一種數(shù)據(jù)處理方法以及冗余控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)控制領域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)處理方法以及冗余控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在工業(yè)控制過程中，最重要的要求之一就是控制系統(tǒng)的長期可用性，必須最大程度的避免由于控制系統(tǒng)的故障以及由此引起的重要技術設備停機，為了解決上述問題，最常用的方法就是對控制系統(tǒng)進行冗余。
[0003]對于機架式冗余控制系統(tǒng)，由于機架上一般不安裝1模塊，而是使用雙總線或者環(huán)網(wǎng)方式擴展遠程1單元，如圖1所示。這種冗余控制系統(tǒng)，其主要問題是當遠程1單元或者擴展總線發(fā)生多重故障時，可能存在下述狀態(tài):冗余機架對與所有遠程1單元均有正常通訊鏈接，但單獨的一個控制機架均沒有與所有遠程1單元保持正常的通訊鏈接，如圖2所示，從而導致無論哪一個控制機架作為工作機架都無法獨立完成所有遠程1單元的通訊和控制，必須有備用機架協(xié)助完成一部分遠程1單元的通訊和控制。
[0004]現(xiàn)有的一種解決方案如圖3所示，該方案除了使用控制器之間的同步鏈路外，即圖3中的線路3，還需要使用R1冗余鏈路，即圖3中的線路6，其中線路3用于兩個控制器之間控制數(shù)據(jù)的同步，而線路6是用于當兩個子單元各自只能訪問一部分遠程1單元時，通訊模塊之間進行數(shù)據(jù)同步的鏈路。
[0005]現(xiàn)有的這種冗余控制系統(tǒng)方案，根據(jù)公開的資料說明，需要由線路3以及線路6兩條通訊鏈路共同實現(xiàn)冗余功能，任意一條通訊鏈路故障，都會導致控制系統(tǒng)冗余失效，因而增大了控制系統(tǒng)冗余失效的概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，用于實現(xiàn)控制系統(tǒng)的冗余，提高控制系統(tǒng)的可靠性。
[0007]有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供了一種冗余控制系統(tǒng)，包括:
[0008]第一子單元、第二子單元以及同步線纜組；
[0009]所述第一子單元包括第一控制器、第一通訊模塊組、第一同步模塊組以及第一冗余底板總線組；
[0010]所述第一同步模塊組用于處理所述第一冗余底板總線組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到所述同步線纜組，以及接收所述同步線纜組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一冗余底板總線組；
[0011]所述第一控制器、第一通訊模塊組以及第一同步模塊組通過所述第一冗余底板總線組進行通信；
[0012]所述第二子單元包括第二控制器、第二通訊模塊組、第二同步模塊組以及第二冗余底板總線組；
[0013]所述第二同步模塊組用于處理所述第二冗余底板總線組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到所述同步線纜組，以及接收所述同步線纜組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二冗余底板總線組；
[0014]所述第二控制器、第二通訊模塊組以及第二同步模塊組通過所述第二冗余底板總線組進行通信；
[0015]所述第一同步模塊組與所述第二同步模塊組通過所述同步線纜組進行通信。
[0016]可選地，
[0017]所述第一冗余底板總線組包括第一底板總線以及第二底板總線，所述第二冗余底板總線組包括第三底板總線以及第四底板總線，所述第一同步模塊組包括第一同步模塊以及第二同步模塊，所述第二同步模塊組包括第三同步模塊以及第四同步模塊，所述同步線纜組包括第一同步線纜以及第二同步線纜，所述第一通訊模塊組以及第二通訊模塊組包括數(shù)量相同的若干通訊模塊。
[0018]可選地，
[0019]所述第一控制器、第一通訊模塊組以及第一同步模塊組通過所述第一冗余底板總線組進行通訊具體為:
[0020]所述第一控制器以及第一通訊模塊組中的每一個通訊模塊均同時接入所述第一底板總線以及第二底板總線；
[0021]所述第一同步模塊接入所述第一底板總線，所述第二同步模塊接入所述第二底板總線；
[0022]所述第二控制器、第二通訊模塊組以及第二同步模塊組通過所述第一冗余底板總線進行通訊具體為:
[0023]所述第二控制器以及第二通訊模塊組中的每一個通訊模塊均同時接入所述第三底板總線以及第四底板總線；
[0024]所述第三同步模塊接入所述第三底板總線，所述第四同步模塊接入所述第四底板總線；
[0025]所述第一同步模塊組與所述第二同步模塊組通過所述同步線纜組進行通信具體為:
[0026]所述第一同步模塊與所述第三同步模塊通過所述第一同步線纜通信；
[0027]所述第二同步模塊與所述第四同步模塊通過所述第二同步線纜通信。
[0028]可選地，
[0029]所述第一控制器以及第一通訊模塊組中的每一個通訊模塊分別占用所述第一冗余底板總線組上的一個地址；
[0030]所述第二控制器以及第二通訊模塊組中的每一個通訊模塊分別占用所述第二冗余底板總線組上的一個地址。
[0031]可選地，
[0032]所述第一冗余底板總線以及第二冗余底板總線統(tǒng)一編址。
[0033]可選地，
[0034]所述第一子單元還包括第一機架，所述第二子單元還包括第二機架；
[0035]所述第一控制器、第一通訊模塊組、第一同步模塊組以及第一冗余底板總線組均安裝在所述第一機架上；
[0036]所述第二控制器、第二通訊模塊組、第二同步模塊組以及第二冗余底板總線組均安裝在所述第二機架上。
[0037]本發(fā)明第二方面提供了一種基于本發(fā)明第一方面提供的冗余控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，包括:
[0038]當?shù)谝煌ㄓ嵞K組與遠程1單元連接故障時，第二通訊模塊組采集所述遠程1單元的通訊數(shù)據(jù)；
[0039]所述第二通訊模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)通過第二冗余底板總線組發(fā)送至第二同步豐旲塊組；
[0040]所述第二同步模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)通過同步線纜組發(fā)送至第一同步模塊組；
[0041]所述第一同步模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)通過第一冗余底板總線組發(fā)送至第一控制器，并接收所述第一控制器通過所述第一冗余底板總線組發(fā)送的控制數(shù)據(jù)；
[0042]所述第一同步模塊組將所述控制數(shù)據(jù)通過所述同步線纜組發(fā)送至所述第二同步模塊組；
[0043]所述第二同步模塊組將所述控制數(shù)據(jù)通過所述第二冗余底板總線組發(fā)送至所述第二通訊模塊組；
[0044]所述第二通訊模塊組將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送至所述遠程1單元。
[0045]可選地，
[0046]所述第二通訊模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)通過第二冗余底板總線組發(fā)送至第二同步模塊組具體為:
[0047]所述第二通訊模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)發(fā)送至第二冗余底板總線組；
[0048]所述第二同步模塊組對所述第二冗余底板總線上的數(shù)據(jù)進行處理得到所述通訊數(shù)據(jù)。
[0049]可選地，
[0050]所述第二同步模塊組對所述第二冗余底板總線上的數(shù)據(jù)進行處理得到所述通訊數(shù)據(jù)包括:
[0051]所述第二同步模塊組監(jiān)聽所述第二冗余底板總線上的數(shù)據(jù)；
[0052]所述第二同步模塊組對所述第二冗余底板總線上的數(shù)據(jù)進行緩沖以及過濾得到所述通訊數(shù)據(jù)。
[0053]可選地，
[0054]所述方法還包括:
[0055]當?shù)谝煌ㄓ嵞K組與遠程1單元連接正常時，所述第一通訊模塊組采集所述遠程1單元的通訊數(shù)據(jù)；
[0056]所述第一通訊模塊組將所述通訊數(shù)據(jù)通過所述第一冗余底板總線組發(fā)送至所述第一控制器，并接收所述第一控制器通過所述第一冗余底板總線組發(fā)送的控制數(shù)據(jù)；
[0057]所述第一通訊模塊組將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送至所述遠程1單元。
[0058]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:冗余控制系統(tǒng)的第一子單元以及第二子單元通過同步線纜組實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，并通過第一底板總線組以及第二底板總線組實現(xiàn)各模塊之間的數(shù)據(jù)交互，第一同步模塊組以及第二同步模塊組可以處理第一冗余底板總線組或第二冗余底板總線組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到同步線纜組，以及接收同步線纜組上的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到第一冗余底板總線組或第二冗余底板總線組，第一控制器與第二控制之間的數(shù)據(jù)同步也通過同步線纜組實現(xiàn)，而不需要額外的鏈路，因而增加了系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0059]圖1為冗余控制系統(tǒng)的兩種遠程1單元擴展方式；
[0060]圖2為冗余控制系統(tǒng)的兩種遠程1單元擴展方式可能存在的故障示意圖；
[0061]圖3為現(xiàn)有的一種解決冗余控制系統(tǒng)與遠程1單元故障的系統(tǒng)示意圖；
[0062]圖4為本發(fā)明實施例中冗余控制系統(tǒng)的一個實施例示意圖；
[0063]圖5為本發(fā)明實施例中冗余控制系統(tǒng)的另一個實施例示意圖；
[0064]圖6為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)處理方法的一個實施例流程圖；
[0065]圖7為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)處理方法的另一個實施例流程圖；
[0066]圖8為本發(fā)明中冗余控制系統(tǒng)與遠程1單元環(huán)網(wǎng)擴展方式的工作原理示意圖；
[0067]圖9為本發(fā)明中冗余控制系統(tǒng)與遠程1單元雙總線擴展方式的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0068]本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，用于實現(xiàn)控制系統(tǒng)的冗余，提高控制系統(tǒng)的可靠性。
[0069]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施