CN112269313A - 一种io模块鉴别控制器双主的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IO模块鉴别控制器双主的方法，包括如下步骤：1)主备控制器通过底座GPIO管脚确定位置；2)设置控制器的位置标记；3)增加控制器向IO模块下发报文的位置信息；4)IO模块接收到报文后，进行位置判断；5)如果报文中位置和IO模块上一时刻的位置一致，没有主从切换，如果不一致，则发生了切换；6)如果发生切换，IO模块设置切换标记，更新控制器位置信息并且启动定时计数；7)如果位置继续变化，则控制器已经双主，闭锁报文解析功能；8)如果控制器位置未变化，说明是正常控制器切换，解析下发报文；9)定时器结束时，IO模块将切换标记恢复正常；通过控制器和IO模块的相互配合，实现了IO模块鉴别控制器双主。

Description

一种IO模块鉴别控制器双主的方法

技术领域

本发明属于自动化控制和通信技术领域，提供了一种IO模块鉴别控制器双主的方法。

背景技术

在工业过程控制领域，对于重要设备都会进行冗余配置，以提高系统运行的可靠性与稳定性。控制器冗余配置是工业过程控制现场比较常规的应用配置，当一个控制器故障时，可以快速无扰切换，实现控制任务的连续性。由于控制器冗余功能一般是通过冗余以太网进行心跳探测和数据传输的，因此在异常情况下，有可能因通信不稳而导致控制器双主情况的出现。在这种异常情况下，IO模块如何有效进行数据的解析就变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IO模块鉴别控制器双主的方法，包括主备控制器插入冗余底座中，冗余底座通过GPIO管脚收到的高低电平确定控制器的左右位置，从而能有效解决因控制器双主对IO模块造成的影响。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种IO模块鉴别控制器双主的方法，所述方法包括如下步骤：

1)在底座上存在左右布置的两块冗余控制器，默认左侧布置的控制器为主控制器，右侧布置的控制器为从控制器；并且正常情况下一个底座上只能存在一个主控制器；而且只有这个主控制器才能对IO模块下发控制报文；控制器启动时通过底座上GPIO管脚判断控制器的左右位置；

2)底座上的两个控制器，启动时分别根据各自GPIO管脚收到的高低电平，设置本控制器的左右位置标记；规定：控制器插入底板左侧则此控制器内的标记为假，控制器插入底板右侧则此控制器内的标记为真；

3)控制器向IO模块实时下发控制报文时，报文中增加本控制器的位置信息，左侧控制器下发的报文中位置信息为假，右侧控制器下发的报文中位置信息为真；

4)IO模块接收并分析控制器实时下发的控制报文后，从而解析出此报文中控制器的位置信息，并根据此位置信息真假判断出当前报文是由左侧控制器下发的，还是由右侧控制器下发的；

5)假如某一时刻接收到的实时控制报文中，控制器的位置信息和IO模块内部保存的上一时刻的控制器位置信息一致，则说明控制器此时没有主从切换，不一致则说明控制器发生了切换；

6)采用步骤5)的判断原则，假如某一时刻IO模块确实判断主从控制器切换后，首先IO模块将内部主从切换标记设置为真；其次IO模块将内部控制器的位置信息更新为最新收到的控制报文里的控制器位置信息；最后IO模块将启动一个500ms的定时计数；

7)如果在这个500ms的定时计数期间内，IO模块接收到的控制报文中的控制器位置信息继续变化，则IO模块认为此时底板上的两个控制器已经双主，这样IO模块便闭锁控制器下发报文的解析功能，从而防止因控制器双主情况下导致控制指令下发不一致的问题；

8)如果在这个500ms的定时计数期间内，接收到的控制报文中的控制器位置信息并无变化，则说明是控制器正常切换导致位置变化，IO模块将内部主从切换标记设置为假，然后正常解析控制器下发报文；

9)如果在这个500ms的定时计数结束时，IO模块将内部主从切换标记设置为假，IO模块则继续记录控制器切换信息。

本发明的有益效果：通过底座高低电平的判断可以准确确定控制器位置，将此位置信息下发给IO模块后，模块可以准确判断报文的发送端位置，并根据这个位置信息的变化情况即可准确判断主从控制器状态，从而能有效解决因控制器双主对IO模块造成的影响。

附图说明

图1本控制器、底座和IO模块接线示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述内容、特征和优点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本发明的详细实施步骤做具体的说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

本发明提供一种IO模块鉴别控制器双主的方法，所述方法包括如下步骤：

1)如图1所示，在底座上存在左右布置的两块冗余控制器，默认左侧布置的控制器为主控制器，右侧布置的控制器为从控制器；并且默认正常情况下同一个底座上只能存在一个主控制器；而且只有这个主控制器才能对IO模块下发控制报文；左右控制器分别插入底座上的左右连接器上，左右连接器上存在很多链接管脚，这些连接管脚通过底座将左右连接器相互连通，底座上电后默认规定给左侧连接器中特定GPIO管脚赋高电平，给右侧连接器中特定GPIO管脚赋低电平；

2)底座上的两个控制器，启动时分别根据各自GPIO管脚收到的高低电平，设置本控制器的左右位置标记；本发明规定：控制器插入底板左侧则此控制器内的标记为假，控制器插入底板右侧则此控制器内的标记为真；

3)控制器向IO模块实时下发控制报文时，报文中增加本控制器的位置信息，左侧控制器下发的报文中位置信息为假，右侧控制器下发的报文中位置信息为真；

4)IO模块接收并分析控制器实时下发的控制报文后，从而解析出此报文中控制器的位置信息，并根据此位置信息真假判断出当前报文是由左侧控制器下发的，还是由右侧控制器下发的；

5)假如某一时刻接收到的实时控制报文中，控制器的位置信息和IO模块内部保存的上一时刻的控制器位置信息一致，则说明控制器此时没有主从切换，不一致则说明控制器发生了切换；

6)采用步骤5)的判断原则，假如某一时刻IO模块确实判断主从控制器切换后，首先IO模块将内部主从切换标记设置为真；其次IO模块将内部控制器的位置信息更新为最新收到的控制报文里的控制器位置信息；最后IO模块将启动一个500ms的定时计数；

7)如果在这个500ms的定时计数期间内，IO模块接收到的控制报文中的控制器位置信息继续变化，则IO模块认为此时底板上的两个控制器已经双主，这样IO模块便闭锁控制器下发报文的解析功能，从而防止因控制器双主情况下导致控制指令下发不一致的问题；

8)如果在这个500ms的定时计数期间内，接收到的控制报文中的控制器位置信息并无变化，则说明是控制器正常切换导致位置变化，IO模块将内部主从切换标记设置为假，然后正常解析控制器下发报文；

9)如果在这个500ms的定时计数结束时，IO模块将内部主从切换标记设置为假，IO模块则继续记录控制器切换信息。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种IO模块鉴别控制器双主的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1)在底座上存在左右布置的两块冗余控制器，默认左侧布置的控制器为主控制器，右侧布置的控制器为从控制器；并且正常情况下一个底座上只能存在一个主控制器；而且只有这个主控制器才能对IO模块下发控制报文；控制器启动时通过底座上GPIO管脚判断控制器的左右位置；

2)底座上的两个控制器，启动时分别根据各自GPIO管脚收到的高低电平，设置本控制器的左右位置标记；规定：控制器插入底板左侧则此控制器内的标记为假，控制器插入底板右侧则此控制器内的标记为真；

3)控制器向IO模块实时下发控制报文时，报文中增加本控制器的位置信息，左侧控制器下发的报文中位置信息为假，右侧控制器下发的报文中位置信息为真；

4)IO模块接收并分析控制器实时下发的控制报文后，从而解析出此报文中控制器的位置信息，并根据此位置信息真假判断出当前报文是由左侧控制器下发的，还是由右侧控制器下发的；

5)假如某一时刻接收到的实时控制报文中，控制器的位置信息和IO模块内部保存的上一时刻的控制器位置信息一致，则说明控制器此时没有主从切换，不一致则说明控制器发生了切换；

6)采用步骤5)的判断原则，假如某一时刻IO模块确实判断主从控制器切换后，首先IO模块将内部主从切换标记设置为真；其次IO模块将内部控制器的位置信息更新为最新收到的控制报文里的控制器位置信息；最后IO模块将启动一个500ms的定时计数；

7)如果在这个500ms的定时计数期间内，IO模块接收到的控制报文中的控制器位置信息继续变化，则IO模块认为此时底板上的两个控制器已经双主，这样IO模块便闭锁控制器下发报文的解析功能，从而防止因控制器双主情况下导致控制指令下发不一致的问题；

8)如果在这个500ms的定时计数期间内，接收到的控制报文中的控制器位置信息并无变化，则说明是控制器正常切换导致位置变化，IO模块将内部主从切换标记设置为假，然后正常解析控制器下发报文；

9)如果在这个500ms的定时计数结束时，IO模块将内部主从切换标记设置为假，IO模块则继续记录控制器切换信息。

Images