CN101723250B - 起重机安全控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起重机安全控制方法和系统。其中，该方法包括：第二主机通过通讯总线接收第一主机发送的携带有心跳信息的工作信号；第一主机处于主控状态，第二主机处于热备用状态；当第二主机判断出没有在规定时间内接收到第一主机发送的所述工作信号时，第二主机判断出第一主机处于故障状态，同时从热备用状态转换为主控状态，控制起重机的操作。本发明提供的起重机安全控制方法和系统，不仅有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性，还有效的保证了人身安全和设备的正常运行。

Description

起重机安全控制方法和系统

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种起重机安全控制方法和系统。 

背景技术

随着现代控制技术的不断进步，需要铁路起重机安全控制系统主机能够更可靠的完成系统的控制任务。但是，由于铁路起重机控制系统工作现场情况迥异，而现有技术中的铁路起重机安全控制系统只配备有一台主机，因此一旦安全控制系统的主机损坏，则安全控制系统将无法完成任务。 

针对上述问题，现有技术提出的解决方案为：在每个安全控制系统中配备两台功能相同的主机，一台主机工作，而另外一台主机(也称为备用机)始终处于不通电的冷机备用状态。当正常工作的主机出现故障时，重新启动安全控制系统，以使备用机工作。 

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当需要切换有故障的主机时，需要重新启动安全控制系统，但是重新启动安全控制系统至少需要几分钟甚至更长的时间，并且安全控制系统中的软件逻辑控制流程也会因为安全控制系统的重新启动而复位，从而严重影响现场的设备运用，进而造成铁路部门的巨大经济损失，特殊情况下还会影响人身及设备的安全运行，例如，当安全控制系统的主机控制起重机吊起重物的过程中，主机出现故障，而备用机需要重新启动安全控制系统后才能正常工作，因此在主机出现故障后，备用机工作之前，起重机可能会因为没有安全控制系统的控制，而使设备可以在吊起重物的情况下不受限制的进行回转动作，即可能影响人身和设备的安全。 

发明内容

本发明提供一种起重机安全控制方法和系统，用以解决现有技术中当起重机安全控制系统的一台主机出现故障时，用户需要重新启动起重机安全控制系统，以使另一台主机工作的缺陷，从而有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性，进而有效的保证了人身安全和设备的正常运行。 

本发明提供一种起重机安全控制方法，包括： 

第二主机通过通讯总线接收第一主机发送的携带有心跳信息的工作信号；所述第一主机处于主控状态，所述第二主机处于热备用状态； 

当所述第二主机判断出没有在规定时间内接收到所述第一主机发送的所述工作信号时，所述第二主机判断出所述第一主机处于故障状态，同时从所述热备用状态转换为主控状态，控制所述起重机的操作； 

其中，所述工作信号还包括执行参数；则控制所述起重机的操作具体包括： 

根据最近一次接收的所述工作信号中的执行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作。 

本发明还提供一种起重机安全控制系统，包括第一主机、第二主机、通讯总线、显示器、输入信号模块和输出信号模块，其中： 

所述第一主机处于主控状态，与所述通讯总线相连接，用于在每隔规定时间内通过所述通讯总线发送携带有心跳信息的工作信号给所述第二主机； 

所述第二主机处于热备用状态，包括第一判断模块和转换控制模块，其中， 

所述第一判断模块，与所述通讯总线相连接，用于判断是否在所述规定时间内接收到所述第一主机发送的所述工作信号，以判断所述第一主机是否处于正常工作状态； 

附图说明

所述转换控制模块，与所述第一判断模块相连接，用于当所述第一判断模块判断出所述第二主机在所述规定时间内没有接收到所述工作信号时，判断出所述第一主机处于故障状态，同时将所述第二主机由热备用状态转换为主控状态，控制所述起重机的操作； 

所述转换控制模块还用于根据最近一次接收的所述工作信号中的执 行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作。 

本发明的起重机安全控制方法和系统，通过处于主控状态的主机每隔规定时间发送工作信号给处于热备用状态的主机，从而使处于热备用状态的主机判断处于主控状态的主机是否正常工作，并当出现故障时，起重机安全控制系统不需要重新启动系统，直接将处于热备用状态的主机转换为主控状态，控制起重机的操作，从而有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性，进而有效的保证了人身安全和设备的正常运行。 

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例一提供的起重机安全控制方法的流程图； 

图2为本发明实施例二提供的起重机安全控制方法的流程图； 

具体实施方式

图3为本发明实施例二提供的又一起重机安全控制方法的流程图； 

图4为本发明实施例三提供的起重机安全控制系统的结构示意图； 

图5为本发明实施例四提供的起重机安全控制系统的结构示意图。 

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例一 

图1为本发明实施例一提供的起重机安全控制方法流程图，如图1所示，该起重机安全控制方法包括： 

步骤11、第二主机通过通讯总线接收第一主机发送的携带有心跳信息的 工作信号；该第一主机处于主控状态，第二主机处于热备用状态； 

步骤12、当第二主机判断出没有在规定时间内接收到第一主机发送的工作信号时，第二主机判断出第一主机处于故障状态，同时从热备用状态转换为主控状态，控制起重机的操作。 

在本实施例中，起重机安全控制系统配置有两台主机，这两台主机的内部硬件配置相同，且实现的系统逻辑运算与控制功能也相同；其中的一台主机默认为主控机，另一台主机默认为热备用机，即当起重机安全控制系统工作时，一台主机处于主控状态，控制起重机的操作，而另一台主机处于保持通电热机状态。 

在本实施例中，第一主机具体为主控机、第二主机具体为热备用机，第一主机与第二主机分别与通讯总线相连接，即通过通讯总线传递携带有心跳信息的工作信号。当起重机安全控制系统工作时，第一主机控制起重机的操作，并每隔规定时间发送携带有心跳信息的工作信号给第二主机，第二主机每隔规定时间接收到第一主机发送的工作信号，并通过工作信号中的心跳信息判断出第一主机处于正常工作状态；当第一主机出现故障时，则第二主机在规定时间内就会接收不到第一主机发送的工作信号，则判断出第一主机出现故障，这时，第二主机则由热备用状态直接转换为主控状态，从而由第二主机控制起重机的操作。 

在本实施例中，通过处于主控状态的主机每隔规定时间发送工作信号给处于热备用状态的主机，从而使处于热备用状态的主机判断处于主控状态的主机是否正常工作，并当出现故障时，起重机安全控制系统不需要重新启动系统，直接将处于热备用状态的主机转换为主控状态，控制起重机的操作，从而有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性，进而有效的保证了人身安全和设备的正常运行。 

实施例二 

图2为本发明实施例二提供的起重机安全控制方法的流程图，在上述实 施例一的基础上，当第一主机发送的工作信号中包括执行参数时，该步骤12具体包括： 

步骤121、当第二主机判断出没有在规定时间内接收到第一主机发送的工作信号时，第二主机判断第一主机处于故障状态，同时从热备用状态转换为主控状态； 

步骤122、根据最近一次接收的工作信号中的执行参数，获取执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据起重机的操作状态控制起重机继续操作。 

在本实施例中，当第一主机出现故障时，第二主机由热备用状态转换为主控状态，并控制起重机的操作。为了避免起重机安全控制系统因为变换主机而将软件逻辑控制流程复位，第一主机在处于主控状态时，发送给处于热备用状态的第二主机的工作信号中还包括执行参数，则第二主机通过该执行参数，从而可以实时的监测到第一主机的操作状态，这样，当第一主机出现故障时，第二主机由热备用状态转换为主控状态，并根据第二主机最近一次接收到的工作信号中的执行参数，获取执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据起重机的操作状态控制起重机继续操作，即根据第一主机在出现故障前的操作状态继续控制起重机的操作，从而不会给系统的正常工作带来影响，进而有效的提高了系统的可靠性。 

进一步的，当第二主机处于主控状态正常工作，第一主机的故障修复好时，将第一主机保持通电热机状态，并发送报告信号给第二主机，此时，该方法步骤122之后，还包括： 

步骤13、处于主控状态的第二主机根据接收到的第一主机发送的报告信号，判断第一主机是否从故障状态转换为热备用状态； 

步骤14、若判断出第一主机已从故障状态转换为热备用状态，则第二主机从主控状态再转换为热备用状态，并发送执行参数给第一主机，以使第一主机从热备用状态转换为主控状态，并根据执行参数，获取执行参数的标识 对应的起重机的操作状态，再根据起重机的操作状态控制起重机继续操作。 

具体的，第一主机从热备用状态转换为主控状态，继续执行第二主机的操作状态时，同时向第二主机发送携带有心跳信息和/或执行参数的工作信号，用于第二主机转换为热备用状态后，继续监测第一主机是否正常工作。从而有效的提高第二主机的使用寿命。 

更进一步的，图3为本发明实施例二提供的起重机安全控制方法的又一流程图，如图3所示，在上述实施例的基础上，当第二主机处于主控状态正常工作，第一主机的故障修复好时，将第一主机保持通电热机状态，并发送报告信号给第二主机，此时，该方法步骤122之后还包括： 

步骤15、处于主控状态的第二主机根据接收到的第一主机发送的报告信号，判断第一主机是否从故障状态转换为热备用状态； 

步骤16、若判断第一主机已从故障状态转换为热备用状态，则第二主机每隔规定时间发送携带有心跳信息和/或执行参数的工作信号给第一主机，以使第一主机判断第二主机是否正常工作。 

具体的，第一主机从故障状态转换为热备用状态时，为了保证起重机安全控制系统工作的可靠性，通过发送报告信号给第二主机，从而使第二主机发送工作信号给第一主机，保证第一主机能够实时的监测第二主机是否正常工作；若第一主机判断出第二主机出现故障，则与上述实施例一的处理方法相同，在此不再赘述。 

更进一步的，为了有效的监控起重机安全控制系统的第一主机和第二主机是否正常工作，在上述实施例的基础上，该方法还包括：当第二主机由热备用状态转换为主控状态，或者由主控状态转换为热备用状态时，第二主机还将显示状态信号通过通讯总线发送给显示器，以使显示器根据显示状态信号，显示第二主机的工作状态。 

具体的，当第一主机处于主控状态，第二主机处于热备用状态时，第一主机出现故障，从而使第二主机由热备用状态转换为主控状态，这时，第二 主机还发送显示状态信号给显示器，显示器根据显示状态信号，显示第二主机已从热备用状态转换为主控状态，进而使工作人员获知第一主机出现故障，目前系统的工作由第二主机控制起重机操作。 

当第一主机的故障修复好后，第二主机由主控状态转换为热备用状态，继续监控第一主机的工作状态时，第二主机还发送显示状态信号给显示器，显示器根据显示状态信号，显示第二主机已从主控状态转换为热备用状态，进而使工作人员获知第一主机已开始正常工作，第二主机处于热备用状态。 

实施例三 

图4为本发明实施例三提供的起重机安全控制系统的结构示意图，如图4所示，该起重机安全控制系统包括：第一主机41、第二主机42、通讯总线43、显示器44、输入信号模块45和输出信号模块46；其中，第一主机41处于主控状态，与通讯总线43相连接，用于在每隔规定时间内通过通讯总线43发送携带有心跳信息的工作信号给第二主机42；第二主机42处于热备用状态，包括第一判断模块421和转换控制模块422，第一判断模块421与通讯总线43相连接，用于判断在规定时间内接收到的第一主机41发送的工作信号，以判断第一主机41是否处于正常工作状态；转换控制模块422与第一判断模块421相连接，用于当第一判断模块421判断出第二主机42在规定时间内没有接收到工作信号时，判断出第一主机41处于故障状态，同时将第二主机42由热备用状态转换为主控状态，控制起重机的操作。 

在本实施例中，当第一主机41出现故障时，第二主机42就会在规定时间内接收不到第一主机41发送的工作信号，从而使第二主机42的第一判断模块421判断出第一主机41出现故障，这时，第二主机42的转换控制模块422将第二主机42由热备用状态转换为主控状态，控制起重机的操作，从而有效的避免了因第一主机41出现故障，而重启起重机安全控制系统，进而影响现场设备的运用。 

在本实施例中，起重机安全控制系统通过处于主控状态的主机每隔规定 时间发送工作信号给处于热备用状态的主机，从而使处于热备用状态的主机判断处于主控状态的主机是否正常工作，并当出现故障时，起重机安全控制系统不需要重新启动系统，直接将处于热备用状态的主机转换为主控状态，控制起重机的操作，从而有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性，进而有效的保证了人身安全和设备的正常运行。 

进一步的，当第一主机41发送的工作信号中还包括执行参数时，第二主机42的转换控制模块422还用于根据最近一次接收的工作信号中的执行参数，获取执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据起重机的操作状态控制起重机继续操作。从而不会给系统的正常工作带来影响，进而有效的提高了系统的可靠性。 

实施例四 

图5为本发明实施例四提供的起重机安全控制系统的结构示意图，如图5所示，在上述实施例三的基础上，起重机安全控制系统的第二主机42还包括：第二判断模块423和发送模块424，其中，第二判断模块423与通讯总线43和转换控制模块422相连接，用于接收第一主机41通过通讯总线43发送的报告信号，判断第一主机41是否从故障状态转换为热备用状态；发送模块424与通讯总线43和第二判断模块423相连接，用于当第二判断模块423判断出第一主机41已从故障状态转换为热备用状态时，则发送执行参数给第一主机41，以使第一主机41从热备用状态转换为主控状态，并根据执行参数，获取执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据起重机的操作状态控制起重机继续操作。具体的，转换控制模块422还用于当第二判断模块423判断出第一主机41已从故障状态转换为热备用状态时，将处于主控状态的第二主机42转换为热备用状态。 

在本实施例中，为了保证第二主机42的工作寿命，当第一主机41的故障修复好后，第一主机41保持通电热机状态，并发送报告信号给第二主机42，从而使第二主机42的第二判断模块423判断第一主机41的故障已经修 复好了，并通过发送模块424发送执行参数给第一主机41，使得第一主机41接收到执行参数后，由热备用状态转换为主控状态，并继续执行第二主机42执行的控制任务，同时发送工作信号给第二主机42；这时，第二主机42再由主控状态转换为热备用状态，并接收第一主机41发送的工作信号，以监测第一主机41是否处于正常工作状态。当第一主机41再次出现故障时，其起重机安全控制系统的处理方法与上述实施例三相同，在此不再赘述。 

进一步的，当第一主机41的故障修复好后，第一主机41处于热备用状态，并发送报告信号给所述第二主机42时，第二主机42的第二判断模块423判断出第一主机41已从故障状态转换为热备用状态时，发送模块424还可以每隔规定时间发送携带有心跳信息和/或执行参数的工作信号给第一主机41，从而使第一主机41监测第二主机42的工作状态，进而保证无论哪个主机工作时，另一台主机都能够实时的监测，进而有效的提高了起重机安全控制系统的可靠性。 

更进一步的，起重机安全控制系统的第二主机42还包括：状态信号发送模块425，与通讯总线43和转换控制模块422相连接，用于当转换控制模块422将第二主机42从热备用状态转换为主控状态，或是从主控状态转换为热备用状态时，通过通讯总线43发送显示状态信号给显示器44。则显示器44，与通讯总线43相连接，用于根据接收到的显示状态信号，显示第二主机42的工作状态。 

具体的，当第一主机41处于主控状态，第二主机42处于热备用状态时，第一主机41出现故障，从而使转换控制模块422将第二主机42由热备用状态转换为主控状态，这时，第二主机42的状态信号发送模块425发送显示状态信号给显示器44，显示器44根据显示状态信号，显示第二主机42已从热备用状态转换为主控状态，进而使工作人员获知第一主机41出现故障，目前系统的工作由第二主机42控制起重机操作。 

当第一主机41的故障修复好后，由转换控制模块422将第二主机42由 主控状态转换为热备用状态，继续监控第一主机41的工作状态时，第二主机42的状态信号发送模块425还发送显示状态信号给显示器44，显示器44根据显示状态信号，显示第二主机42已从主控状态转换为热备用状态，进而使工作人员获知第一主机41已开始正常工作，第二主机42处于热备用状态。 

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：E²PROM、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (8)

1.一种起重机安全控制方法，其特征在于，包括：

第二主机通过通讯总线接收第一主机发送的携带有心跳信息的工作信号；所述第一主机处于主控状态，所述第二主机处于热备用状态；

当所述第二主机判断出没有在规定时间内接收到所述第一主机发送的所述工作信号时，所述第二主机判断出所述第一主机处于故障状态，同时从所述热备用状态转换为主控状态，控制所述起重机的操作；

其中，所述工作信号还包括执行参数；则控制所述起重机的操作具体包括：

根据最近一次接收的所述工作信号中的执行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作。

2.根据权利要求1所述的起重机安全控制方法，其特征在于，所述根据最近一次接收的所述工作信号中的执行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作之后，还包括：

处于主控状态的所述第二主机根据接收到所述第一主机发送的报告信号，判断所述第一主机是否从故障状态转换为热备用状态；

若判断出所述第一主机已从故障状态转换为热备用状态时，则所述第二主机从主控状态转换为热备用状态，并发送执行参数给所述第一主机，以使所述第一主机从热备用状态转换为主控状态，并根据所述执行参数，获取所述执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作。

3.根据权利要求1所述的起重机安全控制方法，其特征在于，所述根据最近一次接收的所述工作信号中的执行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作之后，还包括：

处于主控状态的所述第二主机根据接收到所述第一主机发送的报告信号，判断所述第一主机是否从故障状态转换为热备用状态；

若判断出所述第一主机已从故障状态转换为热备用状态，则所述第二主机每隔所述规定时间发送携带有心跳信息和/或执行参数的工作信号给所述第一主机，以使所述第一主机判断所述第二主机是否正常工作。

4.根据权利要求1或2所述的起重机安全控制方法，其特征在于，还包括：

当所述第二主机由热备用状态转换为主控状态，或者由主控状态转换为热备用状态时，所述第二主机还将显示状态的信号通过所述通讯总线发送给显示器，以使所述显示器根据所述显示状态的信号，显示第二主机的工作状态。

5.一种起重机安全控制系统，包括第一主机、第二主机、通讯总线、显示器、输入信号模块和输出信号模块，其特征在于：

所述第一主机处于主控状态，与所述通讯总线相连接，用于在每隔规定时间内通过所述通讯总线发送携带有心跳信息的工作信号给所述第二主机；

所述第二主机处于热备用状态，包括第一判断模块和转换控制模块，其中，

所述第一判断模块，与所述通讯总线相连接，用于判断是否在所述规定时间内接收到所述第一主机发送的所述工作信号，以判断所述第一主机是否处于正常工作状态；

所述转换控制模块，与所述第一判断模块相连接，用于当所述第一判断模块判断出所述第二主机在所述规定时间内没有接收到所述工作信号时，判断出所述第一主机处于故障状态，同时将所述第二主机由热备用状态转换为主控状态，控制所述起重机的操作；

所述转换控制模块还用于根据最近一次接收的所述工作信号中的执行参数，获取所述执行参数的标识对应的所述起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作。

6.根据权利要求5所述的起重机安全控制系统，其特征在于，所述第二主机还包括：

第二判断模块，与所述通讯总线和所述转换控制模块相连接，用于接收所述第一主机通过通讯总线发送的报告信号，判断所述第一主机是否从故障状态转换为热备用状态；

发送模块，与所述通讯总线和所述第二判断模块相连接，用于当所述第二判断模块判断出所述第一主机已从故障状态转换为热备用状态时，则发送执行参数给所述第一主机，以使所述第一主机从热备用状态转换为主控状态，并根据所述执行参数，获取所述执行参数的标识对应的起重机的操作状态，再根据所述起重机的操作状态控制所述起重机继续操作；

所述转换控制模块，还用于当所述第二判断模块判断出所述第一主机已从故障状态转换为热备用状态时，将处于主控状态的所述第二主机转换为热备用状态。

7.根据权利要求6所述的起重机安全控制系统，其特征在于，所述发送模块还用于当所述第二判断模块判断出所述第一主机已从故障状态转换为热备用状态时，则每隔所述规定时间发送携带有心跳信息和/或执行参数的工作信号给所述第一主机，以使所述第一主机判断所述第二主机是否正常工作。

8.根据权利要求5或6所述的起重机安全控制系统，其特征在于，所述第二主机还包括：

状态信号发送模块，与所述通讯总线和所述转换控制模块相连接，用于当所述转换控制模块将所述第二主机从热备用状态转换为主控状态，或是从主控状态转换为热备用状态时，通过所述通讯总线发送显示状态信号给所述显示器；

所述显示器，与所述通讯总线相连接，用于根据接收到的所述显示状态信号，显示所述第二主机的工作状态。

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