板卡，DI’板卡，上述板卡的通信接口分別為P1’、P2’。當(dāng)備I/O設(shè)備(例如，Al’板卡)通過(guò)通信接口 ΡΓ接收到用于指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)出現(xiàn)異常，則可單獨(dú)控制Al板卡切換至備用的Al’板卡，而不會(huì)影響其他類型的板卡的正常工作，例如，主I/O設(shè)備DI板卡并未出現(xiàn)故障，則可以不用切換至備用的DI’板卡。這樣，基于模塊的切換不僅更加靈活，也提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0081]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)對(duì)主I/O設(shè)備基于模塊是否出現(xiàn)故障的判斷，克服了現(xiàn)有技術(shù)中基于系統(tǒng)的機(jī)籠式的主/備切換導(dǎo)致的擴(kuò)展不方便的問(wèn)題，使得可編程控制器PLC的冗余控制系統(tǒng)更加靈活，可靠性也有所提高。
[0082]作為一種可選的方案，將主總線切換至備總線包括:
[0083]SI，判斷主處理器或備處理器所接收的數(shù)據(jù)中是包含主總線的標(biāo)識(shí)還是備總線的標(biāo)識(shí)；
[0084]可選地，在本實(shí)施例中判斷主處理器或備處理器所接收的數(shù)據(jù)中是包含主總線的標(biāo)識(shí)還是備總線的標(biāo)識(shí)的方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/o連接控制電路(I/Olink)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0085]S2，若判斷出是包含備總線的標(biāo)識(shí)，則將主總線切換至備總線。
[0086]例如，結(jié)合圖3所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。由主處理器CPU Module_l中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得出主總線SYS_NET1的通信出現(xiàn)故障時(shí)，則將主總線SYS_NETl切換至備總線SYS_NET2，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1相互通信的主處理器CPUModule_l和I/O設(shè)備在切換后通過(guò)備總線SYS_NET2進(jìn)行通信，這樣就保證了無(wú)I/O冗余的情況下也能保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0087]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，采用雙總線的方式，使得在I/O設(shè)備切換時(shí)不會(huì)影響其他類型的I/O設(shè)備，同時(shí)這種冗余方式也保證了運(yùn)行的可靠性。
[0088]作為一種可選地方案，將主處理器切換至備處理器包括:
[0089]SI，備處理器檢測(cè)用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常；
[0090]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0091]S2，若檢測(cè)到指示信號(hào)出現(xiàn)異常，則控制主處理器切換至備處理器。
[0092]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。當(dāng)備處理器CPU Module_2在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，又或者，備處理器CPU Module_2接收到用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，但指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，則將主處理器CPU Module_l切換至備處理器CPU Module_2。
[0093]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)判斷得出主處理器出現(xiàn)故障，控制上述主處理器切換至備處理器，克服了傳統(tǒng)技術(shù)所采用的冗余方式可靠性較低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高可編程控制器PLC的可靠性的效果。
[0094]本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋，但是值得注意的是，該優(yōu)選實(shí)施例只是為了更好的描述本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型不當(dāng)?shù)南薅ā?br> [0095]實(shí)施例2
[0096]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)，如圖6所示，在本實(shí)施例該系統(tǒng)包括:
[0097](I)主處理器602，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接；
[0098](2)備處理器604，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接，并與主處理器連接；
[0099]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器與備處理器互為備份，主總線與備總線互為備份。
[0100]可選地，在本實(shí)施例中上述可編程控制器冗余控制方法可以但不限于應(yīng)用于中型混合可編程控制器(PLC, Programmable logic controller)?？蛇x地,在本實(shí)施例中的主處理器對(duì)應(yīng)有備處理器，主總線對(duì)應(yīng)有備總線，主I/O設(shè)備對(duì)應(yīng)有備I/O設(shè)備。結(jié)合圖1所示，在本實(shí)施例中用于實(shí)施上述可編程控制器冗余控制方法的系統(tǒng)中包括主處理器CPUModule_l、備處理器 CPU Module_2,交換機(jī) Switchl、Switch2,主總線 SYS_NET1、備總線SYS_NET2,以及主 I/O 設(shè)備 1/0 Modulel、備 1/0 設(shè)備 1/0 Module2。
[0101]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器和備處理器可以但不限于通過(guò)RS232總線或以太網(wǎng)與第三方設(shè)備通信，將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)中心站?？蛇x地，在本實(shí)施例中的主處理器或備處理器可以包括但不限于:中央控制處理器(CPU)，和1/0連接控制電路。其中，CPU可以但不限于執(zhí)行以下至少一種操作:數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、外設(shè)通信，I/o連接控制電路(1/0Link)可以但不限于選擇相應(yīng)的總線與1/0設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?？蛇x地，在本實(shí)施例中的CPU處理器具有自檢功能，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)八段數(shù)碼管顯示。
[0102]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器和備處理器可以包括但不限于:多個(gè)通信接口。例如，如圖1所示，主處理器CPU Module_l包括:第一通信接口 Tl，用于向備處理器CPUModule_2發(fā)送主處理器CPU Module」的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 El和E2，用于與人機(jī)交互界面HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；備處理器CPU Module_2包括:第二通信接口 Tl’，用于接收主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ΕΓ和E2’，用于與人機(jī)交互界面HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0103]可選地，在本實(shí)施例中與主處理器或備處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備可以但不限于位于同一基板，其中上述I/O設(shè)備主要是用來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入輸出。
[0104]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主處理器是否出現(xiàn)故障的判斷方式包括但不限于:心跳檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)。其中，檢測(cè)的方式可以包括但不限于以下方式:主處理器實(shí)時(shí)向備處理器發(fā)送用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0105]可選地，在本實(shí)施例中備處理器檢測(cè)到的主處理器出現(xiàn)的故障包括以下至少之一:未在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、接收到的用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)指示異常。
[0106]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0107]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主處理器CPU Module_l通過(guò)第一通信接口 Tl實(shí)時(shí)向備處理器CPU Module_2發(fā)送用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則備處理器CPU Module_2通過(guò)第二通信接口 Tl’檢測(cè)判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否聽(tīng)到對(duì)方的“心跳”或接收到的“心跳”是否出現(xiàn)異常。若判斷出主處理器CPU ModuleJ出現(xiàn)故障(例如，備處理器CPU Module_2在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主處理器CPU Module_l的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào))，則將主處理器CPU Module_l切換至備處理器CPU Module_2,使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主處理器CPU Modulej通信的I/O設(shè)備在切換后通過(guò)主總線SYS_NETl與備處理器CPU Module_2通信。
[0108]可選地，在本實(shí)施例中在主處理器和備處理器在切換之前可以但不限于進(jìn)行同步數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)一步說(shuō)明，備處理器CPU Module_2要隨時(shí)準(zhǔn)備著，一旦需要進(jìn)行切換，就立刻獲取主控權(quán)切換成為當(dāng)前運(yùn)行的處理器。因此，主處理器CPU ModuleJ必須將自己的狀態(tài)信息通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給備處理器CPU Module_2,使備處理器CPUModule_2與主處理器CPU ModuleJ保持狀態(tài)、數(shù)據(jù)同步，這樣當(dāng)要進(jìn)行切換時(shí)，才可以實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)的切換。
[0109]可選地，在本實(shí)施例中PLC之間的數(shù)據(jù)同步可以包括但不限于采用硬件同步和軟件同步兩種方法，其中，硬件同步提供了同步數(shù)據(jù)的總線，也就是數(shù)據(jù)同步所需要的數(shù)據(jù)通道，實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送給備處理器；軟件同步則是將同步數(shù)據(jù)通過(guò)通信線路傳送給備處理器 CPUModule_2。
[0110](3)主總線606,被設(shè)置為與I/O設(shè)備連接；
[0111](4)備總線608,被設(shè)置為與I/O設(shè)備連接；
[0112]可選地，在本實(shí)施例中檢測(cè)主總線是否出現(xiàn)故障的判斷方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0113]例如，結(jié)合圖3所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。由主處理器CPU Module_l中的I/O連接控制電路(I/O link)所接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)得出主總線SYS_NET1的通信出現(xiàn)故障時(shí)，則將主總線SYS_NETl切換至備總線SYS_NET2，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1相互通信的主處理器CPUModule_l和I/O設(shè)備在切換后通過(guò)備總線SYS_NET2進(jìn)行通信，這樣就保證了無(wú)I/O冗余的情況下也能保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0114]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)判斷得出主處理器和/或主總線出現(xiàn)故障，控制上述主處理器切換至備處理器和/或控制上述主總線切換至備總線，克服了傳統(tǒng)技術(shù)所采用的冗余方式可靠性較低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高可編程控制器PLC的可靠性的效果。
[0115]作為一種可選的方案，如圖7所示，在本實(shí)施例中的系統(tǒng)還包括:1/0設(shè)備，其中，I/o設(shè)備包括:
[0116](I)主I/O設(shè)備702，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接；和/或
[0117](2)備I/O設(shè)備704，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接，并與主I/O設(shè)備連接；
[0118]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備與備I/O設(shè)備互為備份。
[0119]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備可以但不限于位于同一基板，其中，上述I/o設(shè)備主要是用來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入輸出?？蛇x地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備可以包括但不限于A0、A1、D0、DI四種卡件，相應(yīng)的，在本實(shí)施例中的備I/O設(shè)備可以包括但不限于A0’、Al’、DO’、DI’?？蛇x地，在本實(shí)施例中主/備I/O設(shè)備可以但不限于為單獨(dú)的板卡，例如，Al板卡。
[0120]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備還可以包括用于傳輸主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)的通信接口。例如，如圖4所示，主I/O設(shè)備中包括Al板卡，DI板卡，上述板卡的通信接口分別為P1、P2，備I/O設(shè)備中包括Al’板卡，DI’板卡，上述板卡的通信接口分別為PI’、P2’?？蛇x地，在本實(shí)施例中的I/O設(shè)備能夠通過(guò)LED指示燈顯示當(dāng)前輸入輸出的信號(hào)狀態(tài)。
[0121]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障的判斷方式包括但不限于:心跳檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)。其中，檢測(cè)的方式可以包括但不限于以下方式:主I/o設(shè)備實(shí)時(shí)向備I/O設(shè)備發(fā)送用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0122]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主I/o設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0123]例如，如圖4所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信，其中，將Al、DI卡作為主I/O設(shè)備，AI’、DI’作為Al、DI的備I/O設(shè)備。若判斷出主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)出現(xiàn)故障(例如，備I/O設(shè)備(例如，Al’板卡)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到用于指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào))，則將主I/O設(shè)備切換至備I/O設(shè)備，使得切換前通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備通信的主處理器CPU Module_l在切換后通過(guò)主總線SYS_NET1與備I/O設(shè)備通信。
[0124]進(jìn)一步說(shuō)明，兩個(gè)I/O設(shè)備之間通過(guò)同一基板上的系統(tǒng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，根據(jù)各自采集的信號(hào)進(jìn)行裁決，使其中一個(gè)I/o設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)(即主I/O設(shè)備)，另一個(gè)I/O設(shè)備處于準(zhǔn)備狀態(tài)(即備I/O設(shè)備)；處于準(zhǔn)備狀態(tài)的備I/O設(shè)備與系統(tǒng)中有效的I/O連接控制電路(Ι/Olink)之間的總線是被鎖死的，即該路系統(tǒng)總線處于高阻態(tài)。
[0125]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)I/O設(shè)備的檢測(cè)可以但不限于:周期性查詢。例如，I/O連接控制電路(I/o link)周期性(例如，周期T約為1.5ms)查詢可編程控制器PLC的主I/O設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常，并將狀態(tài)返回給CPU(例如，每10ms返回給CPU處理器一次)。這樣在運(yùn)行過(guò)程中CPU通過(guò)定期檢測(cè)I/O連接控制電路(I/O link)返回的主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過(guò)在系統(tǒng)中啟動(dòng)一個(gè)定期的任務(wù)，定期對(duì)主I/O設(shè)備進(jìn)行輪詢，以確定主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而確定主I/O設(shè)備是否在正常工作。
[0126]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)位于同一基板的備I/O設(shè)備判斷主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障，則可在判斷出現(xiàn)故障后，直接控制主/備I/o設(shè)備的切換，克服了現(xiàn)有的系統(tǒng)級(jí)主/備切換的不方便性，實(shí)現(xiàn)了基于模塊的切換，達(dá)到了提高I/o設(shè)備主/備切換的靈活性以及可靠性的目的。
[0127]作為一種可選的方案,在本實(shí)施例中的主處理器602包括:
[0128](I)第一中央控制處理器，被設(shè)置為與第一 I/O連接控制電路連接；
[0129]可選地，在本實(shí)施例中的CPU可以但不限于執(zhí)行以下至少一種操作:數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、外設(shè)通信，I/o連接控制電路(I/O Link)可以但不限于選擇相應(yīng)的總線與I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?？蛇x地，在本實(shí)施例中的CPU處理器具有自檢功能，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)八段數(shù)碼管顯示。
[0130](2)第一 I/O連接控制電路，被設(shè)置為與主總線及備總線連接，用于控制選擇主總線或備總線與I/o設(shè)備進(jìn)行通信。
[0131]可選地，在本實(shí)施例中檢測(cè)主總線是否出現(xiàn)故障的判斷方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0132]可選地，在本實(shí)施例中，上述可編程控制器冗余控制系統(tǒng)中還可以但不限于包括通信模塊502，如圖5所示，該通信模塊502不僅可以作為處理器與總線(SYS_NET)的交互接口，同時(shí)也可以但不限于為處理器、I/O設(shè)備提供24V電源?？蛇x地，在本實(shí)施例中，上述通信模塊502可以但不限于通過(guò)RJ45頭，與處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)或者I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0133]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)處理器中的中央控制處理器以及I/O連接控制電路兩個(gè)結(jié)構(gòu)組合，共同控制主處理器、以及主總線的切換，實(shí)現(xiàn)了靈活控制系統(tǒng)中模塊的主/備切換，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0134]作為一種可選的方案,在本實(shí)施例中的備處理器604包括:
[0135](I)第二中央控制處理器，被設(shè)置為與第二 I/O連接控制電路連接；
[0136]可選地，在本實(shí)施例中的CPU可以但不限于執(zhí)行以下至少一種操作:數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、外設(shè)通信，I/o連接控制電路(I/O Link)可以但不限于選擇相應(yīng)的總線與I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?？蛇x地，在本實(shí)施例中的CPU處理器具有自檢功能，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)八段數(shù)碼管顯示。
[0137](2)第二 I/O連接控制電路，被設(shè)置為與主總線及備總線連接，用于選擇主總線或備總線與I/O設(shè)備進(jìn)行通信。
[0138]可選地，在本實(shí)施例中檢測(cè)主總線是否出現(xiàn)故障的判斷方式可以包括但不限于:通過(guò)處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)通過(guò)接收的數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)判斷主總線是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0139]可選地，在本實(shí)施例中，上述可編程控制器冗余控制系統(tǒng)中還可以但不限于包括通信模塊502，如圖5所示，該通信模塊502不僅可以作為處理器與總線(SYS_NET)的交互接口，同時(shí)也可以但不限于為處理器、I/O設(shè)備提供24V電源?？蛇x地，在本實(shí)施例中，上述通信模塊502可以但不限于通過(guò)RJ45頭，與處理器中的I/O連接控制電路(I/O link)或者I/O設(shè)備進(jìn)行通信。通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)處理器中的中央控制處理器以及I/O連接控制電路兩個(gè)結(jié)構(gòu)組合，共同控制備處理器、以及備總線的切換，實(shí)現(xiàn)了靈活控制系統(tǒng)中模塊的主/備切換，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0140]作為一種可選的方案,在本實(shí)施例中的主處理器602中包括:
[0141](I)第一通信接口，被設(shè)置為與備處理器連接，用于向備處理器發(fā)送指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；
[0142]可選地，在本實(shí)施例中備處理器中包括:
[0143](I)第二通信接口，被設(shè)置為與主處理器連接，用于接收指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0144]可選地，在本實(shí)施例中的主處理器和備處理器可以包括但不限于:多個(gè)通信接口。例如，如圖1所示，主處理器CPU Module_l包括:第一通信接口 Tl，用于向備處理器CPUModule_2發(fā)送主處理器CPU Module_l的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；備處理器CPU Module_2包括:第二通信接口 Tl’，用于接收主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0145]作為一種可選的方案，在本實(shí)施例中的備處理器604還包括:
[0146](I)第一檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與第二通信接口連接，用于檢測(cè)指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
[0147]可選地，在本實(shí)施例中備處理器檢測(cè)到的主處理器出現(xiàn)的故障包括以下至少之一:未在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、接收到的用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)指示異常。
[0148]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0149]例如，結(jié)合圖1所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/o設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主處理器CPU Module_l通過(guò)第一通信接口 Tl實(shí)時(shí)向備處理器CPU Module_2發(fā)送用于指示主處理器CPU ModuleJ的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則備處理器CPU Module_2通過(guò)第二通信接口 Tl’檢測(cè)判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否聽(tīng)到對(duì)方的“心跳”或接收到的“心跳”是否出現(xiàn)異常。
[0150]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，通過(guò)判斷得出主處理器出現(xiàn)故障，控制上述主處理器切換至備處理器，克服了傳統(tǒng)技術(shù)所采用的冗余方式可靠性較低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高可編程控制器PLC的可靠性的效果。
[0151]作為一種可選的方案，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備702包括:
[0152](I)第三通信接口，被設(shè)置為與備I/O設(shè)備連接，用于向備I/O設(shè)備發(fā)送指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)；
[0153]可選地，在本實(shí)施例中備I/O設(shè)備包括:
[0154](I)第四通信接口，被設(shè)置為與主I/O設(shè)備連接，用于接收指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0155]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備可以但不限于位于同一基板，其中，上述I/o設(shè)備主要是用來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入輸出?？蛇x地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備可以包括但不限于A0、A1、D0、DI四種卡件，相應(yīng)的，在本實(shí)施例中的備I/O設(shè)備可以包括但不限于A0’、Al’、DO’、DI’?？蛇x地，在本實(shí)施例中主/備I/O設(shè)備可以但不限于為單獨(dú)的板卡，例如，Al板卡。
[0156]可選地，在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備和備I/O設(shè)備還可以包括用于傳輸主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)的通信接口。例如，如圖4所示，主I/O設(shè)備中包括Al板卡，DI板卡，上述板卡的通信接口分別為P1、P2，備I/O設(shè)備中包括Al’板卡，DI’板卡，上述板卡的通信接口分別為PI’、P2’。
[0157]作為一種可選的方案，在本實(shí)施例中的備I/O設(shè)備704還包括:
[0158](I)第二檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與第四通信接口連接，用于檢測(cè)指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
[0159]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備是否出現(xiàn)故障的判斷方式包括但不限于:心跳檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)。其中，檢測(cè)的方式可以包括但不限于以下方式:主I/o設(shè)備實(shí)時(shí)向備I/O設(shè)備發(fā)送用于指示主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
[0160]可選地，在本實(shí)施例中對(duì)主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常包括但不限于:未按時(shí)接收到用于指示主I/o設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)、指示信號(hào)指示出現(xiàn)異常，其中，指示信號(hào)出現(xiàn)的異?？梢园ǖ幌抻谛盘?hào)波形異常。
[0161]例如，如圖4所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l通過(guò)主總線SYS_NET1與主I/O設(shè)備正在進(jìn)行正常的通信。主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)通過(guò)第三通信接口(例如，Pl口)實(shí)時(shí)向備I/O設(shè)備(例如，Al’板卡)的第四通信接口(例如，ΡΓ 口)發(fā)送用于指示主I/O設(shè)備(例如，Al板卡)的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)，則備I/O設(shè)備通過(guò)第四通信接口 ΡΓ檢測(cè)判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否聽(tīng)到對(duì)方的“心跳”或接收到的“心跳”是否出現(xiàn)異常。
[0162]作為一種可選的方案，在本實(shí)施例中的主處理器602包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ；
[0163]可選地，在本實(shí)施例中備處理器包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口。
[0164]可選地,在本實(shí)施例中的主I/O設(shè)備與備I/O設(shè)備位于同一基板。
[0165]可選地，在本實(shí)施例中主處理器CPU Module_l及備處理器CPU Module_2可以但不限于具備2個(gè)互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口，具體示例結(jié)合圖1所示，主處理器CPUModule_l中包括互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 El和E2，備處理器CPU Module_2中包括互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ΕΓ和E2’，在上述各處理器的兩個(gè)以太網(wǎng)接口上設(shè)置不同網(wǎng)段的IP地址，通過(guò)在人機(jī)交互界面HMI上設(shè)置2個(gè)相應(yīng)的IP地址，做到PLC系統(tǒng)與HMI的通信冗余。
[0166]例如，如圖2所示，假設(shè)當(dāng)前主處理器CPU Module_l及備處理器CPU Module_2通過(guò)以太網(wǎng)與第三方設(shè)備(例如，人機(jī)交互界面HMI)通信。主處理器CPU ModuleJ與備處理器CPU Module_2各自的兩個(gè)以太網(wǎng)口分別設(shè)置為不同網(wǎng)段的2個(gè)IP地址，比如CPUModuIe_l 的 El 口設(shè)置為 192.168.1.101，E2 口設(shè)置為 10.10.1.18，CPU Module_2 的設(shè)置與前者相同。HMI具備2個(gè)網(wǎng)口，分別設(shè)為192.168.1.100和10.10.1.10。
[0167]可選地，在本實(shí)施例中人機(jī)交互界面HMI與上述系統(tǒng)通信有主/備兩個(gè)通信鏈路，例如，如圖2所示的HMI與交換機(jī)Switcnl和Switcn2之間分別通過(guò)鏈路a、鏈路d進(jìn)行通信，兩條鏈路可以同時(shí)工作，通常以一條為主，另一條為輔，主鏈路故障時(shí)HMI將自動(dòng)切換到另一條通信鏈路。
[0168]進(jìn)一步說(shuō)明，上述系統(tǒng)中控制器所控制的主處理器CPU ModuleJ與備處理器CPUModule_2的網(wǎng)口是否工作是通過(guò)自身判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)主處理器CPU Module_l為主工作時(shí)，其El 口，E2 口始終處于激活狀態(tài)，兩個(gè)端口均可以與HMI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，備處理器CPUModule_2的E1’ 口，E2’ 口處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。
[0169]當(dāng)主處理器CPU Module_l工作時(shí)，人機(jī)交互界面HMI與CPU A共有兩條通信鏈路a—b和d— f,兩條鏈路可以同時(shí)工作。假設(shè)當(dāng)前a—b為主工作鏈路，則d— f鏈路則為備工作鏈路(但可以接收人機(jī)交互界面HMI下發(fā)的通信指令并回應(yīng))；若通信鏈路a— b出現(xiàn)異常，人機(jī)交互界面HMI自動(dòng)切換d — f通信鏈路來(lái)工作。主處理器CPU Module_l工作時(shí)，備處理器CPU Module_2的El’ 口，E2’處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。如果主處理器CPUModule_l出現(xiàn)故障，控制器會(huì)自動(dòng)裁決切換到備處理器CPU Module_2繼續(xù)進(jìn)行通信。
[0170]當(dāng)備處理器CPU Module_2工作時(shí)，人機(jī)交互界面HMI與備處理器CPU Module_2共有兩條通信鏈路a— c和d— e，兩條鏈路可以同時(shí)工作。假設(shè)當(dāng)前a— c為主工作鏈路，則d— e鏈路備工作鏈路(但可以接收人機(jī)交互界面HM下發(fā)的通信指令并回應(yīng))；若通信鏈路a— c出現(xiàn)異常，人機(jī)交互界面HMI將自動(dòng)切換d— e通信鏈路來(lái)工作。備處理器CPUModule_2工作時(shí)主處理器CPU Module_l的El 口，E2處于禁止?fàn)顟B(tài)，并呈現(xiàn)為高阻態(tài)。
[0171]通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例，主/備處理器中還設(shè)置多個(gè)通信接口，可以通過(guò)控制一些通信接口的開(kāi)啟或禁止，實(shí)現(xiàn)了節(jié)省IP資源的效果，擴(kuò)大了冗余數(shù)量；還可通過(guò)一些通信接口實(shí)現(xiàn)對(duì)主處理器實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢測(cè)，以使出現(xiàn)故障時(shí)，可以將主處理器及時(shí)切換至備處理器。
[0172]本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋，但是值得注意的是，該優(yōu)選實(shí)施例只是為了更好的描述本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型不當(dāng)?shù)南薅ā?br> [0173]從以上的描述中，可以看出，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)將可編程控制器中的處理器、總線、I/o設(shè)備均設(shè)置主/備兩個(gè)設(shè)備，克服了現(xiàn)有技術(shù)中只針對(duì)特定的單獨(dú)的模塊或整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行冗余設(shè)置所導(dǎo)致的可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題，使得整個(gè)系統(tǒng)在單獨(dú)的模塊出現(xiàn)故障，或者任意模塊組合出現(xiàn)故障時(shí)，均可實(shí)現(xiàn)在不影響其他類型的模塊前提下，進(jìn)行無(wú)擾切換，達(dá)到了基于模塊靈活切換的目的，從而實(shí)現(xiàn)了提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中所采用的冗余方式可靠性較低的技術(shù)問(wèn)題。
[0174]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可編程控制器冗余控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 主處理器，被設(shè)置為與主總線及備總線分別連接； 備處理器，被設(shè)置為與所述主總線及所述備總線分別連接，并與所述主處理器連接； 主總線，被設(shè)置為與I/o設(shè)備連接； 備總線，被設(shè)置為與所述I/o設(shè)備連接； 其中，所述主處理器與所述備處理器互為備份，所述主總線與所述備總線互為備份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:所述I/O設(shè)備，其中，所述I/O設(shè)備包括: 主I/o設(shè)備，被設(shè)置為與所述主總線及所述備總線分別連接；和/或 備I/o設(shè)備，被設(shè)置為與所述主總線及所述備總線分別連接，并與所述主I/O設(shè)備連接; 其中，所述主I/o設(shè)備與所述備I/O設(shè)備互為備份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主處理器包括: 第一中央控制處理器，被設(shè)置為與第一 I/o連接控制電路連接； 所述第一 I/o連接控制電路，被設(shè)置為與所述主總線及所述備總線連接，用于選擇所述主總線或所述備總線與所述I/o設(shè)備進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述備處理器包括: 第二中央控制處理器，被設(shè)置為與第二 I/o連接控制電路連接； 所述第二 I/o連接控制電路，被設(shè)置為與所述主總線及所述備總線連接，用于選擇所述主總線或所述備總線與所述I/o設(shè)備進(jìn)行通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述主處理器中包括:第一通信接口，被設(shè)置為與所述備處理器連接，用于向所述備處理器發(fā)送指示所述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)； 所述備處理器中包括:第二通信接口，被設(shè)置為與所述主處理器連接，用于接收指示所述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述備處理器中還包括: 第一檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與所述第二通信接口連接，用于檢測(cè)所述指示所述主處理器的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述主I/o設(shè)備包括:第三通信接口，被設(shè)置為與所述備I/O設(shè)備連接，用于向所述備I/o設(shè)備發(fā)送指示所述主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)； 所述備I/o設(shè)備包括:第四通信接口，被設(shè)置為與所述主I/o設(shè)備連接，用于接收指示所述主I/o設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述備I/O設(shè)備還包括: 第二檢測(cè)裝置，被設(shè)置為與所述第四通信接口連接，用于檢測(cè)所述指示所述主I/O設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示信號(hào)是否出現(xiàn)異常。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述主處理器包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口 ； 所述備處理器包括:互為備份的兩個(gè)以太網(wǎng)接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、7-8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主I/O設(shè)備與所述備I/o設(shè)備位于同一基板。
【文檔編號(hào)】G05B9/03GK204086849SQ201420215526
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】徐仁佐, 闞偉 申請(qǐng)人:北京龍鼎源科技有限公司