CN112015150A - 一种实现工业控制计算机双机热切的方法 - Google Patents

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丁杰
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/4184—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by fault tolerance, reliability of production system
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明涉及一种实现工业控制计算机双机热切的方法，属于钢铁工业控制技术领域。技术方案是：将在线服务器的实时状态写入公共数据库DB系统服务器中，备用服务器实时读取公共数据库DB系统服务器中的在线服务器的状态，当发现有满足热切的故障和异常时，即时将备用服务器上的生产控制进程启动，同时启动自身服务器的监控进程。本发明将生产控制系统和DB系统分离，然后生产控制在线服务器和备用服务器实时互相监控，当监测到在线服务器出现故障时，实现将运行服务器自动切换到备用服务器上，保证控制系统的良好运行。

Description

一种实现工业控制计算机双机热切的方法
技术领域
本发明涉及一种实现工业控制计算机双机热切的方法，属于钢铁工业控制技术领域。
背景技术
随着技术的进步以及信息化发展的需要，在工业控制过程中，工厂对控制系统的稳定和数据安全可靠的要求越来越高。对于市场极为低迷的钢铁行业，目前的竞争压力越来越大，对于低成本、高效率的要求越来越高，尤其对于连续生产线的生产过程控制系统来说，如果出现工业控制系统或服务器故障，导致应用无法进行，产线停止生产，人为进行系统恢复，会极大的影响生产和效率，从而导致节奏降低、成本的增加，严重影响和制约生产的稳定和正常运行。因此，需要开发一种更加安全、高效、低廉、合理的服务器热备方法，从而保证过程计算机系统应用系统的安全稳定运行和数据的安全可靠。
发明内容
本发明目的是提供一种实现工业控制计算机双机热切的方法，在保证数据高度安全性和及时性的同时，将生产控制系统和DB系统分离，然后生产控制在线服务器和备用服务器实时互相监控，当监测到在线服务器出现故障时，实现将运行服务器自动切换到备用服务器上，保证控制系统的良好运行，数据安全，切换高效，从而确保生产控制的正常有序进行，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种实现工业控制计算机双机热切的方法，包含两套工业控制系统计算机和一套公共数据库DB系统服务器，两套工业控制系统计算机分别为在线服务器和备用服务器，工业控制系统服务器上的实时监控进程，将在线服务器的实时状态写入公共数据库DB系统服务器中，备用服务器实时读取公共数据库DB系统服务器中的在线服务器的状态，当发现有满足热切的故障和异常时，即时将备用服务器上的生产控制进程启动，同时启动自身服务器的监控进程。
包含以下步骤：
a.部署配置计算机和数据库；
①部署两台工业控制系统计算机和一台公共数据库DB系统服务器，配置同网段不同的IP地址；
②两台工业控制系统服务器上分别安装相同的软件包括.net3.5/4.5和ORACLE11g客户端，公共数据库DB系统服务器上安装ORACLE11g服务端；
③在公共数据库DB系统服务器上创建数据库表，包括状态表和切换表，分别存储实时监测状态数据和切换条件表；
b.在两台工业控制系统计算机上分别建立监测控制程序；
①确定监测内容项；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③针对每个内容项建立监测程序控制块；
c. 在两台工业控制系统计算机上分别建立自动切换控制程序；
①确定自动切换状况条件；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③内存空间与共享内存映射文件进行映射关联；
d.确认切换条件；
①切换程序实时判断切换条件；
②为当满足其中一项切换条件时，自动将运行服务器切换至同步机。
在对服务器状态和进程控制状态进行监测时，维护人员可以对相关监控状态进行配置修改，根据现场条件随时进行配置，方便管理。
本发明的有益效果是：在保证数据高度安全性和及时性的同时，将生产控制系统和DB系统分离，然后生产控制服务器A和服务器B实时互相监控，当监测到在线服务器出现故障时，实现将运行服务器自动切换到同步机上，保证控制系统的良好运行，数据安全，切换高效，从而确保生产控制的正常有序进行。
附图说明
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明的服务器及系统应用框架结构图。
具体实施方式
为了使本发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，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案例，都属于本发明保护范围。
一种实现工业控制计算机双机热切的方法，包含两套工业控制系统计算机和一套公共数据库DB系统服务器，两套工业控制系统计算机分别为在线服务器和备用服务器，工业控制系统服务器上的实时监控进程，将在线服务器的实时状态写入公共数据库DB系统服务器中，备用服务器实时读取公共数据库DB系统服务器中的在线服务器的状态，当发现有满足热切的故障和异常时，即时将备用服务器上的生产控制进程启动，同时启动自身服务器的监控进程。
包含以下步骤：
a.部署配置计算机和数据库；
①部署两台工业控制系统计算机和一台公共数据库DB系统服务器，配置同网段不同的IP地址；
②两台工业控制系统服务器上分别安装相同的软件包括.net3.5/4.5和ORACLE11g客户端，公共数据库DB系统服务器上安装ORACLE11g服务端；
③在公共数据库DB系统服务器上创建数据库表，包括状态表和切换表，分别存储实时监测状态数据和切换条件表；
b.在两台工业控制系统计算机上分别建立监测控制程序；
①确定监测内容项；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③针对每个内容项建立监测程序控制块；
c. 在两台工业控制系统计算机上分别建立自动切换控制程序；
①确定自动切换状况条件；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③内存空间与共享内存映射文件进行映射关联；
d.确认切换条件；
①切换程序实时判断切换条件；
②为当满足其中一项切换条件时，自动将运行服务器切换至同步机。
在对服务器状态和进程控制状态进行监测时，维护人员可以对相关监控状态进行配置修改，根据现场条件随时进行配置，方便管理。
在实际应用中，本发明将生产控制系统和数据库系统分类并即时存储，两套生产控制服务器A和服务器B上分别运行实时监控进程，监测服务器状态和应用进程的状态，并将状态信息存入公共DB数据库中，备份服务器监测在线服务器异常后，及时将备用服务器上的控制进程进行启动，保证数据存储的安全高效和生产控制系统的连续稳定运行。
本发明包含如下步骤：
①部署配置计算机和数据库；
1.1部署两台工业控制系统的计算机和一台公共DB数据库系统，配置同网段不同的IP地址；
1.2两台控制系统计算机上分别安装相同的软件包括.net3.5/4.5、ORACLE11g客户端，公共DB数据库系统上安装ORACLE11g服务端；
1.3在公共DB系统上创建数据库表，包括状态表和切换表，分别存储实时监测状态数据和切换条件表；
②在两台控制系统计算机上分别建立监测控制程序；
2.1确定监测内容项；
2.2针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
2.3针对每个内容项建立监测程序控制块；
③在两台控制系统计算机上分别建立自动切换控制程序；
3.1确定自动切换状况条件；
3.2针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
3.3针对每项监测内容建立自动切换条件控制程序块；
④确认切换条件；
4.1切换程序实时判断切换条件；
4.2当满足其中一项切换条件时，自动将运行服务器切换至同步机。
图1是本发明的一个实施例的双机热切方法流程图。
如图1所示，详细的切换步骤如下：
步骤101、开始运行两台计算机服务器及相应控制程序；
步骤102、运行服务器A的系统控制进程；
步骤103、启动服务器A的服务器实时监测进程，监测服务器状态并实时监测服务器的状态；
步骤104、根据具体服务器的参数要求，对于生产过程控制中所用服务器状态进行分析判断，确定数据有效性，并保存数据到数据库中，即执行步骤119；
步骤105、启动服务器A的进程实时监测程序，并实时监测进程的运行状态；
步骤106、根据具体进程的要求，对于生产过程控制系统中控制进程状态进行分析判断，确定数据有效性，并保存数据到数据库中，即执行步骤119；
步骤107、根据步骤104和步骤106中所采集到的服务器状态信息和控制进程状态信息来判断服务器A是否出现异常或故障；
步骤108、若经过步骤107确认后，满足故障切换条件，则将故障信息存入数据库中，即执行步骤119，若不满足切换条件，则继续进行监控，即执行步骤103；
步骤109、服务器B实时从数据库中获取服务器A的状态信息，并对服务器A进行故障确认；
步骤110、保证服务器B处于运行状态；
步骤111、步骤112、此两步根据步骤109和步骤110所做的确认，判断是否需要切换到服务器B，如果不需要切换，则继续回至步骤109，进行检查确认；如果确认需要进行切换，那么直接进入步骤113；
步骤113、确认切换服务器后，首先启动服务器B的系统控制进程，使得控制系统正常运行，保证生产；
步骤114、步骤115、步骤116、步骤117、当服务器B的系统控制进程启动完毕后，需要进入步骤114、115、116、117，将服务器B的监测控制进程、服务器采集进程、启动，从而使服务器B进入在线状态；
步骤118、当服务器B所有进程启动完毕后，至此切换过程结束，等待故障服务器A修复好后，重复此热切过程即可。
本发明提供的工业过程控制计算机热切方法，能够很好地解决工业过程控制计算机系统连续稳定运行，实现双机热切，利用本发明，可以有效避免连续生产系统的死机、网络中断、控制进程卡死等异常现象，保证数据安全高效存储，进而保证工业生产过程的安全稳定。
需要说明的是，以上描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明内容的基础上，还可以对实施例进行各种改进。因此，本发明的保护范围应当由权利要求书的内容确定。

Claims (3)

1.一种实现工业控制计算机双机热切的方法，其特征在于：包含两套工业控制系统计算机和一套公共数据库DB系统服务器，两套工业控制系统计算机分别为在线服务器和备用服务器，工业控制系统服务器上的实时监控进程，将在线服务器的实时状态写入公共数据库DB系统服务器中，备用服务器实时读取公共数据库DB系统服务器中的在线服务器的状态，当发现有满足热切的故障和异常时，即时将备用服务器上的生产控制进程启动，同时启动自身服务器的监控进程。
2.根据权利要求1所述的一种实现工业控制计算机双机热切的方法，其特征在于包含以下步骤：
a.部署配置计算机和数据库；
①部署两台工业控制系统计算机和一台公共数据库DB系统服务器，配置同网段不同的IP地址；
②两台工业控制系统服务器上分别安装相同的软件包括.net3.5/4.5和ORACLE11g客户端，公共数据库DB系统服务器上安装ORACLE11g服务端；
③在公共数据库DB系统服务器上创建数据库表，包括状态表和切换表，分别存储实时监测状态数据和切换条件表；
b.在两台工业控制系统计算机上分别建立监测控制程序；
①确定监测内容项；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③针对每个内容项建立监测程序控制块；
c. 在两台工业控制系统计算机上分别建立自动切换控制程序；
①确定自动切换状况条件；
②针对每项监测内容在数据库中建立存储表项；
③内存空间与共享内存映射文件进行映射关联；
d.确认切换条件；
①切换程序实时判断切换条件；
②为当满足其中一项切换条件时，自动将运行服务器切换至同步机。
3.根据权利要求1所述的一种实现工业控制计算机双机热切的方法，其特征在于：在对服务器状态和进程控制状态进行监测时，维护人员可以对相关监控状态进行配置修改，根据现场条件随时进行配置，方便管理。
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