[发明专利]用于智能电源配电装置的双余度控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是涉及智能电源配电管理设备，具体涉及一种用于智能电源配电装置的双余度控制系统及其控制方法，它是一种用于提高系统可靠性的容错技术。

背景技术

在航空领域，余度技术已有了多年的研究历史和广泛的应用实例。余度设计的主要目的在于提高系统可用性，避免因单点故障而造成系统崩溃。通常来讲，系统越庞大，其可用性就显得越重要，然而，要在一个大系统里实现高可用度，是十分困难的。为解决这个难题，提高可用性，一般会对影响系统的关键部件或模块采用余度管理。余度级别可以是元器件一级、功能模块一级、系统一级，最常用的是功能模块级的冗余和系统级冗余。在余度结构、余度数目相同的条件下，功能模块级冗余的可靠度大于系统级冗余的可靠度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于智能电源配电装置的双余度控制系统，提高系统的可靠性和容错技术，达到安全可靠运行的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于智能电源配电装置的双余度控制系统，其特征在于所述智能配电装置由相互独立的A平台和B平台组成，A平台和B平台同时启动，运行同一进程,并通过自检和互检方式检测故障，当两平台都无故障正常运行时,由A平台负责输出控制，B平台不输出，当其中一个平台出现故障时，关闭故障平台，正常平台切换为单工运行，当双平台都出现故障时，则默认A平台切换为单工运行，关闭默认从平台。

所述A平台包括第一CPU，与第一CPU连接的第一输入系统和第一输出系统，B平台包括第二CPU，与第二CPU连接的第二输入系统和第二输出系统，第一CPU同时与A平台内的第一仲裁模块和B平台内的第二仲裁模块的第一控制端连接，第二CPU同时与A平台内的第一仲裁模块和B平台内的第二仲裁模块的第二控制端连接，第一仲裁模块与第一切换模块的使能端连接，由第一切换模块控制第一输出系统的输出，第二仲裁模块与第二切换模块的使能端连接，由第二切换模块控制第二输出系统的输出。

第一CPU和第一看门狗电路的定时喂狗端和复位端连接，第二CPU和第二看门狗电路的定时喂狗端和复位端连接，第一CPU的I/O中断端还与第二看门狗电路的复位端连接，第二CPU的I/O中断端与第一看门狗电路的复位端连接。

第一CPU和第二CPU之间通过一路交叉通道链路实现相互通信。

本发明的另一目的在于提供一种用于智能电源配电装置的双余度控制方法，提高系统的可靠性和容错技术，达到安全可靠运行的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种用于智能电源配电装置的双余度控制方法，包括以下步骤：A、判断A平台是否有复位信号，如是则设定OEI为0，并进入C，如否则进入B；B、判断B平台是否有复位信号，如是则进入D，如否则结束；C、判断A平台是否自检正常，如是则进入D，如否则报告自检错误，然后进入D；D、设定OEI为1；E、判断B平台是否自检正常，如是进入F，如否则报告自检错误并进入G；F、判断A平台是否自检正常，A平台复位是否为1，如是则进入G，如否则进入J；G、设定OEI为0；H、判断A平台是否自检正常，A平台复位是否为1，如是则进入I，如否则进入J；I、监测A平台工作状态，并返回H；J、判断B平台是否自检正常，B平台复位是否为1，如是设定OEI为1，监测B平台工作状态，并返回F，如否则结束。

本发明的两个平台分别有输入系统、CPU和输出系统组成。输入系统有隔离保护电路、BIT电路、输入接口电路、看门狗电路组成；输出系统由输出接口电路、BIT电路、仲裁模块和切换模块组成。

A平台和B平台同时接收相同的输入，输入系统包括离散量、总线等，输入端设置隔离保护，防止双机对输入信号的干扰；双平台通过IO口中断方式相互监测对等机的看门狗复位信号；双平台间有1路交叉通道链路（CCDL）实现相互通信，输出系统根据系统重构逻辑，只有一个平台的输出接口可导通外部负载或接口；通过仲裁模块与切换模块实现故障机隔离和双机切换；仲裁模块由双CPU共同控制，互斥方式输出，一个输出1，则另一个输出0，或反之。ACPU可使能A平台的输出，同时关闭B平台的输出；BCPU可使能B平台的输出，同时关闭A平台的输出；各输入输出接口具有完整的BIT电路，用于在线检测是否有输入输出通道故障；每个平台可单机独立运行，也可采用双机互监控、互热备份模式同步运行；双平台具有完全相同的接口。如果是相似双余度系统，可设计成完全相同、可互换的软硬件。