[发明专利]控制和数据传输设备、处理装置和具有分散冗余的用于冗余的过程控制的方法

说明书

为了提高设备可用性，本发明涉及一种控制和数据传输设备(10)，该设备包括至少一个在常规操作中通过通信网络(500)与至少一个设置为输入和/或输出装置的处理装置(300，400)连接的控制装置(100，200)，其中处理装置(300，400)包括：用于检测出控制故障的评价单元(310，410)，在处理装置(300，400)的存储器(330，430)中储存的能够参数化的应急控制程序，和用于执行应急控制程序的运行时系统(320，420)，并且其中处理装置(300，400)设置为作为对通过评价单元(310，410)检测到的控制故障的响应而切换到应急操作中，其中处理装置(300，400)执行应急控制程序。本发明还涉及一种用于在这样的控制和数据传输设备(10)中的处理装置(300，400)，以及一种用于冗余的过程控制的方法。

技术领域

本发明一般涉及一种自动化技术，特别是一种控制和数据传输设备，该设备具有至少一个通过通信网络与至少一个设置为输入和/或输出装置的处理装置连接的控制装置，本发明还涉及一种用于冗余的过程控制的方法。

背景技术

在自动化技术中，所谓的冗余控制用于设计为高可用性的应用中，例如隧道监控。通常称为控制器的控制装置对过程进行控制并且其他控制装置以备用状态运行，从而在当特定事件发生时能够接管过程控制。程序序列就此通过同步连接在控制装置之间同步，使得在切换后能够以同样的方式对过程继续进行控制。除了应用程序的这种同步，控制装置之间的其他信息也交换以确保持续操作。必须向每个控制装置通知其他控制装置的状态和功能，以校准其自身的序列。

相应的冗余控制系统一般包括两个互相同步的控制装置，以及通过相应的通信网络连接到两个控制装置上的下级的输入/输出站。

在DE 100 30 329 C1中已知例如具有控制计算机和外围单元的冗余控制系统，其中控制计算机输出周期变化的生命征象，其中外围单元在生命征象变化消失的情况下切换到其他控制计算机。

此外，DE 10 2006 047 026 B4描述了一种控制和数据传输设备，该设备具有至少两个控制装置和至少一个从属设备，它们通过通信网络互相连接，其中从属设备包括多个用于接受输出数据和状态数据的可寻址输出接口并且每个控制装置具有用于产生并传输状态数据和输出数据到从属设备的单独输出接口的设备，并且其中从属设备具有评价设备，该评价设备作为对于从控制装置接收到的状态信号的响应，对所接收的输出信号用于其它用途的转发来进行控制。

如果冗余构造的控制系统发生故障，也即发生两个冗余控制装置的故障，下级过程则不能继续进行，由于没有控制器能处理输入和输出数据。这同样适用于通信网络的故障。

发明内容

本发明的目的在于，指出一条使得用于冗余过程控制的方法和控制和数据传输设备能够得以简化和/或得以改善，并且使特别是现有技术中已知的方案的缺陷能够得以避免或减少的途径。

本发明的核心思想在于，使在常规操作中由至少一个控制装置控制的设置为输入和/或输出设备的处理装置配备有自己的智能，从而能够在由控制装置进行的控制不再有保障的情况下维持处理装置的应急操作，其中为了达到该目的处理装置配备有运行时系统，以执行储存在处理装置中的用于应急控制的序列程序。

上述技术问题通过权利要求1的特征来解决。

相应地，设置一种用于冗余过程控制的控制和数据传输设备，该设备具有在常规操作中通过通信网络互相连接的至少一个控制装置和至少一个设置为输入和/或输出装置的处理装置。这里需要强调，控制和数据传输设备能够是自动化设备并且处理装置能够是现场设备。此外，控制装置例如可以是可编程的控制器(SPS)。

该处理装置包括用于检测出控制故障的评价单元、在处理装置的存储器中储存的能够参数化的应急控制程序、和用于执行应急控制程序的运行时系统，其中处理装置设置为，作为对通过评价单元检测到的控制故障的响应而切换到应急操作，其中处理装置执行应急控制程序。