[实用新型]工控机热备份的切换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工控机热备份的切换系统。

背景技术

工控机的安全运行对整个工控系统来说至关重要，对于出现工控机突然挡机或者突然掉电的状况时，后果是不堪设想的，但是现有技术中缺少一个补救措施。

发明内容

为了解决现有的技术中缺少对于工控机突发状况的补救措施的技术问题，本实用新型提供一种工控机热备份的切换系统。

本实用新型的技术解决方案：

一种工控机热备份的切换系统，其特殊之处在于：

包括挡机自动转换单元U2、外部时钟单元U4、同步处理单元U5和信号选择单元U7；

所述挡机自动转换单元U2用于检测1号工控机是否挡机并输出相应的控制信号；

所述外部时钟单元U4的输出时钟信号用于控制1号工控机和2号工控机同步工作；

所述同步处理单元U5用于将挡机自动转换单元输出的控制信号与工控机的输出信号同步；

所述信号选择单元U7根据挡机自动转换单元输出的控制信号选择1号工控机或2号工控机的输出信号进行输出。

还包括掉电转换单元U3，所述掉电转换单元U3用于控制信号选择单元U7将掉电后的1号工控机切换至2号工控机输出。

还包括强制转换单元U1和控制选择单元U6，所述强制转换单元用于输出人工选择信号，所述控制选择单元U6用于选择挡机自动转换单元U2输出的控制信号或强制转换单元U1的输出信号并送入信号选择单元。

上述外部时钟单元U4包括晶振和分频，所述外部时钟单元的输出时钟信号输出至1号工控机的定时/计数板和2号工控机的定时/计数板，用于控制1号工控机和2号工控机同步工作；

所述挡机自动转换单元U2包括非门D3、与门D4和与门D5，所述非门D3的输入端接1号工控机的定时/计数板，所述非门D3的输出端接与门D4的一个输入端，所述与门D4的输出端接与门D5的一个输入端；

所述强制转换单元U1包括手动开关S1、非门D1和非门D2，所述手动开关的常开触点接5V，常闭触点接地，所述手动开关的另一端同时接非门D1和非门D2的输入端，所述非门D2的输出端接与门D5的另一个输入端；

所述掉电转换单元U3包括与门D10，所述与门D10的一个输入端接1号工控机的电源信号Vcc1，另一个输入端接设定信号Vcc；

所述同步处理单元U5包括D触发器，所述D触发器的输入端接挡机自动转换单元与挡机自动转换单元门D5的输出端，D触发器的时钟端接外部时钟单元的输出时钟信号；

所述控制选择单元U6包括与非门D6和非门D7，所述与非门D6的一个输入端接强制转换单元非门D1的输出端，另一个输入端接D触发器的输出端，输出端接非门D7的输入端；

所述信号选择单元U7包括与门D8、非门D9、与门D11、与门D12、或门D13，所述与门D8的一个输入端接控制选择单元非门D7的输出端，另一个输入端接掉电转换单元与门D10的输出端，输出端分别接非门D9的输入端以及与门D11的一个输入端；所述非门D9的输出端接与门D12的一个输入端，所述与门D11的另一个输入端接1号工控机的输出信号，所述与门D12的另一个输入端接2号工控机的输出信号；所述或门D13的一个输入端接与门D12的输出端，另一个输入端接与门D13的输出端。

一种工控机热备份的切换方法，包括以下步骤：

1.1】信号同步：

外部时钟单元的晶振经分频成1KHz，分别送给1号工控机的定时/计数板和2号工控机的定时/计数板；

1.2】构建仿真看门狗：

设定1号工控机定时/计数板的counter0计数器和counter1计数器为仿真看门狗组件，其中counter1计数器作为喂狗计数器，counter0计数器作为狗，counter0计数器的TC输出作为看门狗输出信号；

1.3】初始化：

设定1号工控机定时/计数板的counter0计数器初始值为10ms，1号工控机定时/计数板的counter1计数器初始值为5ms；

1.4】挡机切换：

在系统运行过程中，当每个5ms的定时中断到来时，给1号工控机定时/计数板的counter0计数器寄存10ms、1号工控机定时/计数板的counter1计数器寄存5ms，如果TC输出寄存值大于等于10ms，则挂起1号工控机，通过硬件看门狗板卡实现1号工控机至2号工控机的切换。

还包括掉电切换步骤：