CN117827522A - 一种输出模块的故障保护方法、设备和介质 - Google Patents

一种输出模块的故障保护方法、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输出模块的故障保护方法、设备和介质,涉及数据保护技术领域,包括以下具体步骤:新建通讯检测任务,周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包;当检测到心跳包接收时间超过设定阈值,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出;获取通讯恢复指令,初始化数据以及任务状态,执行通讯恢复任务;获取通讯任务启动命令,执行新一轮的通讯检测任务,若通讯任务启动命令获取失败,则再次执行通讯恢复任务。通过检测心跳包接收时间是否超过设定阈值,在通讯任务发生错误时,根据用户设定的错误执行输出,可以及时发现通讯中的故障,同时对通讯任务进行恢复,又能让通讯正常时,能够让传输的数据有意义,提高通讯的效率。

Description

一种输出模块的故障保护方法、设备和介质
技术领域
本发明涉及数据保护技术领域,具体涉及一种输出模块的故障保护方法、设备和介质。
背景技术
现有的模块在运行中出现故障时,模块都是维持之前的输出状态,并不能执行故障动作,这可能会导致,电机不停,阀门常开等情况的发生,轻则可能导致经济效益损失,重则可能导致人身事故伤害,或者是在发生故障时,直接保持输出状态或直接清零输出。
这种方案的原理就是直接接收主站的通讯数据,当主站发生故障时,就可能无法接收到主站的数据,就会保持之前的状态,或者检测接收主站的数据频率,当超过设定的时间没有收到主站的数据时,就会执行故障输出。
该方案的缺点就是,要么没有检测通讯故障的方式,要么就是检测通讯状态使用数据帧,会拉高通讯的负载率,此时想要及时传输的数据会得不到及时传输。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是无法进行通讯故障检测,或者检测通讯状态使用数据帧,会拉高通讯的负载率,此时想要及时传输的数据会得不到及时传输,导致通讯无效或效率低,目的在于提供一种输出模块的故障保护方法、设备和介质,通过建立通讯检测任务,检测心跳包接收时间是否超过设定阈值,通过在通讯任务发生错误时,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出,可以及时发现通讯中的故障,同时对通讯任务进行恢复,又能让通讯正常时,能够让传输的数据有意义,提高通讯的效率。
本发明通过下述技术方案实现:
本发明第一方面提供一种输出模块的故障保护方法,包括以下具体步骤:
新建通讯检测任务,周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包;
当检测到心跳包接收时间超过设定阈值,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出;
获取通讯恢复指令,初始化数据以及任务状态,执行通讯恢复任务;
获取通讯任务启动命令,执行新一轮的通讯检测任务,若通讯任务启动命令获取失败,则再次执行通讯恢复任务。
本发明通过建立通讯检测任务,检测心跳包接收时间是否超过设定阈值,通过在通讯任务发生错误时,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出,可以及时发现通讯中的故障,同时对通讯任务进行恢复,又能让通讯正常时,能够让传输的数据有意义,提高通讯的效率。
进一步的,所述周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包,具体包括:
采用CN-8031和CT-222F,其中,CN-8031和CT-222F互为对端;
初始化后各自发送心跳包数据并独立检测对端心跳包的发送间隔。
进一步的,所述独立检测流程包括:当CT-222F检测到CN-8031的心跳包超时,按照用户设定的输出故障方式进行输出,并时刻接收来自CN-8031的恢复通讯指令;
当CN-8031检测到CT-222F的心跳包超时,及时将错误状态上报给PLC,告知PLC其检测的CT-222F已离线,并执行通讯恢复流程。
进一步的,所述根据用户设定的错误执行输出,具体包括:
数字量输出信号,根据应用场景设置为输出不同的值;
模拟量输出信号,根据用户的设置执行保持输出或清零当前的输出值。
进一步的,所述模拟量输出信号的过程中具体包括:当检测到设备从运行模式变为其他状态时,切断正常的数据输出,将数据输出转化为用户设定的输出值。
进一步的,所述通讯恢复任务执行过程中,包括:当检测到模块离线后,将停止发送心跳包。
进一步的,所述通讯恢复任务执行过程中,还包括:当运行在非初始化状态下,则发送心跳包,并通知对端自己当前状态,
当对端不在运行模式下时,不能修改输出值。
进一步的,所述获取通讯任务启动命令具体包括:当CT-222F没有运行在运行模式时,需要检测CN-8031的通讯建立命令,当检测到CN-8031的通讯建立命令时启动通讯任务。
本发明第二方面提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现一种输出模块的故障保护方法。
本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现一种输出模块的故障保护方法。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
通过建立通讯检测任务,检测心跳包接收时间是否超过设定阈值,通过在通讯任务发生错误时,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出,可以及时发现通讯中的故障,同时对通讯任务进行恢复,又能让通讯正常时,能够让传输的数据有意义,提高通讯的效率。同时增加了错误发生时,输出模块可根据用户针对现场应用的特性输出不会造成损失的状态,也会立即上报给主控制器,控制器可以执行急停的操作,也可以通过控制一些易于工作人员看到的信号,提醒工作人员进行处理。使用了本算法的IO系统,可以将损失降到最低,也易于工作人员排查故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中的故障保护方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
作为一种可能的实施例,如图1所示,本实施例第一方面提供一种输出模块的故障保护方法,包括以下具体步骤:
新建通讯检测任务,周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包;
当检测到心跳包接收时间超过设定阈值,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出;
获取通讯恢复指令,初始化数据以及任务状态,执行通讯恢复任务;
获取通讯任务启动命令,执行新一轮的通讯检测任务,若通讯任务启动命令获取失败,则再次执行通讯恢复任务。
本实施例通过建立通讯检测任务,检测心跳包接收时间是否超过设定阈值,通过在通讯任务发生错误时,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出,可以及时发现通讯中的故障,同时对通讯任务进行恢复,又能让通讯正常时,能够让传输的数据有意义,提高通讯的效率。
在一些可能的实施例中,周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包,具体包括:采用CN-8031和CT-222F,其中,CN-8031和CT-222F互为对端;初始化后各自发送心跳包数据并独立检测对端心跳包的发送间隔。独立检测流程包括:当CT-222F检测到CN-8031的心跳包超时,按照用户设定的输出故障方式进行输出,并时刻接收来自CN-8031的恢复通讯指令;当CN-8031检测到CT-222F的心跳包超时,及时将错误状态上报给PLC,告知PLC其检测的CT-222F已离线,并执行通讯恢复流程。其中,CN-8031模块为数据通讯模块,CT-222F模块为执行模块,用于执行数字量的输出。
在一些可能的实施例中,根据用户设定的错误执行输出,具体包括:
数字量输出信号,根据应用场景设置为输出不同的值;
模拟量输出信号,根据用户的设置执行保持输出或清零当前的输出值。模拟量输出信号的过程中具体包括:当检测到设备从运行模式变为其他状态时,切断正常的数据输出,将数据输出转化为用户设定的输出值。
在一些可能的实施例中,通讯恢复任务执行过程中,包括:当检测到模块离线后,将停止发送心跳包。
在一些可能的实施例中,通讯恢复任务执行过程中,还包括:当运行在非初始化状态下,则发送心跳包,并通知对端自己当前状态,
当对端不在运行模式下时,不能修改输出值。
在一些可能的实施例中,获取通讯任务启动命令具体包括:当CT-222F没有运行在运行模式时,需要检测CN-8031的通讯建立命令,当检测到CN-8031的通讯建立命令时启动通讯任务。
作为一种可能的实施例,本实施例增加了错误发生时,输出模块可根据用户针对现场应用的特性输出不会造成损失的状态,也会立即上报给主控制器,控制器可以执行急停的操作,也可以通过控制一些易于工作人员看到的信号,提醒工作人员进行处理。使用了本算法的IO系统,可以将损失降到最低,也易于工作人员排查故障。本实施例中提供的新的分布式IO算法具体包括下列步骤:
步骤一、新建一个检测通讯的任务,任务中每隔1S检测是否收到主站的心跳包,当错误发生时,调用错误处理API,执行通讯恢复的流程;
步骤二、本实施例只在这一步中给出错误的标志,当接受任务收到固定的保活数据时,将会清零计数器,步骤二中,只管增加这个计数器,当计数器的值大于我们设置的保活时间后,就做出通讯错误的判断,并置位标志位,让应用层知晓错误的发生。
步骤三、在第三个步骤中,错误处理API任务中,将根据用户配置的方式执行输出,数字量输出信号,用户可根据具体的应用场景设置为输出不同的值,保护现场的设备以及人身财产安全,模拟量模块则是根据用户的设置执行保持输出或清零当前的输出值。
步骤四、在第四个步骤中,通讯的恢复主要靠耦合器来发起,当模块发现自己离线后,也会停止发送心跳包,耦合器也可以通过相同的方式检测到模块已经离线,并立即执行通讯恢复的任务,耦合器也会把模块的离线状态发送给主控制器(PLC),用户检测到改错误状态,可以采集紧急措施,停止当前的生产状态,也可以避免损失。
具体的,如果用户使用PLC作为主站通过MgdbusTcR协议进行数据交互,那么选用的耦合器及模块组合为(CN-8031+CT-222F,当初始化完成后各自发送心跳包数据并独立检测心跳包的发送间隔,其中,CT-222F检测到CN-8031的心跳包超时,调用错误处理函数;CN-8031检测到CT-222F的心跳包超时,调用错误处理函数,并停止发送心跳包,同时执行通讯恢复流程,其中,在进行心跳包的检测时,当初始化完成后耦合器和输出模块均会按照100ms一次的频率发送心跳包数据,心跳包不只是用来判断对端是否正常,也用心跳包的内容来通知对端己方目前的状态,耦合器可根据对端的状态来判断需要执行哪些操作,具体如下:
步骤一、检测对端心跳包的间隔;
步骤二、CT-222F检测到CN-8031的心跳包超时,调用错误处理函数,按照用户设定的输出故障方式进行输出,并时刻接收来自CN-8031的恢复通讯指令;
CN-8031检测到CT-222F的心跳包超时,调用错误处理函数,及时将错误状态上报给PLC,告知PLC CT-222F已离线,并执行通讯恢复流程;
步骤三、执行错误处理函数;
在步骤二中当运行在非初始化状态下,就要求发送心跳包,并通知对端自己的状态,只要当对端的状态不是在运行模式,此时均不能修改输出值。每个设备均是心跳包的消费者以及生产者,不仅要关注对端的状态,也要时刻关注自己的状态,当检测到设备从运行模式变为其他状态时,均需要切断正常的输出数据,转为数据用户设定的输出值,CN-8031还需要把错误的模块位置,以及错误代码上报给主控制器,供主控制器调用处理。
在步骤三中,CT-222F没有运行在运行模式时,需要检测是否收到CN-8031的通讯建立命令,时刻准备恢复通讯。
本实施例第二方面提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现一种输出模块的故障保护方法。
本实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现一种输出模块的故障保护方法。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输出模块的故障保护方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
新建通讯检测任务,周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包;
当检测到心跳包接收时间超过设定阈值,调用错误处理API任务,根据用户设定的错误执行输出;
获取通讯恢复指令,初始化数据以及任务状态,执行通讯恢复任务;
获取通讯任务启动命令,执行新一轮的通讯检测任务,若通讯任务启动命令获取失败,则再次执行通讯恢复任务。
2.根据权利要求1所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述周期性检测在设定阈值是否收到主站的心跳包,具体包括:
采用CN-8031和CT-222F,其中,CN-8031和CT-222F互为对端;
初始化后各自发送心跳包数据并独立检测对端心跳包的发送间隔。
3.根据权利要求2所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述独立检测流程包括:当CT-222F检测到CN-8031的心跳包超时,按照用户设定的输出故障方式进行输出,并时刻接收来自CN-8031的恢复通讯指令;
当CN-8031检测到CT-222F的心跳包超时,及时将错误状态上报给PLC,告知PLC其检测的CT-222F已离线,并执行通讯恢复流程。
4.根据权利要求1所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述根据用户设定的错误执行输出,具体包括:
数字量输出信号,根据应用场景设置为输出不同的值;
模拟量输出信号,根据用户的设置执行保持输出或清零当前的输出值。
5.根据权利要求4所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述模拟量输出信号的过程中具体包括:当检测到设备从运行模式变为其他状态时,切断正常的数据输出,将数据输出转化为用户设定的输出值。
6.根据权利要求2所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述通讯恢复任务执行过程中,包括:当检测到模块离线后,将停止发送心跳包。
7.根据权利要求2所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述通讯恢复任务执行过程中,还包括:当运行在非初始化状态下,则发送心跳包,并通知对端自己当前状态,
当对端不在运行模式下时,不能修改输出值。
8.根据权利要求2所述的输出模块的故障保护方法,其特征在于,所述获取通讯任务启动命令具体包括:当CT-222F没有运行在运行模式时,需要检测CN-8031的通讯建立命令,当检测到CN-8031的通讯建立命令时启动通讯任务。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述的输出模块的故障保护方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的输出模块的故障保护方法。
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