基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)同步方法，尤其涉及一種基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制器是系統(tǒng)的核心部件，控制器冗余技術(shù)是提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定型的有效手段?？刂破魅哂嘀笧榭刂破髋渲脗溆貌考?，當(dāng)某一控制器發(fā)生故障或失效時(shí)，備用控制器立即介入并接管故障控制器的工作，一般的，處于運(yùn)行狀態(tài)的控制器稱之為主控制器，處于備用狀態(tài)的控制器稱之為從冗余控制器需要準(zhǔn)確、及時(shí)地確定主從狀態(tài)，以確?？刂乒δ艿恼_、順暢的實(shí)現(xiàn)，既要避免無主狀態(tài)，又要避免多主狀態(tài)；既要保證出現(xiàn)故障時(shí)能快速切換，又不能因誤動(dòng)作而頻繁切換，然而，現(xiàn)有技術(shù)中，控制器冗余在工作過程中往往容易出現(xiàn)主控制器故障時(shí)，從控制器切換慢，而且容易因誤動(dòng)引起頻繁切換。
[0003]因此，需要提出一種基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法，能夠有效避免主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，主從切換慢，而且能夠有效避免誤動(dòng)引起的頻繁切換，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法，能夠有效避免主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，主從切換慢，而且能夠有效避免誤動(dòng)引起的頻繁切換，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0005]本發(fā)明提供的一種基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法，所述同步方法至少包括如下步驟:
[0006]組態(tài)程序下載時(shí)同步:
[0007]Sll.若冗余控制器均處于無組態(tài)程序狀態(tài)，組態(tài)程序下載到任一控制器中，收到組態(tài)程序的控制器在驗(yàn)證組態(tài)程序的正確性之后將組態(tài)程序同步到另一控制器；
[0008]S12.若控制器處于運(yùn)行狀態(tài)，組態(tài)程序下載到當(dāng)前主控制器，運(yùn)行主控制器驗(yàn)證組態(tài)程序的正確性之后將組態(tài)程序同步到從控制器；
[0009]系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步:
[0010]S41.主控制器和從控制器均周期性掃描1 口狀態(tài)；
[0011]S42.主控制器1 口掃描結(jié)果為全部正常，主控制器周期性采集1數(shù)據(jù)，執(zhí)行控制邏輯，并在每個(gè)控制周期末將所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給從控制器，從控制器接收到主控制器同步數(shù)據(jù)后將自身狀態(tài)信息發(fā)送給主控制器；
[0012]S43主控制器1 口的掃描結(jié)果為部分正常，主控制器周期性采集通信正常的1口數(shù)據(jù)，執(zhí)行控制邏輯，在每個(gè)控制周期末將同步數(shù)據(jù)以及1 口的異常狀態(tài)發(fā)送給從控制器，從控制器接收到主控制器的1 口異常信息后，從控制器掃描主控制器通信異常的1 口狀態(tài)且該1 口與從控制器通信狀態(tài)正常，則從控制器掃描與主控制器通信異常的1 口的數(shù)據(jù)并在每個(gè)控制周期末將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器；
[0013]S44.主控制器1 口的掃描結(jié)果為全部異常時(shí)，且主控制器接收到從控制器的1口為正常狀態(tài)，則主控制器進(jìn)入到設(shè)定時(shí)間的“裝死”狀態(tài)，在該“裝死”期間內(nèi)從控制器的1 口均為正?；虿糠终＃覐目刂破鹘邮詹坏饺魏瓮綌?shù)據(jù)，則認(rèn)為主控制器故障，執(zhí)行主從切換。
[0014]進(jìn)一步，步驟S43中，主控制器1 口的掃描結(jié)果為部分正常，從控制器接收到主控制器的1 口異常信息后，從控制器掃描自身與主控制器相對(duì)應(yīng)的1 口狀態(tài)且該1 口狀態(tài)異常，從控制器之掃描該1 口的狀態(tài)，但不執(zhí)行1 口的數(shù)據(jù)掃描，并在控制周期末返回錯(cuò)誤狀態(tài)信息。
[0015]進(jìn)一步，步驟S44中，主控制器的1 口掃描結(jié)果為全部異常時(shí)，且收到從控制器的1 口的狀態(tài)也為全部異常，則主控制器繼續(xù)執(zhí)行控制邏輯。
[0016]進(jìn)一步，組態(tài)程序同步還包括步驟S13，若控制器在上電啟動(dòng)狀態(tài)，則通過如下步驟進(jìn)行同步:
[0017]S131.若對(duì)方為主控制器運(yùn)行狀態(tài)，則等待對(duì)方進(jìn)行同步；
[0018]S132.若對(duì)方控制器為未運(yùn)行狀態(tài)，且自身為主控制器并具有組態(tài)程序，發(fā)送同步程序給對(duì)方控制器；
[0019]S133.若對(duì)方控制器為未運(yùn)行狀態(tài)，且自身無組態(tài)程序，則兩個(gè)控制器都不運(yùn)行并等待工程師站下載組態(tài)程序。
[0020]進(jìn)一步，組態(tài)程序同步還包括步驟S14:若控制器在組態(tài)程序下載過程中，則通過如下步驟進(jìn)行同步:
[0021]S141.若當(dāng)前控制器為從控制器，則不接受工程師站下載的組態(tài)程序，并退出；
[0022]S142.若當(dāng)前控制器為主控制器，則接受工程師站下載的組態(tài)程序，并進(jìn)入下一步:
[0023]S143.主控制器下載組態(tài)程序后，驗(yàn)證并解析組態(tài)程序，如組態(tài)程序正常，更新自身組態(tài)程序并將組態(tài)程序同步發(fā)送到從控制器。
[0024]進(jìn)一步，在主控制器進(jìn)行組態(tài)程序更新時(shí)，通過如下步驟組態(tài)程序數(shù)據(jù)更新:
[0025]S144.主控制器將驗(yàn)證通過的新下載的組態(tài)程序數(shù)據(jù)放置到備用工作區(qū)；
[0026]S145.若當(dāng)前的控制周期執(zhí)行完畢，則主控制器將當(dāng)前的主用工作區(qū)轉(zhuǎn)換為備用工作區(qū)，并將存放新下載的組態(tài)程序數(shù)據(jù)的備用工作區(qū)轉(zhuǎn)換為主用工作區(qū)并繼續(xù)控制周期至完成程序更新，否則進(jìn)入到步驟S146 ;
[0027]S146.等待當(dāng)前控制周期執(zhí)行完畢，并轉(zhuǎn)到步驟S145。
[0028]進(jìn)一步，主控制器和從控制通過光纖連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0029]進(jìn)一步，還包括上電復(fù)位時(shí)組態(tài)程序同步:
[0030]S21.當(dāng)前控制器檢測(cè)到對(duì)方控制器在運(yùn)行狀態(tài)中且對(duì)方控制器為主控制器，則當(dāng)前控制器進(jìn)入到從控制器狀態(tài)，并等待主控制器同步組態(tài)程序；
[0031]S22.若當(dāng)前控制器檢測(cè)到對(duì)方控制器為非運(yùn)行狀態(tài)，則當(dāng)前控制器進(jìn)入到主控制器狀態(tài)，并同步組態(tài)程序給對(duì)方控制器。
[0032]進(jìn)一步，還包括運(yùn)行時(shí)組態(tài)程序同步:
[0033]S31.若當(dāng)前控制器檢測(cè)到對(duì)方控制器的狀態(tài)信息為從無到有且對(duì)方控制器為從控制器，則當(dāng)前控制器將組態(tài)程序同步到對(duì)方控制器；
[0034]S32.若當(dāng)前控制器檢測(cè)到對(duì)方控制器的狀態(tài)信息為從無到有且對(duì)方控制器為無組態(tài)程序狀態(tài)，則當(dāng)前控制器將同步組態(tài)程序同步給對(duì)方控制器。
[0035]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法，能夠有效避免主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，主從切換慢，而且能夠有效避免誤動(dòng)引起的頻繁切換，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0037]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0038]圖2為本發(fā)明的連接原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1為本發(fā)明的流程圖，圖2為本發(fā)明的連接原理圖；如圖所示，本發(fā)明提供的一種基于1:1控制器冗余的數(shù)據(jù)同步方法，所述同步方法包括如下步驟:
[0040]組態(tài)程序同步:
[0041]Sll.若冗余控制器均處于未運(yùn)行狀態(tài)，組態(tài)程序下載到任一控制器中，收到組態(tài)程序的控制器在驗(yàn)證組態(tài)程序的正確性之后將組態(tài)程序同步到另一控制器；
[0042]S12.若控制器處于運(yùn)行狀態(tài)，組態(tài)程序下載到當(dāng)前主控制器，運(yùn)行主控制器驗(yàn)證組態(tài)程序的正確性之后將組態(tài)程序同步到從控制器；
[0043]系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步:其中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括運(yùn)行數(shù)據(jù)、1模塊數(shù)據(jù)、監(jiān)控層寫給控制器的數(shù)據(jù)等；
[0044]S41.主控制器和從控制器均周期性掃描1 口狀態(tài)；
[0045]S42.主控制器1 口掃描結(jié)果為全部正常，主控制器周期性采集1數(shù)據(jù)，執(zhí)行控制邏輯，并在每個(gè)控制周期末將所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給從控制器，從控制器接收到主控制器同步數(shù)據(jù)后將自身狀態(tài)信息發(fā)送給主控制器；
[0046]S43主控制器1 口的掃描結(jié)果為部分正常，主控制器周期性采集通信正常的1口數(shù)據(jù)，執(zhí)行控制邏輯，在每個(gè)控制周期末將同步數(shù)據(jù)以及1 口的異常狀態(tài)發(fā)送給從控制器，從控制器接收到主控制器的1 口異常信息后，從控制器掃描主控制器通信異常的1 口狀態(tài)且該1 口與從控制器通信狀態(tài)正常，則從控制器掃描與主控制器通信異常的1 口的數(shù)據(jù)并在每個(gè)控制周期末將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器；
[0047]S44.主控制器1 口的掃描結(jié)果為全部異常時(shí)，且主控制器接收到從控制器的1口為正常狀態(tài)，則主控制器進(jìn)入到設(shè)定時(shí)間的“裝死”狀態(tài)，在該“裝死”期間內(nèi)從控制器的1 口均為正?；虿糠终＃覐目刂破鹘邮詹坏饺魏瓮綌?shù)據(jù)，則認(rèn)為主控制器故障，執(zhí)行主從切換，其中，1 口狀態(tài)也就是控制器與1機(jī)架之間的通信狀態(tài)是否正常，其中，“裝死”狀態(tài)即為假死機(jī)狀態(tài)，在該狀態(tài)下，控制器仍然檢測(cè)與1 口的通信狀態(tài)以及對(duì)方控制器的狀態(tài)，但不執(zhí)行其他操作。
[0048]本實(shí)施例中，步驟S43中，主控制器1 口的掃描結(jié)果為部分正常，從控制器接收到主控制器的1 口異常信息后，從控制器掃描自身與主控制器相對(duì)應(yīng)的1 口狀態(tài)且該1 口狀態(tài)異常，從控制器之掃描該1 口的狀態(tài)，但不執(zhí)行1 口的數(shù)據(jù)