CN103955188B - 支持冗余切换功能的控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种支持冗余切换功能的控制系统，包括：控制器主机；控制器从机；第一通信模块，用于将由控制器主机所发送的心跳信号和同步数据传送至控制器从机；第二通信模块，用于将由控制器主机发送的从机故障查询帧和主动切换信号发送至控制器从机，以及将由控制器从机发送的心跳信号异常确认信号和从机故障应答帧传送至控制器主机。根据本发明的系统，结构简单、可靠性高。本发明还提出一种支持冗余切换功能的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及冗余控制器技术领域，尤其涉及一种支持冗余切换功能的控制系统及方法。
背景技术
控制器通常为仪控系统的核心部件，其可靠性的高低直接关系到仪控系统乃至整个被控对象能否保持安全状态和正常运行。控制器主控功能故障将导致设备或整个生产过程的停止而严重影响经济效益。对于安全性有较高要求的应用场合(如核反应堆仪控系统、飞机/航天器机载控制系统等)，控制器主控功能故障可造成灾难性的后果。通过冗余的手段来提高控制器的可靠性受到广泛的关注，迄今主要有如下几个方面的思路：
(1)附加诊断专用硬件电路的冗余切换方案
此种方案在控制器主机和控制器从机间需额外添加专门用于诊断的硬件电路，该部分电路主要执行两大功能：监测控制器主机的心跳信号并对控制器主机是否故障进行判断。当判定控制器主机故障时控制完成切换操作。该方案实现切换的软件逻辑相对简单，但是需要额外附加硬件模块，而且该附加的硬件模块将成为整个控制器的单一故障点。
(2)基于单一心跳线的冗余切换方案
此类方案不添加专用于诊断的硬件电路，控制器主机是否故障的判定需要控制器从机进行判定。其基本原理可概述为：控制器主机和控制器从机间周期性地将关键数据进行同步。同时，控制器主机上依靠软件操控通信接口或I/O口向控制器从机发送心跳信号，控制器从机运行相应的心跳信号接收逻辑对主机的心跳信号进行监测和判定。当控制器从机检测到主机的心跳信号异常(一般表现为超时)时，控制器从机将自身切换为“主机”状态。此方法无需添加额外的专用硬件电路，但是此种方法在心跳信号通信链路故障时，容易造成控制器主机故障的误判，进而导致两个控制器均运行在“主机”状态，如此将造成对I/O操作的冲突。
(3)借用控制器外的网络和设备提供另一心跳信号的冗余切换方案。
大多数应用中控制器主机和控制器从机都将通过网络与上位机、工程师站等相连，控制器主机和控制器从机实际也通过这个网络连接在一起。此类方案利用这个通信链路新增一路心跳信号，并将两路心跳信号结合在一起判定控制器主控功能是否故障。基于此以尽可能避免对控制器主机是否丧失主控功能的误判。较之于(2)，此方案的优点很明显：能够更有效地避免错误判定为控制器主机主控功能故障。但是，此方案将过分依赖于主、从控制器以外的通信网络，如此将使得冗余控制器的冗余切换功能与外部网络、交换机的连接和运行状态耦合在一起，并且适用于无外部网络的场合。另外，所增添的心跳信号也将增加外部网络的通信负荷，并且外部网络的转发时延不方便控制，可能导致完成判定的操作滞后，不利于保障冗余切换的实时性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种结构简单、可靠性高的支持冗余切换功能的控制系统。
为了实现上述目的，本发明实施例的支持冗余切换功能的控制系统，包括：控制器主机；控制器从机；第一通信模块，用于将由所述控制器主机所发送的心跳信号和同步数据传送至所述控制器从机；第二通信模块，用于将由所述控制器主机发送的从机故障查询帧和主动切换信号发送至所述控制器从机，以及将由所述控制器从机发送的心跳信号异常确认信号和从机故障应答帧传送至所述控制器主机。
根据本发明的支持冗余切换功能的控制系统，利用第一通信模块向控制器从机发送心跳信号和同步数据，并应用第二通信模块实现心跳信号的二次确认，以及支持控制器主机对控制器从机的从机故障查询和主动切换功能，便于控制器主机在部分故障的情形下进行主动切换，结构简单、可靠性高。
在一些示例中，所述控制器主机包括：心跳信号发送模块，用于向所述控制器从机发送所述心跳信号；数据同步模块，用于向所述控制器从机发送所述同步数据；心跳信号确认模块，用于向所述控制器从机发送应答帧，以确认所述控制器主机工作正常；从机状态查询模块，用于向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；自检及故障诊断模块，用于对所述控制器主机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器主机的自检及故障诊断结果；主动切换模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器主机的自检及故障诊断结果并向所述控制器从机发送主动切换指令，以及将所述控制器主机切换为从机状态。
在一些示例中，所述控制器从机包括：心跳信号接收及超时判定模块，用于接收并分析所述心跳信号；数据同步模块，用于对所述同步数据进行接收、解析和存储；心跳信号确认模块，用于向所述控制器主机发送询问帧，以判断所述第一通信模块是否正常；自检及故障诊断模块，用于对所述控制器从机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器从机的自检及故障诊断结果；从机状态查询模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器从机的自检及故障诊断结果，以及响应所述控制器主机的查询并向所述控制器主机发送所述控制器从机的自检及故障诊断结果；主动切换模块，用于确认所述控制器主机功能故障，并将所述控制器从机的运行状态切换为主机状态。
在一些示例中，所述控制器主机发送主动切换指令是基于所述控制器主机的自检及故障诊断结果和所述控制器从机的自检及故障诊断结果综合判定的。
本发明的第二个目的在于提出一种支持冗余切换功能的控制方法，包括以下步骤：控制器主机通过第一通信模块向控制器从机发送心跳信号以及同步数据；所述控制器从机接收并处理所述心跳信号以及同步数据；当所述心跳信号异常时，所述控制器从机向所述控制器主机发送心跳信号询问帧，以区分所述第一通信模块工作异常和所述控制器主机异常，若为所述第一通信模块工作异常，则所述控制器从机设置相应的故障标志位；若为所述控制器主机异常则所述控制器从机切换为主机状态；所述控制器主机向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；所述控制器从机响应所述控制器主机的查询，并向所述控制器主机发送所述控制器从机的状态信息；所述控制器主机根据自身状态信息和所述控制器从机的状态信息确定是否发送主动切换指令。
根据本发明实施例的支持冗余切换功能的控制方法，采用心跳信号二次确认的方式，更加可靠地实现冗余切换的功能。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例支持冗余切换功能的控制系统结构框图；
图2是本发明一个实施例的控制器主机的结构框图；
图3是本发明一个实施例的控制器从机的结构框图；
图4是本发明一个实施例的支持冗余切换功能的控制系统的硬件结构图；
图5是本发明一个实施例的支持冗余切换功能的控制系统的工作过程图；和
图6是根据本发明一个实施例支持冗余切换功能的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明第一方面实施例的支持冗余切换功能的控制系统，如图1所示，包括控制器主机100、控制器从机200、第一通信模块300和第二通信模块400。
其中，第一通信模块300，用于将由控制器主机100所发送的心跳信号和同步数据传送至控制器从机200。第二通信模块400，用于将由控制器主机100发送的从机故障查询帧和主动切换信号发送至控制器从机200，以及将由控制器从机200发送的心跳信号异常确认信号和从机故障应答帧传送至控制器主机100。
具体地，如图2所示，在本发明的一个实施例中，控制器主机100包括：心跳信号发送模块101、数据同步模块102、心跳信号确认模块103、自检及故障诊断模块104、从机状态查询模块105和主动切换模块106。
其中，心跳信号发送模块101，用于向控制器从机200发送心跳信号。数据同步模块102，用于向控制器从机200发送同步数据。心跳信号确认模块103，用于向控制器从机200发送应答帧，以确认控制器主机100工作正常。自检及故障诊断模块104，用于对控制器主机100的故障状态进行检测与诊断，以获取控制器主机100的自检及故障诊断结果。从机状态查询模块105，用于向控制器从机200发送查询帧，以确认控制器从机200是否故障。。主动切换模块106，与自检及故障诊断模块104相连，用于接收控制器主机100的自检及故障诊断结果并向控制器从机200发送主动切换指令，以及将控制器主机100切换为从机状态。这样，将冗余切换功能与控制器的自检和故障诊断功能有机地结合起来了，便于控制器主机在部分故障的情况下进行主动切换，也为控制器主、从机均故障的情况下选择二者之间的优胜者进行降级使用提供了技术基础。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，控制器从机200包括：心跳信号接收及超时判定模块201、数据同步模块202、心跳信号确认模块203、自检及故障诊断模块204、从机状态查询模块205和主动切换模块206。
其中，心跳信号接收及超时判定模块201，用于接收并分析心跳信号。数据同步模块202，用于对同步数据进行接收、解析和存储。心跳信号确认模块203，用于向控制器主机100发送询问帧，以判断第一通信模块300是否正常。自检及故障诊断模块204，用于对控制器从机200的故障状态进行检测与诊断，以获取控制器从机的自检及故障诊断结果。从机状态查询模块205，与自检及故障诊断模块204相连，用于接收控制器从机200的自检及故障诊断结果，以及响应所制器主机100的查询并向控制器主机100发送控制器从机200的自检及故障诊断结果。主动切换模块206，用于确认控制器主机100功能故障，并将控制器从机200的运行状态切换为主机状态。
进一步地，控制器主机100发送主动切换指令是基于控制器主机100的自检及故障诊断结果和控制器从机200的自检及故障诊断结果综合判定的。如此，进一步地提高了冗余切换的可靠性。
具体地，本发明一个实施例的硬件结构图如图4所示，其中，字母“M”为Master的首字母，“S”为Slave的首字母，分别代表处于工作状态的控制器主机和处于备用状态的控制器从机。组成本发明实施例的冗余控制装置的控制器主机和控制器从机在硬件上完全一致，均可依据具体应用的需求选择相应的处理器、内存以及接口芯片设计而成。接口M-P1、M-P2、S-P1和S-P2在目前的技术条件下均可采用通用的100Mbit/s的快速以太网口。为在硬上支持心跳信号的双重确认和主机发起主动切换的功能，采用两条专门的通信线连接控制器主机和控制器从机，对应为通信线①和通信线②，即第一通信模块和第二通信模块
进一步地，控制器主机和控制器从机之间的冗余切换过程如图5所示，具体地工作逻辑描述如下：
(1)控制器主机及控制器从机上均设置一个全局变量，记录自身的工作状态。控制器主机上记录的状态为“主机”状态，控制器从机上该变量记录为“从机”状态。
(2)控制器主机100由心跳信号发送模块101通过即通信线①向控制器从机周期性地发送心跳信号。其发送的周期长短可在心跳信号发送模块101中进行配置，以满足不同应用场合对实时性的要求。控制器从机200设置有心跳信号接收及超时判定模块201，接收并分析心跳信号。同时，控制器主机100和控制器从机200均开辟专门的同步数据区，以用于存储主机和从机间需要同步的关键监控数据和中间变量。控制器主机100的数据同步模块102通过通信线①向控制器从机200周期性地发送同步数据区的数据，控制器从机200也运行相应数据同步模块202对同步数据进行接收、解析和存储。
(3)控制器从机200运行心跳信号接收及超时判定模块201，以监视控制器主机100发送的心跳信号是否正常。心跳信号接收及超时判定模块201专门设置一个超时定时器，其超时时间依据心跳信号的发送周期而设定且大于心跳信号的发送周期。每接到一个心跳信号，心跳信号接收及超时判定模块均清零该超时定时器。在心跳信号正常的情况下，该超时定时器均不会被触发，一旦心跳信号未正确接收，超时定时器将触发而使得控制器从机获得“心跳信号异常”的判断。在控制器主机100和控制器从机200间只有一条通信线时，此时将无法区分心跳信号异常是否确实源于控制器主机的主控功能故障(控制器不能运行代码逻辑的故障状态，如CPU故障)，因为此种情况还可能源于传递心跳信号的通信链路(含M-P1、通信线、S-P1)故障。如非控制器主机主控功能故障情况下控制器从机直接进行切换，将导致冗余控制器两个控制器均运行在主机状态的冲突状况。因此，为更为确定地判定控制器主机的主控功能故障，本发明实施例将通过通信线②进行二次确认。
(4)当判定心跳信号异常时，控制器从机200立即通过心跳信号确认模块203经通信线②发送“心跳信号是否正常”的询问帧。此时将出现两种情况：如果“心跳信号异常”确实是由控制器主机100的主控功能故障(而不是对应的第一通信模块300故障和通信线①断线)产生的，则控制器从机200无法收到询问帧的应答。此种情况下，控制器从机200确认控制器主机100的主控功能故障并立即将自身运行状态设定为主机状态，开始运行控制器主机的功能。如果“心跳信号异常”是因为通信线①对应的通信链路故障，而此时控制器主机100实际仍能正常工作，控制器从机200将能够立即收到控制器主机100发出的“心跳信号正常”的应答帧。此种情况下，控制器从机200不切换，仍由控制器主机100执行监测、控制功能。但控制器从机200将设置相应的故障标志位。控制器主机100和控制器从机200均设置若干字节作为故障标识，分别记录控制器运行过程中的各类故障状态。故障标识一部分由自检及故障诊断模块104和204进行设置，另一部分故障标识由各模块运行过程中发现故障后进行对应的设置。
(5)控制器主机100通过从机状态查询模块105经通信线②周期性地向控制器从机200发送查询帧，控制器从机200通过对应的从机状态查询模块204进行应答，基于此控制器主机100可实时地获得控制器从机是否故障的信息。由(4)可知，控制器从机200会对通信线①对应通信链路是否工作正常进行判断。因此，在控制器主机100正常的情况下，也将通过从机状态查询模块105获得该项状态信息。通信线①对应通信链路直接关系到冗余切换功能是否正常工作，如此可便于通过控制器主机100对通信线①对应通信链路的故障状态进行报警。
(6)基于从机状态查询模块105所实现的功能，控制器主机100可获得控制器从机200的工作状态，结合自身故障状态，控制器主机100可判定控制器从机的工作状态是否优于自身的工作状态。基于此，当控制器主机100主控功能(CPU功能等)还未停止工作，但通过主机切换模块106(主机端)依据各个故障状态标志评定已经损失严重的情况下，控制器主机100可通过主动切换模块106向控制器从机200发送主动切换指令，发送指令后并将自身设置为从机工作状态。主动切换模块206(从机端)接收到主动切换指令后，将控制器从机切换为“主机”工作状态，设置工作状态标识并完成各项切换操作。
根据本发明的支持冗余切换功能的控制系统，，利用第一通信模块向控制器从机发送心跳信号和同步数据，并应用第二通信模块实现心跳信号的二次确认，以及支持控制器主机对控制器从机的从机故障查询和主动切换功能，便于控制器主机在部分故障的情形下进行主动切换，结构简单、可靠性高。
本发明第二方面的实施例提出一种支持冗余切换功能的控制方法，包括以下步骤：控制器主机通过第一通信模块向控制器从机发送心跳信号以及同步数据；控制器从机接收并处理心跳信号以及同步数据；当心跳信号异常时，控制器从机向控制器主机发送心跳信号询问帧，以确认第一通信模块是否工作异常，若第一通信模块工作异常，则控制器从机设置相应的故障标志位；控制器主机向控制器从机发送查询帧，以确认控制器从机是否故障；控制器从机响应控制器主机的查询，并向控制器主机发送控制器从机的状态信息；控制器主机根据自身状态信息和控制器从机的状态信息确定是否发送主动切换指令。
下面结合图1-5和图6所示，具体描述本发明实施例的支持冗余切换功能的控制方法如下：
步骤S101：控制器主机通过第一通信模块向控制器从机发送心跳信号以及同步数据。
在实际运行中，先在控制器主机及控制器从机上均设置一个全局变量，记录自身的工作状态。控制器主机上记录的状态为“主机”状态，控制器从机上该变量记录为“从机”状态。
具体地，在本发明的实施例中，控制器主机100由心跳信号发送模块101通过即通信线①向控制器从机周期性地发送心跳信号。其发送的周期长短可在心跳信号发送模块101中进行配置，以满足不同应用场合对实时性的要求。同时，控制器主机100和控制器从机200均开辟专门的同步数据区，以用于存储主机和从机间需要同步的关键监控数据和中间变量。控制器主机100的数据同步模块102通过通信线①向控制器从机200周期性地发送同步数据区的数据。
步骤S102：控制器从机接收并处理心跳信号以及同步数据。
具体地，在本发明的实施例中，控制器从机200设置有心跳信号接收及超时判定模块201，接收并分析心跳信号。同时，控制器从机200也运行相应的数据同步模块202对同步数据进行接收、解析和存储。
步骤S103：当心跳信号异常时，控制器从机向控制器主机发送心跳信号询问帧，以确认第一通信模块是否工作异常，若第一通信模块工作异常，则控制器从机设置相应的故障标志位。
具体地，在本发明的实施例中，控制器从机200运行心跳信号接收及超时判定模块201，以监视控制器主机100发送的心跳信号是否正常。心跳信号接收及超时判定模块201专门设置一个超时定时器，其超时时间依据心跳信号的发送周期而设定且大于心跳信号的发送周期。每接到一个心跳信号，心跳信号接收及超时判定模块均清零该超时定时器。在心跳信号正常的情况下，该超时定时器均不会被触发，一旦心跳信号未正确接收，超时定时器将触发而使得控制器从机获得“心跳信号异常”的判断。在控制器主机100和控制器从机200间只有一条通信线时，此时将无法区分心跳信号异常是否确实源于控制器主机的主控功能故障(控制器不能运行代码逻辑的故障状态，如CPU故障)，因为此种情况还可能源于传递心跳信号的通信链路(含M-P1、通信线、S-P1)故障。如非控制器主机主控功能故障情况下控制器从机直接进行切换，将导致冗余控制器两个控制器均运行在主机状态的冲突状况。因此，为更为确定地判定控制器主机的主控功能故障，本发明实施例将通过通信线②进行二次确认。
当判定心跳信号异常时，控制器从机200立即通过心跳信号确认模块203经通信线②发送“心跳信号是否正常”的询问帧。此时将出现两种情况：如果“心跳信号异常”确实是由控制器主机100的主控功能故障(而不是对应的第一通信模块300故障和通信线①断线)产生的，则控制器从机200无法收到询问帧的应答。此种情况下，控制器从机200确认控制器主机100的主控功能故障并立即将自身运行状态设定为主机状态，开始运行控制器主机的功能。如果“心跳信号异常”是因为通信线①对应的通信链路故障，而此时控制器主机100实际仍能正常工作，控制器从机200将能够立即收到控制器主机100发出的“心跳信号正常”的应答帧。此种情况下，控制器从机200不切换，仍由控制器主机100执行监测、控制功能。但控制器从机200将设置相应的故障标志位。控制器主机100和控制器从机200均设置若干字节作为故障标识，分别记录控制器运行过程中的各类故障状态。故障标识一部分由自检及故障诊断模块104和204进行设置，另一部分故障标识由各模块运行过程中发现故障后进行对应的设置。
步骤S104：控制器主机向控制器从机发送查询帧，以确认控制器从机是否故障。
具体地，在本发明的实施例中，控制器主机100通过从机状态查询模块105经通信线②周期性地向控制器从机200发送查询帧。
步骤S105：；控制器从机响应控制器主机的查询，并向控制器主机发送控制器从机的状态信息具体地，在本发明的实施例中，控制器从机200通过对应的从机状态查询模块204进行应答，基于此控制器主机100可实时地获得控制器从机是否故障的信息。由(4)可知，控制器从机200会对通信线①对应通信链路是否工作正常进行判断。因此，在控制器主机100正常的情况下，也将通过从机状态查询模块105获得该项状态信息。通信线①对应通信链路直接关系到冗余切换功能是否正常工作，如此可便于通过控制器主机100对通信线①对应通信链路的故障状态进行报警。
步骤S106：控制器主机根据自身状态信息和控制器从机的状态信息确定是否发送主动切换指令。
具体地，在本发明的实施例中，基于从机状态查询模块105所实现的功能，控制器主机100可获得控制器从机200的工作状态，结合自身故障状态，控制器主机100可判定控制器从机的工作状态是否优于自身的工作状态。基于此，当控制器主机100主控功能(CPU功能等)还未停止工作，但通过主机切换模块106(主机端)依据各个故障状态标志评定已经损失严重的情况下，控制器主机100可通过主动切换模块106向控制器从机200发送主动切换指令，发送指令后并将自身设置为从机工作状态。主动切换模块206(从机端)接收到主动切换指令后，将控制器从机切换为“主机”工作状态，设置工作状态标识并完成各项切换操作。
根据本发明实施例的支持冗余切换功能的控制方法，采用心跳信号二次确认的方式，更加可靠地实现冗余切换的功能。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (4)
1.一种支持冗余切换功能的控制系统，其特征在于，包括：
控制器主机，所述控制主机包括：
心跳信号发送模块，用于向所述控制器从机发送所述心跳信号；
数据同步模块，用于向所述控制器从机发送所述同步数据；
心跳信号确认模块，用于向所述控制器从机发送应答帧，以确认所述控制器主机工作正常；
自检及故障诊断模块，用于对所述控制器主机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器主机的自检及故障诊断结果；
从机状态查询模块，用于向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；
主动切换模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器主机的自检及故障诊断结果并向所述控制器从机发送主动切换指令，以及将所述控制器主机切换为从机状态；
控制器从机，所述控制器从机包括：
心跳信号接收及超时判定模块，用于接收并分析所述心跳信号；
数据同步模块，用于对所述同步数据进行接收、解析和存储；
心跳信号确认模块，用于向所述控制器主机发送询问帧，以区分第一通信模块异常和所述控制器主机异常；
自检及故障诊断模块，用于对所述控制器从机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器从机的自检及故障诊断结果；
从机状态查询模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器从机的自检及故障诊断结果，以及响应所述控制器主机的查询并向所述控制器主机发送所述控制器从机的自检及故障诊断结果；
主动切换模块，用于确认所述控制器主机功能故障，并将所述控制器从机的运行状态切换为主机状态；
第一通信模块，用于将由所述控制器主机所发送的心跳信号和同步数据传送至所述控制器从机；
第二通信模块，用于将由所述控制器主机发送的从机故障查询帧和主动切换信号发送至所述控制器从机，以及将由所述控制器从机发送的心跳信号异常确认信号和从机故障应答帧传送至所述控制器主机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器主机发送主动切换指令是基于所述控制器主机的自检及故障诊断结果和所述控制器从机的自检及故障诊断结果综合判定的。
3.一种支持冗余切换功能的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制器主机通过第一通信模块向控制器从机发送心跳信号以及同步数据；
所述控制器从机接收并处理所述心跳信号以及同步数据；
当所述心跳信号异常时，所述控制器从机向所述控制器主机发送心跳信号询问帧，以区分所述第一通信模块工作异常和所述控制器主机异常，若为所述第一通信模块工作异常，则所述控制器从机设置相应的故障标志位；若为所述控制器主机异常则所述控制器从机切换为主机状态；
所述控制器主机向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；并且，如对应应答帧超时则提示需检修所述控制器从机及第二通信模块；
所述控制器从机响应所述控制器主机的查询，并向所述控制器主机发送所述控制器从机的状态信息；
所述控制器主机根据自身状态信息和所述控制器从机的状态信息确定是否发送主动切换指令。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述控制器主机向所述控制器从机发送查询帧以及所述控制器从机响应所述控制器主机的查询，并向所述控制器主机发送所述控制器从机的状态信息是通过第二通信模块进行的。
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