CN109188895A - 一种基于冗余设计的伺服控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于冗余设计的伺服控制系统包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；主伺服设备和备用伺服设备之间具有通信连接；主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至备用伺服设备；以及向备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；备用伺服设备，用于接收主伺服设备的状态信息和业务数据，并在主伺服设备故障时，代替主伺服设备工作。主伺服设备和备用伺服设备可以实现数据的同步，备用伺服设备一旦发现主伺服设备出现故障，则可以切换至主伺服设备的工作状态，从而可以实现在线更换发生故障的伺服设备，提高了整个系统的可靠性。

Description

一种基于冗余设计的伺服控制系统

技术领域

本发明涉及汽轮机伺服系统技术领域，特别是涉及一种基于冗余设计的伺服控制系统。

背景技术

在汽轮机的数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System，DEH)中伺服设备主要实现对油动机阀门开度的闭环控制。DEH控制器生成的油动机阀位指令信号，经伺服放大模块、电液伺服阀，形成调节油压至油动机。油动机行程经位移传感器测出，反馈至伺服放大模块，使之与该油动机阀位执行保持一致，从而使油动机行程完全由DEH的伺服设备进行阀位指令控制。

在实际应用中，当伺服设备出现故障时必须停机处理，无法实现在线更换故障模块。伺服设备一般由微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)和通道组成。目前，行业普遍采用通道双冗余设计方案或MCU双冗余设计方案，来提升伺服设备的工作性能。

图1a为通道双冗余设计方案，信号进入控制设备后，通道A和通道B同时采集信号，送至MCU处理，当通道A或通道B发生一路故障，MCU依然可采集有效信号。但是，针对于图1a形式的伺服设备，如果发生MCU故障后，仍需要现场停机处理故障，无法在线更换故障模块。图1b为MCU双冗余设计方案，信号进控制设备后，通道采集有效信号后送至主备MCU共同处理，每个IEC周期，主MCU向备MCU发起数据同步过程。但是，针对于图1b形式的伺服设备，当发生通道故障后，同样需要现场停机处理故障，无法在线更换故障模块。

可见，如何实现在线更换发生故障的伺服设备，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于冗余设计的伺服控制系统，可以实现在线更换发生故障的伺服设备。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于冗余设计的伺服控制系统，包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；所述主伺服设备和所述备用伺服设备之间具有通信连接；

所述主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至所述备用伺服设备；以及向所述备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；

所述备用伺服设备，用于接收所述主伺服设备的状态信息和业务数据，并在所述主伺服设备故障时，代替所述主伺服设备工作。

可选的，所述主伺服设备包括第一单片机和与所述第一单片机连接的第一FPGA芯片；所述备用伺服设备包括第二单片机和与所述第二单片机连接的第二FPGA芯片；所述第一FPGA芯片和所述第二FPGA芯片具有通信连接。

可选的，所述第一FPGA芯片的输入接口与所述第二FPGA芯片的输出接口连接，所述第一FPGA芯片的输出接口与所述第二FPGA芯片的输入接口连接，以实现组态逻辑拷贝和数据同步；

所述第一FPGA芯片的辅助输入接口与所述第二FPGA芯片的辅助输出接口连接，所述第一FPGA芯片的辅助输出接口与所述第二FPGA芯片的辅助输入接口连接，以实现状态信息的交互。

可选的，所述主伺服设备具体用于检测自身设备的输出量是否满足预设条件；若否，则向所述备用伺服设备发送携带故障标识的状态信息，以便于所述备用伺服设备切换至主伺服设备的工作状态。

可选的，所述输出量包括指令信息和数值信息；

相应的，当所述输出量为指令信息时，所述主伺服设备具体用于判断在预设时间内是否接收到与所述指令信息相对应的反馈信息；

当所述输出量为数值信息时，所述主伺服设备具体用于判断所述数值信息是否在相应的数值范围内。

可选的，所述备用伺服设备具体用于检测在周期时间内是否接收到所述主伺服设备传输的状态信息或业务数据；若否，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

可选的，所述备用伺服设备还用于在周期时间内接收到所述主伺服设备传输的状态信息之后，判断所述状态信息中是否携带有故障标识；若是，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

可选的，所述备用伺服设备还用于向所述主伺服设备发送备用伺服设备的状态信息；

相应的，所述主伺服设备检测在周期时间内是否接收到所述备用伺服设备的状态信息；若否，则进行报警提示。

可选的，针对于伺服设备执行主机申请的过程，所述伺服设备具体用于检测自身工作模式是否存在冲突；若否，则依据其它伺服设备传输的状态信息，判断是否存在主伺服设备；若是，则将自身设备切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态。

可选的，针对于伺服设备依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态的过程，所述伺服设备具体用于执行如下流程：

S401：判断其它伺服设备的工作状态是否为主机申请状态；若是，则执行S402；若否，则执行S403；

S402：检测在第一预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S403；

S403：切换至主机申请状态，并检测在第二预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S404；

S404：判断其它伺服设备的当前工作状态是否为主机申请状态；若是，则执行S405；若否，则执行S406；

S405：检测在第三预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S406；

S406：切换至主伺服设备的工作状态。

由上述技术方案可以看出，基于冗余设计的伺服控制系统，包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；主伺服设备和备用伺服设备之间具有通信连接；主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至备用伺服设备；以及向备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；备用伺服设备，用于接收主伺服设备的状态信息和业务数据，并在主伺服设备故障时，代替主伺服设备工作。主伺服设备和备用伺服设备可以实现数据的同步，并且备用伺服设备依据主伺服设备的状态信息，可以及时发现主伺服设备出现故障的情况，一旦主伺服设备出现故障，备用伺服设备则可以切换至主伺服设备的工作状态，从而可以实现在线更换发生故障的伺服设备，提高了整个系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为现有技术提供的一种伺服设备的结构示意图；

图1b为现有技术提供的另一种伺服设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于冗余设计的伺服控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种伺服设备接口的连接示意图；

图4为本发明实施例提供的一种伺服设备确定出自身工作状态的方法的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种基于冗余设计的伺服控制系统。图2为本发明实施例提供的一种基于冗余设计的伺服控制系统的结构示意图，包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；主伺服设备和备用伺服设备之间具有通信连接；

主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至备用伺服设备；以及向备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；

备用伺服设备，用于接收主伺服设备的状态信息和业务数据，并在主伺服设备故障时，代替主伺服设备工作。

对于伺服设备的主备之分，在具体实现中，可以预先指定好哪个伺服设备为主伺服设备，预先指定好的伺服设备即为最先完成主机申请的伺服设备；除此之外，也可以在各伺服设备上电启动后，各伺服设备自动申请成为主伺服设备，哪个伺服设备先完成主机申请，则可以作为主伺服设备，另一个伺服设备则作为备用伺服设备。

在本发明实施例中，主伺服设备可以包括第一单片机和与第一单片机连接的第一FPGA芯片；备用伺服设备可以包括第二单片机和与第二单片机连接的第二FPGA芯片；第一FPGA芯片和第二FPGA芯片具有通信连接。

主伺服设备和备用伺服设备之间的通讯可以包括组态逻辑的拷贝、数据的同步以及运行状态信息的交互。在具体实现中，第一FPGA芯片的输入接口与第二FPGA芯片的输出接口连接，第一FPGA芯片的输出接口与第二FPGA芯片的输入接口连接，以实现组态逻辑拷贝和数据同步；第一FPGA芯片的辅助输入接口与第二FPGA芯片的辅助输出接口连接，第一FPGA芯片的辅助输出接口与第二FPGA芯片的辅助输入接口连接，以实现状态信息的交互。

主伺服设备和备用伺服设备中各接口之间的连接关系的可以参见图3所示的示意图，每个伺服设备包含有单片机和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)，com_tx表示伺服设备的输出接口，com_rx表示伺服设备的输入接口，com_aux_tx表示伺服设备的辅助输出接口，com_aux_tx表示伺服设备的辅助输出接口。为了区分两个伺服设备上的单片机和FPGA，可以分别用符号A和B表示。为了区别不同接口之间所连接的网线，可以将实现组态逻辑拷贝和数据同步的网线称作定制网线，可以将实现状态信息的交互的网线称作冗余辅助通讯线。定制网线采用交叉形式实现全双工模式通讯，另外一个差分线直接在水晶头内短接，该短接线路与模块内部形成回路，利用该方法FPGA可以检测伺服模块是否连接定制网线。冗余辅助通讯线路通过欧式连接器连接，收发为全双工，自定义协议，并带有CRC校验。

在具体实现中，数据通过网线传输时需要经过电平的转换，在本发明实施例中，FPGA芯片的输入接口、输出接口可以依据数据收发器来完成数据的传输，FPGA芯片的辅助输入接口、辅助输出接口可以依据欧式连接器来完成数据的传输。

在具体工作过程中，主伺服设备在处理系统业务时，往往会涉及与其它类型设备的交互过程，此时主伺服设备会存在相应的输出量。在具体实现中，主伺服设备可以检测自身设备的输出量是否满足预设条件。

预设条件中包含了输出量在正常状态下的参照标准。当自身设备的输出量不满足预设条件时，则说明主伺服设备可能出现了故障，此时主伺服设备可以向备用伺服设备发送携带故障标识的状态信息，以便于备用伺服设备切换至主伺服设备的工作状态。

针对于系统业务的不同，主伺服设备输出量的形式有所不同。其中，输出量可以包括指令信息和数值信息。

相应的，当输出量为指令信息时，输出量是否满足预设条件的具体判断形式可以是判断在预设时间内是否接收到与指令信息相对应的反馈信息。

其中，预设时间可以依据实际应用需求进行设置，在此不做限定。

当主伺服设备在预设时间内接收到与指令信息相对应的反馈信息时，则说明主伺服设备能够正常工作；当主伺服设备在预设时间内未接收到与指令信息相对应的反馈信息时，则说明主伺服设备输出的指令信息可能出现了错误。而指令信息出现错误的原因可能是主伺服设备自身出现了异常，为了保证系统业务的正常执行，此时主伺服设备可以向备用伺服设备发送携带故障标识的状态信息，以便于备用伺服设备切换至主伺服设备的工作状态。

当输出量为数值信息时，输出量是否满足预设条件的具体判断形式可以是判断数值信息是否在相应的数值范围内。

数值范围用于表示数值信息的正常数值范围。

当数值信息在相应的数值范围内时，则说明主伺服设备能够正常工作；当数值信息不在相应的数值范围内时，则说明主伺服设备工作出现了异常，为了保证系统业务的正常执行，此时主伺服设备可以向备用伺服设备发送携带故障标识的状态信息，以便于备用伺服设备切换至主伺服设备的工作状态。

在正常工作状态下，主伺服设备可以按照周期时间向备用伺服设备传输状态信息和业务数据。

在具体实现中，主伺服设备传输状态信息和业务数据的周期时间可以相同，也可以不同，在此不做限定。

主伺服设备的故障类型有多种，包括业务故障和芯片故障。当主伺服设备的处理芯片出现故障时，其将无法向备用伺服设备传输状态信息和业务数据。

因此，在具体实现中，备用伺服设备可以检测在周期时间内是否接收到主伺服设备传输的状态信息或业务数据；若否，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

当主伺服设备出现业务故障时，其传输的状态信息中会携带有故障标识。相应的，备用伺服设备在周期时间内接收到主伺服设备传输的状态信息之后，还可以进一步判断状态信息中是否携带有故障标识；若是，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

在上述介绍中，可以在主伺服设备设置向备用伺服设备发送主伺服设备的状态信息的机制，以便于备用伺服设备在主伺服设备出现故障时，可以及时发现，并代替主伺服设备工作。

同理，为了便于对备用伺服设备的运行状态进行检测，在具体实现中，也可以在备用伺服设备设置向主伺服设备发送备用伺服设备的状态信息的机制，以便于主伺服设备在备用伺服设备出现故障时，可以及时发现。

具体的，备用伺服设备还可以用于向主伺服设备发送备用伺服设备的状态信息。

在本发明实施例中，伺服设备可以对自身的运行状态进行监测，以便于伺服设备可以及时发现自身是否出现非处理芯片之外的故障。

备用伺服设备的状态信息可以是备用设备对自身运行状态进行异常监测时获取的结果信息。

相应的，主伺服设备检测在周期时间内是否接收到备用伺服设备的状态信息；当主伺服设备检测在周期时间内未接收到备用伺服设备的状态信息时，则说明备用伺服设备可能出现了故障，此时可以进行报警提示，以便于用户可以技术发现并解决伺服设备故障的问题。

在上述介绍中提及对于伺服设备的主备之分，在具体实现中，可以在各伺服设备上电启动后，各伺服设备均自动申请成为主伺服设备，接下来，将对伺服设备执行主机申请的过程展开介绍。由于各伺服设备执行主机申请的原理相同，下面均以一个伺服设备为例展开介绍。

在具体实现中，伺服设备上电启动后，可以检测自身工作模式是否存在冲突。

正常状态下，为了实现伺服设备之间的主备切换，伺服设备应该工作在冗余模式下。在实际应用中，用户可以通过上位机对伺服设备的工作模式进行设定。在冗余模式下，伺服设备通过设置在接口上的网线可以实现业务数据和状态信息的传输。

在伺服设备上电启动后，通过自检的形式，对自身的工作模式进行检测。当伺服设备处于冗余模式，并且伺服设备的输入输出接口上连接有网线时，则说明伺服设备的工作模式不存在冲突。

通过在伺服设备上设置工作模式的自检机制，可以有效的保证伺服设备顺利的实现主备切换功能。

当伺服设备自身工作模式不存在冲突时，则可以依据其它伺服设备传输的状态信息，判断是否存在主伺服设备。

在具体实现中，伺服设备传输的状态信息中可以包含该伺服设备当前所处的工作状态标识。其中，工作状态标识可以包括主机状态标识、备机状态标识和主机申请状态标识。

当伺服设备接收的状态信息中包含有主机状态标识时，则说明已经有其它伺服设备完成了主机申请，也即已经存在了主伺服设备，此时该伺服设备则可以将自身设备切换至备用伺服设备的工作状态。

当伺服设备接收的状态信息中不包含主机状态标识时，则说明当前没有伺服设备完成主机申请，也即还不存在主伺服设备，此时该伺服设备可以依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态。

针对于伺服设备依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态的过程，伺服设备具体用于执行如图4所示的流程，该流程包括：

S401：判断其它伺服设备的工作状态是否为主机申请状态。

在具体实现中，每个伺服设备都可以执行如图4所示的流程，从而确定出自身设备的工作状态。

在后续介绍中，在所有的伺服设备中除自身设备之外的伺服设备可以统称为其它伺服设备。为了便于区分，在本发明实施例中，可以将执行图4所示流程的伺服设备称作目标伺服设备。

当存在工作状态为主机申请状态的其它伺服设备时，则可以等待一段时间，检测该段时间内是否该伺服设备是否能够成为主伺服设备，即执行S402。当不存在工作状态为主机申请状态的其它伺服设备时，则可以执行S403。

S402：检测在第一预设时间内其它伺服设备是否成为主伺服设备。

第一预设时间的取值可以依据实际需求进行设定，在此不做限定。

在第一预设时间内当出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第一预设时间内检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以切换至备用伺服设备的工作状态。

在第一预设时间内未出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第一预设时间内未检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以申请作为主伺服设备，即执行S403。

S403：切换至主机申请状态，并检测在第二预设时间内其它伺服设备是否成为主伺服设备。

第二预设时间的取值可以依据实际需求进行设定，在此不做限定。

在目标伺服设备申请作为主伺服设备时，其它伺服设备也可能会申请作为主伺服设备，因此，目标伺服设备在主机申请状态下，可以检测在第二预设时间内其它伺服设备是否成为主伺服设备。

在第二预设时间内当出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第二预设时间内检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以切换至备用伺服设备的工作状态。

在第二预设时间内未出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第二预设时间内未检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以执行S404。

S404：判断其它伺服设备的当前工作状态是否为主机申请状态。

当存在当前工作状态为主机申请状态的其它伺服设备时，则可以执行S405。

当不存在当前工作状态为主机申请状态的其它伺服设备时，目标伺服设备则可以直接作为主伺服设备，即执行S406。

S405：检测在第三预设时间内其它伺服设备是否成为主伺服设备。

第三预设时间的取值可以目标伺服设备的单片机内部AD采集外部电阻电压的码值变化得到。码值越小，说明目标伺服设备完成主机申请状态花费的时间越小，也即目标伺服设备从主机申请状态到真正成为主伺服设备花费的时间越小。

在第三预设时间内当出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第三预设时间内检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以切换至备用伺服设备的工作状态。

在第三预设时间内未出现成为主伺服设备的其它伺服设备，即在第三预设时间内未检测到主伺服设备的存在时，目标伺服设备则可以申请作为主伺服设备，即执行S406。

S406：切换至主伺服设备的工作状态。

由上述技术方案可以看出，基于冗余设计的伺服控制系统，包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；主伺服设备和备用伺服设备之间具有通信连接；主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至备用伺服设备；以及向备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；备用伺服设备，用于接收主伺服设备的状态信息和业务数据，并在主伺服设备故障时，代替主伺服设备工作。主伺服设备和备用伺服设备可以实现数据的同步，并且备用伺服设备依据主伺服设备的状态信息，可以及时发现主伺服设备出现故障的情况，一旦主伺服设备出现故障，备用伺服设备则可以切换至主伺服设备的工作状态，从而可以实现在线更换发生故障的伺服设备，提高了整个系统的可靠性。

以上对本发明实施例所提供的一种基于冗余设计的伺服控制系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (10)

1.一种基于冗余设计的伺服控制系统，其特征在于，包括两个伺服设备；其中，最先完成主机申请的一个伺服设备作为主伺服设备，另一个伺服设备作为备用伺服设备；所述主伺服设备和所述备用伺服设备之间具有通信连接；

所述主伺服设备，用于处理系统业务，并将业务数据同步至所述备用伺服设备；以及向所述备用伺服设备传输主伺服设备的状态信息；

所述备用伺服设备，用于接收所述主伺服设备的状态信息和业务数据，并在所述主伺服设备故障时，代替所述主伺服设备工作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主伺服设备包括第一单片机和与所述第一单片机连接的第一FPGA芯片；所述备用伺服设备包括第二单片机和与所述第二单片机连接的第二FPGA芯片；所述第一FPGA芯片和所述第二FPGA芯片具有通信连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一FPGA芯片的输入接口与所述第二FPGA芯片的输出接口连接，所述第一FPGA芯片的输出接口与所述第二FPGA芯片的输入接口连接，以实现组态逻辑拷贝和数据同步；

所述第一FPGA芯片的辅助输入接口与所述第二FPGA芯片的辅助输出接口连接，所述第一FPGA芯片的辅助输出接口与所述第二FPGA芯片的辅助输入接口连接，以实现状态信息的交互。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主伺服设备具体用于检测自身设备的输出量是否满足预设条件；若否，则向所述备用伺服设备发送携带故障标识的状态信息，以便于所述备用伺服设备切换至主伺服设备的工作状态。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输出量包括指令信息和数值信息；

相应的，当所述输出量为指令信息时，所述主伺服设备具体用于判断在预设时间内是否接收到与所述指令信息相对应的反馈信息；

当所述输出量为数值信息时，所述主伺服设备具体用于判断所述数值信息是否在相应的数值范围内。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述备用伺服设备具体用于检测在周期时间内是否接收到所述主伺服设备传输的状态信息或业务数据；若否，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述备用伺服设备还用于在周期时间内接收到所述主伺服设备传输的状态信息之后，判断所述状态信息中是否携带有故障标识；若是，则判断自身设备的状态信息是否正常；当自身设备的状态信息正常时，则切换至主伺服设备的工作状态。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述备用伺服设备还用于向所述主伺服设备发送备用伺服设备的状态信息；

相应的，所述主伺服设备检测在周期时间内是否接收到所述备用伺服设备的状态信息；若否，则进行报警提示。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的系统，其特征在于，针对于伺服设备执行主机申请的过程，所述伺服设备具体用于检测自身工作模式是否存在冲突；若否，则依据其它伺服设备传输的状态信息，判断是否存在主伺服设备；若是，则将自身设备切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，针对于伺服设备依据自身的状态信息和其它伺服设备的状态信息，确定出自身设备的工作状态的过程，所述伺服设备具体用于执行如下流程：

S401：判断其它伺服设备的工作状态是否为主机申请状态；若是，则执行S402；若否，则执行S403；

S402：检测在第一预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S403；

S403：切换至主机申请状态，并检测在第二预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S404；

S404：判断其它伺服设备的当前工作状态是否为主机申请状态；若是，则执行S405；若否，则执行S406；

S405：检测在第三预设时间内所述其它伺服设备是否成为主伺服设备；若是，则切换至备用伺服设备的工作状态；若否，则执行S406；

S406：切换至主伺服设备的工作状态。