[发明专利]双机冗余控制系统及其冗余控制/故障监测方法和装置

说明书

本申请公开了一种双机冗余控制系统及其冗余控制/故障监测方法和装置，该系统包括第一PLC设备、第二PLC设备、第一IO模块和第二IO模块。第一PLC设备包括第一电源模块、第一CPU、第一总线通讯模块和第一冗余通讯模块，第二PLC设备包括第二电源模块、第二CPU、第二总线通讯模块和第二冗余通讯模块；第一冗余通讯模块与第二冗余通讯模块通过线缆连接，用于用户组态逻辑运算结果的同步通信；第一总线通讯模块通过第一总线分别与两个IO模块、第二总线通讯模块连接；第二总线通讯模块通过第二总线分别与两个IO模块、第一总线通讯模块连接。由于成主备关系的PLC设备能够随时在一个PLC设备出现故障时相互冗余替代，避免了被控系统的失控。

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，更具体地说，涉及一种双机冗余控制系统及其冗余控制/故障监测方法和装置。

背景技术

可编程逻辑控制器PLC因其结构简单、易于控制、价格便宜等特点在工业领域得到广泛的应用。然而，在实际应用场景中，PLC的容易因其CPU发生失电或死机、控制网络故障等原因导致被控工业设备失控。对于一些可靠性要求较高的工业系统来说，这是不可接受的，需要相应控制系统能够提供安全可靠的控制，避免被控系统失控。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种双机冗余控制系统及其冗余控制/故障监测方法和装置，用于为工业系统提供安全可靠的控制，以避免被控系统失控。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种双机冗余控制系统，包括主备关系的第一PLC设备和第二PLC设备，还包括第一IO模块和第二IO模块，其中：

所述第一PLC设备包括第一电源模块、第一CPU、第一总线通讯模块和第一冗余通讯模块，所述第二PLC设备包括第二电源模块、第二CPU、第二总线通讯模块和第二冗余通讯模块；

所述第一冗余通讯模块与所述第二冗余通讯模块通过线缆连接，用于用户组态逻辑运算结果的同步通信；

所述第一总线通讯模块通过第一总线分别与所述第一IO模块、所述第二IO模块、所述第二总线通讯模块连接；

所述第二总线通讯模块通过第二总线分别与所述第二IO模块、所述第一IO模块、所述第一总线通讯模块连接。

可选的，所述线缆为冗余线缆。

可选的，所述第一通讯总线和所述第二通讯总线均为Profibus-DP总线、POWERLINK总线或CANopen总线。

可选的，所述第一CPU与外设之间通过第一高速串行总线和第一低速串行总线连接；

所述第二CPU与外设之间通过第二高速串行总线和第二低速串行总线连接。

可选的，所述第一CPU与外设之间通过数据块的方式进行通信，所述第二CPU与外设之间通过数据块的方式进行通信。

一种冗余控制方法，应用于如上所述的双机冗余控制系统的第一PLC设备或第二PLC设备，所述冗余控制方法包括步骤：

获取现场传感器采集的现场参数；

判断本机为主机还是备机；

如果本机是主机则根据所述现场参数执行用户组态逻辑运算，向数据总线输出所述控制数据，以使所述控制数据输出至被控设备；

如果是备机则从所述数据总线接收所述控制数据，并利用所述控制数据对自身的数据区进行更新。

一种冗余控制装置，应用于如上所述的双机冗余控制系统，所述冗余控制装置包括：

参数采集模块，用于获取现场传感器采集的现场参数；

主从判断模块，用于判断本机主机还是备机；