CN205158001U - 一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，用于对柴油发电机组进行控制，包括主控制器和从控制器；所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输入端口，同时连接所述柴油发电机组上对应的传感器，所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输出端口连接所述柴油发电机组上对应的动作元器件；所述主控制器和所述从控制器上均设有CAN控制器，且两个所述CAN控制器上均设有一个状态寄存器和相同数量的CAN线口，两个所述CAN控制器上对应的CAN线口通过CAN总线连接，两个所述CAN控制器同时处于工作状态。其技术效果是：能够减少主控制器和从控制器之间的切换时间，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据中心供电等技术领域，尤其涉及一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统。
背景技术
数据中心通常用于在一个物理空间内实现对数据信息的集中处理、存储、传输、交换、管理，一般含有计算机设备、服务器设备、网络设备、通讯设备、存储设备、机房供配电设备等关键设备。数据中心的基础设施是指为确保数据中心的关键设备和装置能安全、稳定和可靠运行而设计配置的基础工程，也称机房工程。数据中心机房工程的建设要为数据中心中的系统设备运营管理和数据信息安全提供保障环境。数据中心组网时一般会用到较多的设备。在实际运行过程中，各设备均面临着各种异常和故障，甚至外界影响等各种意外的威胁。设备级的冗余设计可以通过关键部件的冗余，灵活快速的故障侦测和恢复来尽量减小故障造成的影响。
目前相关标准根据数据中心基础设施的可用性、稳定性和安全性分为四个等级：TierI，TierII,TierIII,TierIV，提出了要与之相匹配的机房工程的可用性等级指标。其明确要求等级TierII以上的基础设施部件冗余。发电机系统TierⅢ和TierⅣ发动机-发电机系统被认为是机房主要的电力来源。当一个TierⅢ或TierⅣ机房配置的发动机-发电机系统启动，使用发动机-发电机为该机房输送电力时，发动机-发电机系统连同其电力输送路径和其它辅助元素，都应符合，同时进行容错性能确认测试。
双冗余热备用是指重复配置系统的一些部件，同时在线运行，当系统发生故障时，冗余配置的部件零间隔介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。对于高可靠性使用要求，当一套控制系统出现故障时，可以由另一套控制系统承担任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，其能够减少主控制器和从控制器之间的切换时间，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续正常工作。
实现上述目的的一种技术方案是：一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，用于对柴油发电机组进行控制，包括主控制器和从控制器；
所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输入端口，同时连接所述柴油发电机组上对应的传感器，所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输出端口连接所述柴油发电机组上对应的动作元器件；
所述主控制器和所述从控制器上均设有CAN控制器，且两个所述CAN控制器上均设有一个状态寄存器和相同数量的CAN线口，两个所述CAN控制器对应的CAN线口通过CAN总线连接，两个所述CAN控制器同时处于工作状态。
进一步的，所述主控制器和所述从控制器上均设有存储器。
进一步的，所述主控制器和所述从控制器的控制输入端口均分为数字控制输入端口和模拟控制输入端口，其中所述主控制器和所述从控制器上对应的数字控制输入端口通过光耦隔离器隔离。
进一步的，所述主控制器和所述从控制器的控制输出端口均分为数字控制输出端口和模拟控制输出端口，其中所述主控制器和所述从控制器上对应的数字控制输出端口通过光耦隔离器隔离。
进一步的，所述从控制器连接上位机。
采用了本实用新型的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统的技术方案，用于对柴油发电机组进行控制，包括主控制器和从控制器；所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输入端口，同时连接所述柴油发电机组上对应的传感器，所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输出端口连接所述柴油发电机组上对应的动作元器件；所述主控制器和所述从控制器上均设有CAN控制器，且两个所述CAN控制器上均设有一个状态寄存器和相同数量的CAN线口，两个所述CAN控制器对应的CAN线口通过CAN总线连接，两个所述CAN控制器同时处于工作状态。其技术效果是：能够减少主控制器和从控制器之间的切换时间，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续正常工作。
附图说明
图1为本实用新型的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，本实用新型的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统包括主控制器1和从控制器2。其中主控制器1和从控制器2均为AGC4控制器。AGC4控制器是对柴油发电机组进行控制的常用控制器。
主控制器1和从控制器2的均通过对应的控制输入端口连接柴油发电机组上的各个传感器，包括绕组温度传感器、水箱水位传感器等，获取柴油发电机组上各个传感器的测量数据。主控制器1和从控制器2均通过对应的控制输出端口连接柴油发电机组上对应的动作元器件，如绕组、水箱和转子等。主控制器1和从控制器2内均设有存储器，用于实时记录从其控制输入端口接收的柴油发电机组的各运行状态数据以及其控制输出端口输出的对于柴油发电机组的各动作元件的操作。
主控制器1和从控制器2上均设有CAN线口A1、CAN线口A2、CAN线口A3及CAN线口B1、CAN线口B2和CAN线口B3，并对应通过CAN总线连接。主控制器1和从控制器2的控制输入端口均分为模拟控制输入端口和数字控制输入端口，其中主控制器1和从控制器2对应的数字控制输入端口之间通过光耦隔离器进行隔离，主控制器1和从控制器2的控制输出端口均分为模拟控制输出端口和数字控制输出端口，其中主控制器1和从控制器2对应的数字控制输出端口之间通过光耦隔离器进行隔离。
为实现冗余功能，主控制器1和从控制器2完全相同，可独立工作实现对设备的支持。同时主控制器1和从控制器2上均配备有一个的CAN控制器，该CAN控制器由CAN线口A1、CAN线口A2、CAN线口A3以及CAN线口B1、CAN线口B2和CAN线口B3构成。设置CAN控制器的目的在于：主控制器1或从控制器2可以通过两个CAN控制器中的状态寄存器迅速判断是否进行冗余切换动作。
本实用新型的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统中，主控制器1和从控制器2上的CAN控制器都同时工作处于接收状态。
正常工作时，主控制器1和从控制器2上的CAN控制器都在接收数据，此时只要取其中主控制器1的CAN控制器中的数据即可，从控制器2的CAN控制器中的数据丢弃。
主控制器1的CAN控制器没有接收到数据而从控制器2的CAN控制器能正常接收到数据，从控制器2的CAN控制器检测到主控制器1的CAN控制器的状态寄存器状态正常，这种情况是主控制器1的CAN控制器的连接线路断开而引起的，此时进行通道切换，将主控制器1的CAN控制器作为备用通道，从控制器2的CAN控制器作为工作通道，并采用从控制器2的CAN控制器中数据对柴油发电机组进行控制。
主控制器1的CAN控制器没有接收到数据而从控制器2的CAN控制器能正常接收到数据，从控制器2的CAN控制器检测到主控制器1的CAN控制器的状态寄存器状态错误，这种情况是主控制器1的CAN控制器的连接线路上的数据错误而引起的，主控制器1的CAN控制器内的数据不能使用，此时进行通道切换，将主控制器1的CAN控制器作为备用通道并复位，把从控制器2的CAN控制器作为工作通道，并采用从控制器2的CAN控制器中数据对柴油发电机组3进行控制。主控制器1的CAN控制器进行复位后，作为备用工作通道。
由于AGC4控制器是热备用冗余结构，主控制器1和从控制器2随时实时通信获取对方的运行状态且始终保持控制一致。AGC4控制器故障停机后重新恢复运行时，利用其配备的CAN控制器就可从另一台AGC4控制器处读取需要的有关现场设备的运行状态并进行恢复，即采用AGC4控制器作为主控制器1和从控制器2可以实现同步过程。
AGC4控制器控制着柴油发电机组运行状态和外部电网情况，它的工作状态正常与否，以及柴油发电机组和上位机，远程站之间通信正常与否，关系到整个数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统工作状态的正常与否，因此数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统对主控制器1进行实时检查，一旦发现有任何一个环节出现错误，就立即使用从控制器2获取主控权，使整个数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统系统顺利运行下去，同时将数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统中的从控制器2将改变信息传递给上位机，提示操作人员对主控制器1及其通道进行检修。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (5)
1.一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，用于对柴油发电机组进行控制，包括主控制器和从控制器；其特征在于：
所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输入端口，同时连接所述柴油发电机组上对应的传感器，所述主控制器和所述从控制器均通过对应的控制输出端口连接所述柴油发电机组上对应的动作元器件；
所述主控制器和所述从控制器上均设有CAN控制器，且两个所述CAN控制器上均设有一个状态寄存器和相同数量的CAN线口，两个所述CAN控制器上对应的CAN线口通过CAN总线连接，两个所述CAN控制器同时处于工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，其特征在于：所述主控制器和所述从控制器上均设有存储器。
3.根据权利要求1所述的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，其特征在于：所述主控制器和所述从控制器的控制输入端口均分为数字控制输入端口和模拟控制输入端口，其中所述主控制器和所述从控制器上对应的数字控制输入端口通过光耦隔离器隔离。
4.根据权利要求1所述的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，其特征在于：所述主控制器和所述从控制器的控制输出端口均分为数字控制输出端口和模拟控制输出端口，其中所述主控制器和所述从控制器上对应的数字控制输出端口通过光耦隔离器隔离。
5.根据权利要求1所述的一种数据中心专用高压柴油发电机组冗余控制系统，其特征在于：所述从控制器连接上位机。
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2015
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