CN107515601A - 控制装置及方法 - Google Patents

控制装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107515601A
CN107515601A CN201710865236.5A CN201710865236A CN107515601A CN 107515601 A CN107515601 A CN 107515601A CN 201710865236 A CN201710865236 A CN 201710865236A CN 107515601 A CN107515601 A CN 107515601A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
pld
signal
reset signal
resetted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710865236.5A
Other languages
English (en)
Inventor
邓辉辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tengling Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Tengling Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tengling Technology Co Ltd filed Critical Beijing Tengling Technology Co Ltd
Priority to CN201710865236.5A priority Critical patent/CN107515601A/zh
Publication of CN107515601A publication Critical patent/CN107515601A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0286—Modifications to the monitored process, e.g. stopping operation or adapting control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/24—Resetting means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24065—Real time diagnostics

Abstract

本公开是关于一种控制装置及方法，该装置包括：包括：第一可编程逻辑器件、与所述第一可编程逻辑器件关联的第一控制器、第二可编程逻辑器件以及与所述第二可编程逻辑器件关联的第二控制器；所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件在物理上互联；所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件监测和控制所述第二控制器的工作状态。本公开可以实现两个控制器之间的互联，当其中一个控制器出现故障,通过另一个控制器判断并控制该控制器的工作状态。

Description

控制装置及方法
技术领域
本公开涉及自动控制领域，尤其涉及一种控制装置及方法。
背景技术
随着制造业竞争的加剧，制造商更加追求生产设备的可靠性，尤其是那些控制关键性生产工序的设备，往往需要采用冗余控制。
冗余控制是一种采用一定或成倍量的设备或元器件的方式组成控制系统的控制方式。现有技术中，当主设备或主元器件发生故障时，通常通过切换作为后备的从设备或从元器件，以替代发生故障的主设备或主元器件，保持系统正常工作。
由上述描述可知，现有技术的方案是在主设备或主元器件发生故障时，直接将主设备或主元器件切换为从设备或从元器件进行工作，而未解决主设备或主元器件发生的故障。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种控制装置及方法，以解决相关技术中的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种控制装置，包括：第一可编程逻辑器件、与所述第一可编程逻辑器件关联的第一控制器、第二可编程逻辑器件以及与所述第二可编程逻辑器件关联的第二控制器；
所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件在物理上互联；
所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件监测和控制所述第二控制器的工作状态。
在一实施例中，所述第二控制器用于当自身掉线时，通过所述第二可编程逻辑器件向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号；
所述第一可编程逻辑器件用于接收所述第一信号，并向所述第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
在一实施例中，所述第一控制器用于通过所述第一可编程逻辑器件向所述第二可编程逻辑器件发送复位信号；
所述第二可编程逻辑器件用于根据所述复位信号将所述第二控制器复位。
在一实施例中，所述第一可编程逻辑器件包括第一寄存器；
所述第一控制器还用于通过对所述第一寄存器进行写操作来发送所述复位信号。
在一实施例中，所述第二可编程逻辑器件还用于根据所述复位信号控制所述第二控制器的复位管脚，以将所述第二控制器复位。
在一实施例中，所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件通过各自的管脚进行互联。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种基于上述任一种所述控制装置的控制方法，包括：
监测第二控制器是否掉线；
若监测到所述第二控制器掉线，则向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使所述第一可编程逻辑器件基于所述第一信号向第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
在一实施例中，所述方法还包括：
接收复位信号；所述复位信号包括所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件发送的用于复位所述第二控制器的信号；
根据所述复位信号将所述第二控制器复位。
在一实施例中，所方法还包括：
所述第一控制器通过对所述第一寄存器进行写操作来发送所述复位信号。
在一实施例中，所述根据所述复位信号将所述第二控制器复位，包括：
根据所述复位信号控制所述第二控制器的复位管脚，以将所述第二控制器复位。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开的控制装置包括第一可编程逻辑器件、与第一可编程逻辑器件关联的第一控制器、第二可编程逻辑器件以及与第二可编程逻辑器件关联的第二控制器，第一可编程逻辑器件与第二可编程逻辑器件在物理上互联，第一控制器通过第一可编程逻辑器件与第二可编程逻辑器件监测和控制第二控制器的工作状态，可以实现两个控制器之间的互联，当其中一个控制器出现故障，通过另一个控制器判断并控制该控制器的工作状态。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制装置的结构框图；
图2是根据一示例性实施例示出的另一种控制装置的结构框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种控制方法的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的另一种控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制装置的结构框图；如图1所示，该装置包括：第一可编程逻辑器件110、与第一可编程逻辑器件110关联的第一控制器120、第二可编程逻辑器件130以及与第二可编程逻辑器件130关联的第二控制器140，其中：
第一可编程逻辑器件110与第二可编程逻辑器件130在物理上互联。
第一控制器120通过第一可编程逻辑器件110与第二可编程逻辑器件130，监测和控制第二控制器140的工作状态。
本实施例中的第一控制器可以通过第一可编程逻辑器件与第二可编程逻辑器件监测和控制第二控制器的工作状态，实现了第一控制器和第二控制器之间的互联，当其中一个控制器出现故障时，可以通过另一个控制器判断并控制该控制器的工作状态，与现有技术相比，本实施例的控制装置可以从根本上排除控制器的故障。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种控制装置的结构框图；其中，第一控制器220和第二控制器240与前述图1所示实施例中的第一控制器120和第二控制器140的功能相同，相关解释和说明可以参照上述实施例，本实施例不再进行赘述。
如图2所示，本实施例中的第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件可以为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)芯片。
在另一可选的实施例中，第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件也可以为FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)芯片，本发明对此不进行限制。
在一可选的实施例中，第一CPLD芯片与第二CPLD芯片可以通过各自的管脚进行互联。如图2所示，第一CPLD芯片210的“in”管脚与第二CPLD芯片230的“out”管脚互联，第一CPLD芯片210的“out”管脚与第二CPLD芯片230的“in”管脚互联。
在一可选的实施例中，第二控制器240可以用于当自身掉线时，通过第二CPLD芯片向第一CPLD芯片发送第一信号；
第一CPLD芯片用于接收上述第一信号，并向第一控制器220发送一中断信号；该中断信号用于表示第二控制器240掉线。
举例来说，第二控制器240在位，第一控制器220无操作，当第二控制器240掉线时，则第二CPLD芯片会通过自己的out管脚向第一CPLD芯片发送一个表示“掉线”的信号，当第一CPLD芯片通过自己的in管脚接收到该“掉线”信号后，向第一控制器220触发一个中断信号，以使第一控制器220知晓第二控制器240掉线。同理，若第一控制器220掉线，也可以基于上述方式使第二控制器240知晓。
本实施例通过采用CPLD芯片作为第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件，可以实现根据用户需要而自行构造逻辑功能，其可以通过借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法生成相应的目标文件，并通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
在一可选的实施例中，第一控制器220还可以用于通过第一CPLD芯片210向第二CPLD芯片230发送复位信号；
第二CPLD芯片230用于接收该复位信号，并根据该复位信号将第二控制器240复位。
在一可选的实施例中，第一CPLD芯片还可以包括第一寄存器；第二CPLD芯片也可以包括第二寄存器；
在此基础上，第一控制器220还可以用于通过对第一寄存器进行写操作来发送上述复位信号。
在一可选的实施例中，第二CPLD芯片还可以用于根据上述复位信号控制第二控制器240的复位管脚，以将第二控制器240复位。
本实施例中的第一控制器可以通过第一CPLD芯片与第二CPLD芯片监测第二控制器是否在位，并可以当监测到第二控制器掉线时，控制第二控制器进行复位，有效地实现了第一控制器和第二控制器之间的互联，并可以从根本上排除控制器的故障。
图3是根据一示例性实施例示出的一种控制方法的流程图；其中，本实施例的控制方法可以基于上述的控制装置实施例实现。如图3所示，该方法包括以下步骤S101-S102：
S101：监测第二控制器是否掉线；
在一可选的实施例中，第二可编程逻辑器件监测自身所关联的第二控制器是否掉线。
S102：若监测到所述第二控制器掉线，则向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使所述第一可编程逻辑器件基于所述第一信号向第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
在一可选的实施例中，当第二可编程逻辑器件监测到自身所关联的第二控制器掉线时，则向第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使第一可编程逻辑器件基于该第一信号向第一控制器发送一中断信号；该中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
本实施例通过监测第二控制器是否掉线，并当监测到所述第二控制器掉线时，向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使所述第一可编程逻辑器件基于所述第一信号向第一控制器发送一中断信号，实现了第一控制器和第二控制器之间的互联，当其中一个控制器出现故障时，可以通过另一个控制器判断并控制该控制器的工作状态，与现有技术相比，本实施例的控制装置可以从根本上排除控制器的故障。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种控制方法的流程图；如图4所示，该方法包括以下步骤S201-S204：
S201：监测第二控制器是否掉线；
S202：若监测到所述第二控制器掉线，则向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使所述第一可编程逻辑器件基于所述第一信号向第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线
其中，步骤S201、S202与前述图3所示实施例中的步骤S101、S102相同，相关解释和说明可以参照上述实施例，本实施例不再进行赘述。
S203：接收复位信号；所述复位信号包括所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件发送的用于复位所述第二控制器的信号
在一可选的实施例中，在第二控制器掉线后，第一控制器可以通过第一可编程逻辑器件发送用于复位第二控制器的复位信号，第二可编程逻辑器件可以接收该复位信号。
S204：根据所述复位信号将所述第二控制器复位。
在一可选的实施例中，第二可编程逻辑器件接收到该复位信号后，即可根据该复位信号将第二控制器复位。
在一可选的实施例中，第一控制器可以通过对第一可编程逻辑器件的第一寄存器进行写操作来发送所述复位信号。
在一可选的实施例中，步骤S204中根据所述复位信号将所述第二控制器复位，可以包括：
根据所述复位信号控制所述第二控制器的复位管脚，以将所述第二控制器复位。
举例来说，第一控制器通过写第一CPLD芯片的第一寄存器，将第一CPLD芯片的out管脚拉低或者拉高(具体是拉低或拉高可以自行定义)，第二CPLD芯片通过自己的in管脚接收该信号，进而控制第二控制器的复位管脚，以将第二控制器复位。同理，当第一控制器掉线后，第二控制器也可以通过该流程控制第一控制进行复位。
本实施例所述的控制方法可以基于上述装置实施例实现，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。对于方法实施例而言，由于其与装置实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种控制装置，其特征在于，包括：第一可编程逻辑器件、与所述第一可编程逻辑器件关联的第一控制器、第二可编程逻辑器件以及与所述第二可编程逻辑器件关联的第二控制器；
所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件在物理上互联；
所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件监测和控制所述第二控制器的工作状态。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二控制器用于当自身掉线时，通过所述第二可编程逻辑器件向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号；
所述第一可编程逻辑器件用于接收所述第一信号，并向所述第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一控制器用于通过所述第一可编程逻辑器件向所述第二可编程逻辑器件发送复位信号；
所述第二可编程逻辑器件用于根据所述复位信号将所述第二控制器复位。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一可编程逻辑器件包括第一寄存器；
所述第一控制器还用于通过对所述第一寄存器进行写操作来发送所述复位信号。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二可编程逻辑器件还用于根据所述复位信号控制所述第二控制器的复位管脚，以将所述第二控制器复位。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一可编程逻辑器件与所述第二可编程逻辑器件通过各自的管脚进行互联。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述控制装置的控制方法，其特征在于，包括：
监测第二控制器是否掉线；
若监测到所述第二控制器掉线，则向所述第一可编程逻辑器件发送第一信号，以使所述第一可编程逻辑器件基于所述第一信号向第一控制器发送一中断信号；所述中断信号用于表示所述第二控制器掉线。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收复位信号；所述复位信号包括所述第一控制器通过所述第一可编程逻辑器件发送的用于复位所述第二控制器的信号；
根据所述复位信号将所述第二控制器复位。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所方法还包括：
所述第一控制器通过对所述第一寄存器进行写操作来发送所述复位信号。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述根据所述复位信号将所述第二控制器复位，包括：
根据所述复位信号控制所述第二控制器的复位管脚，以将所述第二控制器复位。
CN201710865236.5A 2017-09-22 2017-09-22 控制装置及方法 Pending CN107515601A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710865236.5A CN107515601A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 控制装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710865236.5A CN107515601A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 控制装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107515601A true CN107515601A (zh) 2017-12-26

Family

ID=60726598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710865236.5A Pending CN107515601A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 控制装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107515601A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109143954A (zh) * 2018-07-26 2019-01-04 郑州云海信息技术有限公司 一种实现控制器复位的系统及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050231209A1 (en) * 2002-06-10 2005-10-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and base chip for monitoring the operation of a microcontroller unit
US20080270660A1 (en) * 2004-10-25 2008-10-30 Reinhard Weiberle Method and Device for Switching Over in a Computer System Having at Least Two Execution Units
CN101378267A (zh) * 2007-08-31 2009-03-04 中兴通讯股份有限公司 一种主备切换装置及使用该装置进行主备切换的方法
CN101661318A (zh) * 2009-09-23 2010-03-03 中兴通讯股份有限公司 系统复位的方法、设备、可编程逻辑器件及cpu
CN201556065U (zh) * 2009-11-18 2010-08-18 中曼石油天然气集团有限公司 一种石油钻机电控系统的准热备份控制系统
CN101833536A (zh) * 2010-04-16 2010-09-15 北京航空航天大学 一种冗余仲裁机制的可重构星载计算机
CN102763087A (zh) * 2011-06-28 2012-10-31 华为技术有限公司 Cpu间互联容错的实现方法及系统
CN105974879A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 北京广利核系统工程有限公司 数字仪控系统中的冗余控制设备、系统及控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050231209A1 (en) * 2002-06-10 2005-10-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and base chip for monitoring the operation of a microcontroller unit
US20080270660A1 (en) * 2004-10-25 2008-10-30 Reinhard Weiberle Method and Device for Switching Over in a Computer System Having at Least Two Execution Units
CN101378267A (zh) * 2007-08-31 2009-03-04 中兴通讯股份有限公司 一种主备切换装置及使用该装置进行主备切换的方法
CN101661318A (zh) * 2009-09-23 2010-03-03 中兴通讯股份有限公司 系统复位的方法、设备、可编程逻辑器件及cpu
CN201556065U (zh) * 2009-11-18 2010-08-18 中曼石油天然气集团有限公司 一种石油钻机电控系统的准热备份控制系统
CN101833536A (zh) * 2010-04-16 2010-09-15 北京航空航天大学 一种冗余仲裁机制的可重构星载计算机
CN102763087A (zh) * 2011-06-28 2012-10-31 华为技术有限公司 Cpu间互联容错的实现方法及系统
CN105974879A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 北京广利核系统工程有限公司 数字仪控系统中的冗余控制设备、系统及控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109143954A (zh) * 2018-07-26 2019-01-04 郑州云海信息技术有限公司 一种实现控制器复位的系统及方法
CN109143954B (zh) * 2018-07-26 2021-09-17 郑州云海信息技术有限公司 一种实现控制器复位的系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105103061B (zh) 控制和数据传输设备、处理装置和具有分散冗余的用于冗余的过程控制的方法
CN104169905B (zh) 利用可配置和容错的基板管理控制器安排的方法、装置和系统
CN105974879B (zh) 数字仪控系统中的冗余控制设备、系统及控制方法
CN102608965B (zh) 在过程设备中升级及提供控制冗余的方法及设备
US9170569B2 (en) Method for electing an active master device from two redundant master devices
CN106716275B (zh) 控制和数据传输系统、网关模块、输入/输出模块和过程控制方法
CN107229221A (zh) 用于多个热和冷备用冗余的容错模式和切换协议
CN101154103A (zh) 安全仪器系统或过程控制系统中的控制器间通信的方法
JP2003502981A (ja) 安全関連オートメーション・バス・システム
US11022962B2 (en) High availability industrial automation system having primary and secondary industrial automation controllers and method of communicating information over the same
US20190056970A1 (en) Method for computer-aided coupling a processing module into a modular technical system and modular technical system
CN110320793A (zh) 用于构建冗余通信连接的方法和故障安全的控制单元
CN104125049A (zh) 一种基于brickland平台的pcie设备冗余实现方法
CN104977875A (zh) 具有同级间冗余性的控制器系统和操作该系统的方法
CN105571690B (zh) 数字称重传感器及传感器网络
CN106940533B (zh) 一种基于云超实时仿真平台与硬件在环的实时决策方法
JP4328352B2 (ja) 外部信号入出力ユニットの診断方法及びシステム
CN105009086B (zh) 一种实现处理器切换的方法、计算机和切换装置
CN107515601A (zh) 控制装置及方法
US20160320762A1 (en) Automation Equipment and Method for Operating Automation Equipment
CN105264447B (zh) 带有中央计算单元的过程自动化系统
US9524259B2 (en) Method for operating an automation device to reduce dead time on account of a physical interruption in a ring or a failed unit
CN113009896A (zh) 基于边缘计算和云计算的生产控制方法及系统
CN107924722B (zh) 核电站安全管理系统
JP2007295774A (ja) 電力供給システム及びシステム電源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171226

RJ01 Rejection of invention patent application after publication