一种DCS控制器冗余装置制造方法及图纸

本申请提供一种DCS控制器冗余装置。所述装置包括：第一控制器和第二控制器，所述第一控制器包括控制器初始类别转换单元，信息确认收发单元，固件收发单元，参数收发单元以及切换指令收发单元。本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置，通过设置完全相同的两个控制器，并且经过初始化，固件同步，参数同步这些过程，可以保证两个控制器中的系统数据完全一致，当一个控制器发生故障时，另一个控制器能够继续进行数据收发工作，提高了冗余系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及信号传输领域，特别涉及一种DCS控制器冗余装置。
技术介绍
DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communicat1n)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。集散控制系统主要由三大部分组成:分散过程控制装置、操作管理装置及通讯系统。通讯系统用来提供分散过程控制装置与操作管理装置之间的数据传递和交换。在分散过程控制装置中，是将生产过程的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而操作的各种信息也通过分散过程控制装置送到执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟量与数字量的相互转换，完成控制算法的各种运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波和一些运算。分散过程控制装置的工作原理为:现场检测设备从现场采集来的信号经I/O单元的A/D转换，通过I/O总线把数据传到过程接口控制器(PIC)，在过程站(PCS)需要时，PIC沿现场总线把数据发送到PCS的现场总线控制器(FBC)，FBC对接收到的信号进行滤波和线性化，然后发送到PCS的CPU。PCS的CPU依照系统组态对数据进行处理和运算，并发送所需的数据到网络连接单元(NCU)。稳定可靠是工业控制系统的必备的特点，但是由于各种复杂的工业环境，对控制系统的干扰也是多变的，外部干扰对系统部件的寿命造成了不可预测的影响，为了系统的更加稳定性，控制器的冗余是非常有必要的，控制器出现意外时，备份机及时地接管系统的控制，避免对工业现场造成灾难性后果。现有冗余技术，主机正常收发数据，备机只收不发，主机备机同时运行，主机故障时，备机开始发送。这样主机、备机中的数据可能因为时序问题导致数据不一致。其次，如果受到通信线路上的干扰导致主机不能正常工作，那么备机也会受到干扰不能正常工作，这样不能起到冗余备份的效果。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种DCS控制器冗余装置，以提高冗余系统的稳定性。本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置是这样实现的:一种DCS控制器冗余装置，所述装置包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器包括控制器初始类别转换单元，信息确认收发单元，固件收发单元，参数收发单元以及切换指令收发单元，其中:所述控制器初始类别转换单元，用来根据预设规则转换第一控制器的初始类别，所述初始类别包括主控制器和从控制器；所述信息确认收发单元，用来向第二控制器发送固件版本确认信息或者接收第二控制器发来的固件版本确认信息，所述固件版本确认信息中包括发送方的固件版本号；所述固件收发单元，用来向第二控制器发送固件或者接收第二控制器发来的固件；所述参数收发单元，用来向第二控制器发送参数包或者接收第二控制器发来的参数包；所述切换指令收发单元，用来向第二控制器发送切换指令或者接收第二控制器发来的切换指令；所述第二控制器与第一控制器的结构相同，并通过用于信息交互的通道相连接。优选地，所述控制器初始类别转换单元具体包括:控制器初始类别判定模块，用来判定第一控制器的初始类别；信息监测模块，用来通过所述冗余通道检测第二控制器的运行状态；第一设定模块，用来当所述判定的第一控制器的初始类别为主控制器，并且所述检测的第二控制器没有运行时，设定第一控制器为主控制器；第二设定模块，用来当所述判定的第一控制器的初始类别为主控制器，并且所述检测的第二控制器正在运行时，设定第一控制器为从控制器；第三设定模块，用来当所述判定的第一控制器的初始类别为从控制器，并且所述检测的第二控制器在预设时间段内没有运行时，设定第一控制器为主控制器；第四设定模块，用来当所述判定的第一控制器的初始类别为从控制器，并且所述检测的第二控制器在预设时间段内开始运行或者正在运行时，设定第一控制器为从控制器。优选地，所述第一控制器和第二控制器中还包括接口隔离单元，用来当主控制器线路出现故障时，隔离主控制器的接口。本申请提供的一种DCS控制器冗余装置，通过设置完全相同的两个控制器，并且经过初始化，固件同步，参数同步这些过程，可以保证两个控制器中的系统数据完全一致，当一个控制器发生故障时，另一个控制器能够继续进行数据收发工作，提高了冗余系统的稳定性。【附图说明】图1为本申请提供的一种DCS控制器冗余装置的原理示意图；图2为本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置示意图；图3为本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置中控制器初始类别转换单元的功能模块图；【具体实施方式】本申请实施例提供一种DCS控制器冗余装置。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。图1为本申请提供的一种DCS控制器冗余装置的原理示意图。如图1所示，所述DCS控制器冗余装置包括主机和备机。其中，主机的工作模式为:周期性地对程序进行扫描，第N个周期的系统数据经过程序Pl的处理，可以生成第(N+1)个周期的系统数据。也就是说，主机的第(N+1)个周期的系统程序可以由第N个周期的系统数据和程序Pl决定。备机的工作模式与主机相同。备机中第(M+1)个周期的系统数据可以由第M个周期的系统数据和程序P2决定，其中Pl和P2是相同的程序。那么，如果主机第N个周期的系统数据与备机第M个周期的系统数据相同，那么他们下一个周期的数据也会相同。因此，本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置只需要保证主机和备机中每个周期的数据相同即可。图2为本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置示意图。如图2所示，所述装置包括第一控制器100和第二控制器200。其中，第一控制器和第二控制器均具备一个初始类别，例如，第一控制器的初始类别可以为主控制器，而第二控制器的初始类别可以为从控制器。在第一控制器和第二控制器启动时，可以根据自身的初始类别以及对方的工作状态，重新确定自身的类别。所述第一控制器与第二控制器的结构完全相同，并且通过用于信息交互的通道相连接。如图2所示，第一控制器可以包括控制器初始类别转换单元101，信息确认收发单元102，固件收发单元103，参数收发单元104以及切换指令收发单元105，其中:所述控制器初始类别转换单元101，可以用来根据预设规则转换第一控制器的初始类别，所述初始类别包括主控制器和从控制器。具体地，图3为本申请实施例提供的一种DCS控制器冗余装置中控制器初始类别转换单元的功能模块图。如图3所示，所述控制器初始类别转换单元可以包括:控制器初始类别判定模块1011，用来判定第一控制器的初始类别；信息监测模块1012，用来通过所述冗余通道监测第二控制器的运行状态；第一设定模块1013，用来当所述判定的第一控制器的初始类别为主控制器，并且所述检测的第二控制器没有运行时，设定第一控制器为主控制器；第二设定模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DCS控制器冗余装置，其特征在于，所述装置包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器包括控制器初始类别转换单元，信息确认收发单元，固件收发单元，参数收发单元以及切换指令收发单元，其中：所述控制器初始类别转换单元，用来根据预设规则转换第一控制器的初始类别，所述初始类别包括主控制器和从控制器；所述信息确认收发单元，用来向第二控制器发送固件版本确认信息或者接收第二控制器发来的固件版本确认信息，所述固件版本确认信息中包括发送方的固件版本号；所述固件收发单元，用来向第二控制器发送固件或者接收第二控制器发来的固件；所述参数收发单元，用来向第二控制器发送参数包或者接收第二控制器发来的参数包；所述切换指令收发单元，用来向第二控制器发送切换指令或者接收第二控制器发来的切换指令；所述第二控制器与第一控制器的结构相同，并通过用于信息交互的通道相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆民，孔祥玉，赵怀玉，
申请(专利权)人：山东创恒科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37