[发明专利]冗余控制装置

权利要求书

1.一种冗余控制装置，其特征在于，包括：多个安全控制器以及容错单元；

各所述安全控制器包括：多个处理板以及至少一个隔离单元，各所述处理板之间通过所述隔离单元进行电气隔离；

各所述处理板上固定设置有处理器芯片以及多个外设单元，所述处理器芯片和各所述外设单元固定连接；

所述外设单元包括：冗余通信单元；各所述处理板之间通过所述冗余通信单元通信连接；各所述处理板上的所述处理器芯片通过所述冗余通信单元获取所述安全控制器上其他处理器芯片的数据；

所述外设单元还包括：容错通信单元；各所述处理板通过所述容错通信单元与所述容错单元连接；各所述处理板还通过所述容错通信单元与外部设备通信连接，以接收所述外部设备的数据；各所述处理板上的所述处理器芯片根据从所述安全控制器上其他处理器芯片获取到的数据以及从所述外部设备接收到的数据进行表决处理，得到所述处理板对应的处理结果，并将所述处理结果通过所述容错通信单元发送给所述容错单元；

所述容错单元对各所述处理板发送的数据进行表决处理，得到待输出数据，并将所述待输出数据输出；

其中，所述容错单元中包括：与各所述安全控制器一一对应的一级容错单元、及二级容错单元，各所述一级容错单元分别与对应的安全控制器中的各处理板通信连接，且各所述一级容错单元分别与所述二级容错单元连接；

所述一级容错单元接收对应的安全控制器中各处理板的处理器芯片发送的处理结果，并对各处理板的处理器芯片发送的处理结果进行表决处理，得到所述一级容错单元对应的处理结果；

所述二级容错单元从各所述一级容错单元获取各所述一级容错单元对应的处理结果，并对各所述一级容错单元对应的处理结果进行表决处理，得到所述待输出数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述处理板上的所述处理器芯片在检测到所述处理器芯片发生故障时，控制所述处理板上的所述容错通信单元关断。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述安全控制器包括：第一处理板、第二处理板以及第一隔离单元；

所述第一处理板上的冗余通信单元的一端固定连接在所述第一处理板的处理器芯片上，所述第一处理板上的冗余通信单元的另一端与所述第一隔离单元连接；

所述第二处理板上的冗余通信单元的一端固定连接在所述第二处理板的处理器芯片上，所述第二处理板上的冗余通信单元的另一端与所述第一隔离单元连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述安全控制器还包括：至少一个背板连接单元；

所述安全控制器上的各处理板分别插接在所述背板连接单元上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述安全控制器上的各处理板通过所述处理板上的所述容错通信单元插接在所述背板连接单元上，所述背板连接单元与所述容错单元连接，所述容错通信单元通过所述背板连接单元与所述容错单元连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，各所述处理板上的所述处理器芯片以从所述其他处理器芯片获取的数据以及从所述处理器芯片的数据作为查询条件，从预先设定的表决真值表中查询出所述处理板对应的处理结果，并将所述处理结果通过所述容错通信单元发送给所述容错单元。

7.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述外设单元还包括：供电监测单元；

所述供电监测单元监测到所述处理板的供电异常时，控制所述处理板上的所述容错通信单元关断。

8.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述处理板上还固定设置有：重启单元；

所述处理器芯片和所述重启单元固定连接；

所述重启单元用于根据所述处理器芯片发送的脉冲信号检测所述处理器芯片是否发生故障，并在所述处理器芯片发生故障时控制所述处理器芯片复位重启。

9.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述处理板上还固定设置有：内存单元；

所述处理器芯片和所述内存单元固定连接；

所述内存单元用于保存所述处理器芯片的处理数据，所述处理数据包括：所述处理板对应的处理结果。