[发明专利]用于工业控制的多故障容许以太网

权利要求书

1.一种故障容许工业控制设备，包括：

主处理器，提供将在所述控制设备和工业控制网络之间通信的数据；

网络通信电路，在所述主处理器和所述控制设备上的至少两个端口之间通信，所述端口使用单个MAC地址并且能够连接到通向不同交换机的所述工业控制网络的不同的网络介质，在发生影响所述端口中的第一端口的故障时，所述通信电路能够切换地将所述主处理器从所述端口中的第一端口连接到所述端口中的第二端口而不改变所述MAC地址；

其中这两个端口通过监视来自在所述工业控制网络上与所述控制设备通信的至少一个信标设备的规则信标消息来检测网络级故障；

其中所述网络通信电路进一步定期地向所述信标设备传送路径检查请求消息并且在预定间隔内未从所述信标设备接收到响应路径检查响应的情况下触发故障。

2.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述网络通信电路进一步在故障之后从活跃端口传送广播学习更新消息，所述学习更新消息向所述工业控制网络上的其他设备指示它们的路由表格应被更新。

3.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述网络通信电路从多个信标设备接收信标消息，并且所述网络通信电路根据预定序列改变接收定期传送的路径检查请求消息的目标信标设备。

4.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述网络通信电路在未发生故障的情况下定期地在所述第一端口和所述第二端口之间切换通信。

5.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述网络通信电路按照比来自信标设备的规则信标消息的时段长的时段，定期地传送所述路径检查请求消息。

6.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述预定间隔包括所述路径检查请求消息的至少两次重复。

7.根据权利要求1所述的故障容许工业控制设备，其中所述网络通信电路包括在端口之间切换的硬件电路。

8.一种故障容许以太网，包括：

经由网络连接通过网络介质与网络交换机通信的一组终端设备；其中至少一些终端设备具有在所述终端设备的主处理器和至少两个端口之间通信的网络通信电路，每个终端设备的端口使用由所述主处理器提供的单个MAC地址并且连接到通向不同的交换机的不同的网络介质，在发生影响所述端口中的第一端口的故障时，所述网络通信电路能够切换地将所述终端设备连接到所述端口中的第二端口；

其中这两个端口通过监视来自在所述网络介质上与所述终端设备通信的至少一个信标设备的规则信标消息来检测网络级故障；

其中所述网络通信电路进一步定期地向所述信标设备传送路径检查请求消息并且在预定间隔内未从所述信标设备接收到响应路径检查响应的情况下触发故障；

其中至少两个交换机被设计成顶级交换机并且经由故障容许骨干彼此通信；其中每个终端设备经由一个端口直接地或间接地与所述顶级交换机中的第一顶级交换机通信并且经由所述第二端口与所述顶级交换机中的第二顶级交换机通信，并且至少两个信标设备在所述网络介质上传送信标消息；

其中每个信标设备直接连接到所述顶级交换机中的一个；

其中通过在端口处在预先限定的超时时段内不存在任何信标消息来检测故障。

9.根据权利要求8所述的故障容许以太网，其中至少三个交换机被设计成顶级交换机并且经由故障容许骨干彼此通信；其中每个终端设备仅具有两个端口，其中第一端口直接地或间接地与所述顶级交换机中的第一顶级交换机通信并且其中第二端口经由所述第二端口与所述顶级交换机中的第二顶级交换机通信，以及

至少三个信标设备在所述网络介质上传送信标消息；每个信标设备直接连接到所述顶级交换机中的一个。

10.根据权利要求9所述的故障容许以太网，其中至少一些终端设备具有第一端口和第二端口，所述第一端口通过第一交换机与所述顶级交换机中的第一顶级交换机通信并且所述第二端口通过第二交换机经由所述第二端口与所述顶级交换机中的第二顶级交换机通信；以及

其中所述第一交换机和第二交换机彼此直接通信。

11.根据权利要求10所述的故障容许以太网，其中所述顶级交换机提供IEEE 802.3链路聚合功能。