[发明专利]用于冗余控制子设备的方法及系统

说明书

技术领域

本发明不仅涉及一种控制-及数据传输装置，还涉及一种方法，都用于通过至少两个控制装置来冗余控制子设备，其尤其能够应用在自动化技术中。 

背景技术

为了提高在自动化技术中机器和设备的实用性和可靠性，首先冗余设置有多个电子组件。在电子组件故障时，其他冗余设置的电子组件将承担所要求的任务和功能，其中一个无法解决的问题是，冗余的电子组件是否以平行运行的方式工作或是首先在发生电子组件故障时才运行其他的电子组件。 

目前已知有现场总线系统，其中两个冗余的控制装置控制一个现场设备。一旦一个控制装置故障，则另一个控制装置将承担其任务，在此期间从一个控制装置切换到另一个控制装置上。这种所谓的冗余切换要视具有一个确定切换持续时间的待控制现场设备而定，从而在控制装置故障时则不能确保无缝的控制。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种方法以及一种控制-及数据传输装置，其在控制装置故障时也能保证现场设备基本上无缝的控制。 

本发明的核心理念在于，一种子设备，其尤其可以是一个现场设备，其具有多个，优选两个可寻址的输出接口，其中每个输出接口能由一个单独的控制装置来控制。子设备的评估装置用于，在任意时间内该评估装置都可以使控制装置提供用于子设备的输出数据。 

上述技术问题首先通过权利要求1的特征来实现。 

随后设置有用于冗余控制子设备的控制-及数据传输装置。在此 要值得注意的是，控制-及数据传输装置是一种自动化设备以及子设备是一种现场设备。 

子设备通过通信网络与至少两个控制装置连接。子设备具有多个，优选两个可寻址的输出接口，用于接收输出-及状态数据。输出数据可以是控制数据，例如参数化-及配置数据以及类似数据。状态数据另一方面将用信号传递出一个控制装置的运行状态。每个控制装置具有一个装置，用于为子设备的一个单独输出接口生成和传输状态-及输出数据。另外，子设备具有评估装置，其在响应由控制装置接收的状态信号时将控制用于其他应用的所接收的输出数据的传递。 

在这一点上得以证明，即输出接口表现为一个装置，其将接收来自于控制装置的数据。输出接口优选是逻辑接口，从而在通信网络上的实际连接可以仅通过物理接口，例如一种以太网接口来实现。可选地是，输出接口也可以是物理接口。 

通过设计方案(Formulierungen)，即所接收的用于其他应用的输出数据的传递被控制，则例如查明输出数据到物理输出端上的传递，在这些端口上例如可以连接激励器、存储器和/或子设备的一个处理器，输出数据被提供给这些器件。另外，通过这种设计方案可以理解一个实施例，在该实施例中，输出数据将提供给一个在子设备中运行的应用。 

多个有利的改进方案在从属权利要求中说明。 

为了保证，在所有控制装置均按计划运行时所有控制装置的输出数据不必由子设备采纳，则评估装置这样设计，即该评估装置在响应状态信号时将以信号传递所有控制装置根据安排的工作状态，仅仅一个预设控制装置的输出数据被传递。 

因为所有设置用于控制子设备的控制装置传输用于子设备的状态-及输出数据，在控制装置故障时可以由此而确保子设备无缝及正确地继续工作，即在评估装置这样设计，即在响应状态信号时，该状态信号将以信号传递控制装置的故障，仅仅源于均按计划运行的控制装置的输出数据被子设备采纳。 

为了避免，在所有控制装置故障时子设备转到一个非控制的功 能运行中，评估装置在响应以信号传递所有控制装置故障中的状态信号时将控制子设备在一个可限定的工作状态中。例如，在这种情况下将中断子设备的能源供应。 

为了控制装置的控制程序相对于待控制的子设备基本上同步地运行，子设备具有至少一个可寻址的输入接口，用于准备提供用于控制装置的输入数据。输入接口应理解为一个装置，该装置视控制装置而定来准备提供用于该控制装置的输入数据。为此，每个控制装置具有用于接收由各个输入接口提供的输入数据的装置。 

子设备包括多个输入接口，从而其对应到单个的地址，通过这些地址控制装置可以访问输入数据。换句话说，输入接口用于将多个确定用于控制装置的输入数据授予多个输入接口，从而输入数据优选输入逻辑的控制下能够同步地从输入接口传输到每个控制装置。通过这种方式可以保证，子设备基本上同步地由控制装置控制。在这一点上值得注意的是，输入接口优选是逻辑接口，从而子设备在通信网络上的连接可以仅通过一个物理接口来实现。可选地，输入接口可以设计为物理接口。