本技術(shù)涉及profinet工業(yè)以太網(wǎng)，尤其是涉及一種改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的方法、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、profinet（下面簡(jiǎn)稱為pn）是iec61158公布的第10類現(xiàn)場(chǎng)總線/工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，屬于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。在實(shí)際組網(wǎng)中，為保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，通常采用冗余的傳輸路徑（比如環(huán)形拓?fù)洌鐖D1所示），當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單點(diǎn)故障導(dǎo)致一條傳輸路徑失效時(shí)，另外的替換路徑可以生效，網(wǎng)絡(luò)通信可以快速恢復(fù)正常。在profinet中定義了介質(zhì)冗余協(xié)議（mediaredundancy?protocol，簡(jiǎn)稱mrp），mrp通過(guò)對(duì)環(huán)型以太網(wǎng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控與控制來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余的傳輸路徑。

2、pn網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括pn主站和從站間的周期性交互數(shù)據(jù)。pn主站和從站間典型的實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)刷新周期為1~128ms。看門狗時(shí)間是指，如果pn設(shè)備在此時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到對(duì)方的周期數(shù)據(jù)，則認(rèn)為對(duì)方設(shè)備出現(xiàn)故障，觸發(fā)故障上報(bào)。pn設(shè)備中默認(rèn)的看門狗時(shí)間為3倍的數(shù)據(jù)刷新周期時(shí)間，對(duì)應(yīng)典型值為3~384ms。在profinet協(xié)議中對(duì)mrp的性能要求為，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為50，網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單點(diǎn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間不大于200毫秒。此重構(gòu)時(shí)間并不能滿足數(shù)據(jù)刷新周期時(shí)間較?。?~32ms）的業(yè)務(wù)需求，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí)，這些設(shè)備的看門狗會(huì)超時(shí)，導(dǎo)致pn主站和從站間業(yè)務(wù)中斷，從而pn主站和從站間需要重新建立業(yè)務(wù)鏈接。

3、由于網(wǎng)絡(luò)故障需要重建鏈時(shí)，pn主站需要發(fā)送dcp_req報(bào)文，并等待pn從站回復(fù)dcp_rsp報(bào)文。而此時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)并未完成，pn主站發(fā)送的第一個(gè)dcp_req報(bào)文無(wú)法到達(dá)從站，pn主站需要等待超時(shí)（通常為2秒）后重發(fā)dcp_req報(bào)文，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)已重構(gòu)完成，pn從站可收到此報(bào)文并向pn主站回復(fù)dcp_rsp報(bào)文。此后pn主站和從站繼續(xù)重建鏈流程，恢復(fù)正常的業(yè)務(wù)。由于等待的超時(shí)時(shí)間（2秒）較長(zhǎng)，總體pn業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間肯定要大于2秒。對(duì)比環(huán)網(wǎng)重構(gòu)時(shí)間小于200毫秒，但是pn業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間卻大于2秒。問(wèn)題的原因在于pn主站發(fā)出的第一個(gè)dcp_req報(bào)文無(wú)法到達(dá)從站，且協(xié)議中規(guī)定的主站等待超時(shí)的時(shí)間（2秒）過(guò)長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供了一種改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的方法、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決pn主站發(fā)出的第一個(gè)dcp_req報(bào)文無(wú)法到達(dá)從站，且協(xié)議中規(guī)定的主站等待超時(shí)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的方法，包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)，并獲取所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)中pn主站發(fā)送的dcp_req報(bào)文；

3、將所述獲取到的dcp_req報(bào)文通過(guò)所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)中的mrp主交換機(jī)緩存到報(bào)文緩沖區(qū)中；

4、響應(yīng)于監(jiān)測(cè)到所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)由閉環(huán)狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)狀態(tài)，檢測(cè)所述報(bào)文緩沖區(qū)中是否為空；

5、響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)不為空，通過(guò)所述mrp主交換機(jī)將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至pn從站。

6、可選地，所述將所述獲取到的dcp_req報(bào)文通過(guò)所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)中的mrp主交換機(jī)緩存到報(bào)文緩沖區(qū)中，包括：

7、根據(jù)所述dcp_req報(bào)文對(duì)應(yīng)的站名，確定所述dcp_req報(bào)文是否對(duì)應(yīng)所述mrp主交換機(jī)；

8、響應(yīng)于確定所述dcp_req報(bào)文不對(duì)應(yīng)所述mrp主交換機(jī)，確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp角色是否是mrm；

9、響應(yīng)于確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp角色是mrm，確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)；

10、響應(yīng)于確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)是閉環(huán)狀態(tài)，將所述獲取到的dcp_req報(bào)文和對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間緩存到報(bào)文緩沖區(qū)中。

11、可選地，響應(yīng)于確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp角色不是mrm，不保存所述dcp_req報(bào)文。

12、可選地，響應(yīng)于確定所述mrp主交換機(jī)對(duì)應(yīng)的mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)是開(kāi)環(huán)狀態(tài)，不保存所述dcp_req報(bào)文。

13、可選地，所述響應(yīng)于監(jiān)測(cè)到所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)由閉環(huán)狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)狀態(tài)，檢測(cè)所述報(bào)文緩沖區(qū)中是否為空，包括：

14、響應(yīng)于接收到所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)變化通知，確定所述狀態(tài)變化是否是mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)由閉環(huán)狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)狀態(tài)；

15、響應(yīng)于確定所述狀態(tài)變化是mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)由閉環(huán)狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)狀態(tài)，確定所述報(bào)文緩沖區(qū)中是否有dcp_req報(bào)文。

16、可選地，所述響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)不為空，通過(guò)所述mrp主交換機(jī)將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至pn從站，包括：

17、響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)不為空，從所述報(bào)文緩沖區(qū)中選擇一個(gè)dcp_req報(bào)文；

18、根據(jù)所述dcp_req報(bào)文對(duì)應(yīng)保存的當(dāng)前時(shí)間，確定所述dcp_req報(bào)文是否在報(bào)文有效期內(nèi)；

19、響應(yīng)于確定所述dcp_req報(bào)文在報(bào)文有效期內(nèi)，確定所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)的mrp端口的工作狀態(tài)是否由block變?yōu)閒orward；

20、響應(yīng)于所述mrp端口的工作狀態(tài)由block變?yōu)閒orward，所述mrp主交換機(jī)通過(guò)所述mrp端口將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至所述pn從站。

21、可選地，在所述響應(yīng)于所述mrp端口的工作狀態(tài)由block變?yōu)閒orward，所述mrp主交換機(jī)通過(guò)所述mrp端口將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至所述pn從站之后，所述方法還包括：

22、確定所述報(bào)文緩沖區(qū)是否為空；

23、響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)不為空，通過(guò)所述mrp主交換機(jī)將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至pn從站。

24、可選地，響應(yīng)于所述mrp端口的工作狀態(tài)未由block變?yōu)閒orward，確定所述報(bào)文緩沖區(qū)是否為空；

25、響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)為空，所述mrp主交換機(jī)不發(fā)送dcp_req報(bào)文發(fā)送至pn從站。

26、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的設(shè)備，其特征在于，所述改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的程序，所述改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述中任一項(xiàng)所述的改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的方法的步驟。

27、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的程序，所述改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述中任一項(xiàng)所述的改進(jìn)mrp環(huán)網(wǎng)中profinet主從重建鏈過(guò)程的方法的步驟。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)，并獲取所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)中pn主站發(fā)送的dcp_req報(bào)文；將所述獲取到的dcp_req報(bào)文通過(guò)所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)中的mrp主交換機(jī)緩存到報(bào)文緩沖區(qū)中；響應(yīng)于監(jiān)測(cè)到所述mrp冗余環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)由閉環(huán)狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)狀態(tài)，檢測(cè)所述報(bào)文緩沖區(qū)中是否為空；響應(yīng)于確定所述報(bào)文緩沖區(qū)不為空，通過(guò)所述mrp主交換機(jī)將所述dcp_req報(bào)文發(fā)送至pn從站。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了彌補(bǔ)profinet協(xié)議中重建鏈流程的缺陷，可以解決由于網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致dcp_req被異常丟棄，pn業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題；可以大大縮短pn主從站間的業(yè)務(wù)重建鏈時(shí)間，由數(shù)秒降低為數(shù)十至數(shù)百毫秒；進(jìn)一步提高profinet網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性。