[发明专利]冗余配置的自控系统及配置方法

权利要求书

1.一种冗余配置的自控系统，包括多个互联的子系统，每一子系统具有输入模块、输出模块、主控制器和数据传输总线，所述输入模块、输出模块分别与数据传输总线连接；所述主控制器具有总线控制器；各主控制器的总线控制器的数量与子系统的数量相同，每一主控制器的各总线控制器，分别对应连接各子系统的数据传输总线；各子系统的输入模块向该子系统的总线控制器发送输入信号，由该子系统的主控制器运算处理后，向该子系统的输出模块发送输出信号，所有输出模块根据输出信号进行表决，再将表决结果反馈至各自的总线控制器。

2.根据权利要求1所述的自控系统，其特征在于：所述主控制器具有总线控制权设定模块，用于设定总线控制权，使之具备如下特性：

每条总线上具有唯一的控制权；

仅当节点占有控制权时才具有发送数据的权利；

节点完成数据发送任务后将控制权交至下游邻居。

3.权利要求2所述总线控制权的设定方法，建立令牌传递环网，将其初始化，具体步骤是：

1).建立令牌传递环网

-分配各节点的ID地址

将令牌传递环网划分成高、中、低三个ID段，按照输入模块节点、总线控制器节点、输出模块节点三种类型；将同类节点分配在相同的ID段中，并按照输入模块节点→总线控制器节点→输出模块节点的顺序，地址由低到高逐点递增；地址越低的节点所对应的优先级越高；

-定义帧格式

2).令牌传递环网初始化

由地址最高的节点生成令牌，让令牌在环网上传递一周，确定各节点在网络中的位置。

4.权利要求3所述令牌传递环网的数据传输方法，生成令牌的节点向总线广播数据帧，总线上的节点根据ID地址依次轮流占有令牌；当输入模块节点占有令牌时，将输入数据发送给总线控制器，总线控制器将接收到的输入数据放进输入存储区，每次收到输入数据后，请求CPU读取输入，将输入存储区数据发送给CPU；再把从CPU获取的输出数据放进输出存储区，指令信号放在指令存储区；将输出存储区的输出数据发送给同一条总线上的输出模块，再把指令信号发送到指定的模块，在数据发送完之后，将令牌交给下游逻辑邻居。