System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法技术_技高网

一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法技术

技术编号:42480938 阅读:30 留言:0更新日期:2024-08-21 13:01
本发明专利技术提出了一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法。属于PLC控制器技术领域,所述方法包括:在PLC控制器网络中设置主CPU和N个从CPU,所述N≥2,所述主CPU和从CPU之间通过握手线相连;并通过状态监测模块实时检测各自的工作状态;基于主CPU和从CPU的控制逻辑程序,当状态监测机制监测到主CPU故障时,则通过从CPU对控制权进行接管。通过设置主CPU和至少两个从CPU,并配备接管优先级,能够在主CPU发生故障时,由从CPU按照优先级顺序迅速接管控制权,确保控制系统连续运行,减少停机时间和生产损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,属于plc控制器。


技术介绍

1、随着工业自动化技术的快速发展,可编程逻辑控制器(plc)已成为工业控制领域的核心设备。plc以其强大的控制功能、灵活的配置方式以及稳定可靠的性能,在工业自动化中发挥着重要作用。然而,随着生产规模的扩大和复杂性的提高,对plc控制器的稳定性和可靠性要求也越来越高。

2、传统的plc控制器通常采用单一cpu进行控制,一旦cpu发生故障,整个控制系统将陷入瘫痪状态,导致生产线的停机和生产效益的损失。因此,如何保证plc控制器的稳定性和可靠性,避免因cpu故障而导致的生产中断,成为当前工业自动化领域亟待解决的问题。

3、为了解决这一问题,人们开始探索采用冗余cpu的plc控制器网络。通过设置主cpu和从cpu,并在它们之间建立通信机制,实现主cpu故障时的控制权接管,从而提高plc控制器网络的可靠性和稳定性。同时,结合云端服务器的应用,实现对plc控制器网络的远程监控、故障诊断和调试,进一步提升了工业自动化系统的智能化水平。

4、然而,现有的冗余cpu的plc控制器网络控制方法仍存在一些不足。例如,主cpu和从cpu之间的通信机制可能存在延迟或不稳定的问题,影响控制权的顺利接管;云端服务器对plc控制器网络的监控和故障诊断可能不够准确和及时,导致故障处理不够高效。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,用以解决上述
技术介绍
中提到的问题:

2、本专利技术提出的一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,所述方法包括:

3、s1、在plc控制器网络中设置主cpu和n个从cpu,所述n≥2,所述主cpu和从cpu之间通过握手线相连;并通过状态监测模块实时检测各自的工作状态;

4、s2、基于主cpu和从cpu的控制逻辑程序,当状态监测机制监测到主cpu故障时,则通过从cpu对控制权进行接管;

5、s3、在plc控制器网络与云端服务器之间设置plc云网关,并对云端服务器进行配置,所述云端服务器用于接收、存储、处理plc控制器网络上传的数据,并发送控制指令;

6、s4、通过云端服务器实时监控plc控制器网络的状态,云端服务器根据接收到的数据,对plc控制器网络进行故障诊断,若发现故障,则发送控制指令,对plc控制器网络进行远程控制和调试。

7、进一步的,所述s1,包括:

8、s11、在plc控制器网络中部署主cpu,并根据系统需求和可靠性要求,确定从cpu的数量n,并在网络中配置n个从cpu;

9、s12、为每个从cpu分配唯一的标识和接管优先级,通过握手线将主cpu和从cpu进行连接;

10、s13、对主cpu和从cpu进行资源配置;通过各个cpu的状态监测模块实时检测各自的工作状态,并通过机器学习算法基于内置的故障判断模型进行故障判断。

11、进一步的,所述s12,包括:

12、s121、根据plc网络中从cpu的数量,为每个从cpu分配一个基于加密算法生成的唯一的标识符,

13、s122、基于人工智能的决策算法,通过从cpu的性能指标、历史可靠性数据以及网络拓扑结构,计算每个从cpu动态的接管优先级;

14、s123、通过优先级调整机制,根据从cpu的实时运行状态和性能数据,动态调整其接管优先级;

15、s124、进行握手线选择,并采用冗余设计,设置多条并行的握手线,通过握手线将主cpu与从cpu进行连接,并通过状态同步机制,对主cpu以及从cpu之间的状态信息进行同步。

16、进一步的,所述s13,包括:

17、s131、基于plc控制器网络的整体架构和功能需求,进行资源配置,所述资源配置包括共享输入/输出模块以及配置共享存储器,并为每个cpu设置独立的状态监测模块;

18、s132、通过状态监测模块实时检测cpu的运行状态,所述状态监测模块中集成机器学习算法,利用内置的故障判断模型对采集到的状态数据进行处理和分析;

19、s133、根据各个cpu的实时状态和工作负载,进行共享资源调配,当状态监测模块检测到cpu存在潜在故障或异常情况时,及时发出预警信号,并触发应急响应机制。

20、进一步的,所述s2,包括:

21、s21、当状态监测模块监测到主cpu故障时,状态监测模块立即发出警报,并通过预设的故障处理程序启动从cpu的接管过程;

22、s22、根据预设的接管优先级,从cpu按照优先级顺序尝试接管控制权,优先级最高的从cpu首先尝试接管;

23、s23、若优先级最高的从cpu成功接管,则立即接管主cpu的任务,继续执行控制逻辑和运算任务;

24、s24、若优先级最高的从cpu接管失败,则立即尝试下一个优先级的从cpu,以此类推,直至任一从cpu成功接管;

25、s25、从cpu接管控制权后,进行系统状态更新。

26、进一步的,所述s3,包括:

27、s31、选择plc云网关设备,并将所述plc云网关设备部署在plc控制器网络与云端服务器之间的通信链路上,对plc云网关的网络参数和通信协议进行配置;

28、s32、所述plc云网关设备从plc控制器网络接收plc控制器采集的数据,并进行预处理与封装,通过互联网将处理与封装的数据传输至云端服务器;

29、s33、云端服务器接收通过plc云网关设备传输的处理与封装后的数据,并进行存储。

30、进一步的,所述s32,包括:

31、s321、plc云网关设备定时或基于事件触发从plc控制器网络进行数据收集;对收集到的数据进行预处理;

32、s322、根据云端服务器的数据接收要求,将预处理后的数据转换为统一的格式,对转换后的数据进行封装,进行元数据添加;

33、s323、通过对称加密与非对称加密相结合的方法对封装后的数据进行加密处理,并通过压缩算法对加密处理的数据进行压缩,并通过多通道传输协议对数据进行传输;

34、s324、并根据网络状况动态调整传输策略,所述传输策略包括在网络拥堵时采用断点续传机制。

35、进一步的,所述s33,包括:

36、s331、云端服务器对接收到的数据进行验证,并进行解密和解压缩;

37、s332、根据预定义的数据格式和协议,对接收到的数据进行解析,对解析后的数据进行进一步的处理;

38、s333、在云端服务器中设置数据库,将处理后的数据按照数据来源存储到不同的数据库中,并通过时间戳对不同数据库中的数据进行排序,并建立索引;

39、s334、定期对存储在云端服务器数据库中的数据进行备份,并设计数据恢复机制,当发生数据丢失或故障时,进行数据进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S1,包括:

3.根据权利要求2所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S12,包括:

4.根据权利要求2所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S13,包括:

5.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S2,包括:

6.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S3,包括:

7.根据权利要求5所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S32,包括:

8.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S33,包括:

9.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S4,包括:

>10.根据权利要求1所述一种具有冗余CPU的PLC控制器网络的控制方法,其特征在于,所述S44,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,其特征在于,所述s1,包括:

3.根据权利要求2所述一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,其特征在于,所述s12,包括:

4.根据权利要求2所述一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,其特征在于,所述s13,包括:

5.根据权利要求1所述一种具有冗余cpu的plc控制器网络的控制方法,其特征在于,所述s2,包括:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金晓潘峰梁雷赵中源
申请(专利权)人:哈尔滨宇龙自动化有限公司
类型:发明
国别省市:

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