[发明专利]支持冗余切换功能的控制系统及方法

权利要求书

1.一种支持冗余切换功能的控制系统，其特征在于，包括：

控制器主机；

控制器从机；

第一通信模块，用于将由所述控制器主机所发送的心跳信号和同步数据传送至所述控制器从机；

第二通信模块，用于将由所述控制器主机发送的从机故障查询帧和主动切换信号发送至所述控制器从机，以及将由所述控制器从机发送的心跳信号异常确认信号和从机故障应答帧传送至所述控制器主机。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器主机包括：

心跳信号发送模块，用于向所述控制器从机发送所述心跳信号；

数据同步模块，用于向所述控制器从机发送所述同步数据；

心跳信号确认模块，用于向所述控制器从机发送应答帧，以确认所述控制器主机工作正常；

自检及故障诊断模块，用于对所述控制器主机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器主机的自检及故障诊断结果；

从机状态查询模块，用于向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；

主动切换模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器主机的自检及故障诊断结果并向所述控制器从机发送主动切换指令，以及将所述控制器主机切换为从机状态。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器从机包括：

心跳信号接收及超时判定模块，用于接收并分析所述心跳信号；

数据同步模块，用于对所述同步数据进行接收、解析和存储；

心跳信号确认模块，用于向所述控制器主机发送询问帧，以区分所述第一通信模块异常和所述控制器主机异常；

自检及故障诊断模块，用于对所述控制器从机的故障状态进行检测与诊断，以获取所述控制器从机的自检及故障诊断结果；

从机状态查询模块，与所述自检及故障诊断模块相连，用于接收所述控制器从机的自检及故障诊断结果，以及响应所述控制器主机的查询并向所述控制器主机发送所述控制器从机的自检及故障诊断结果；

主动切换模块，用于确认所述控制器主机功能故障，并将所述控制器从机的运行状态切换为主机状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器主机发送主动切换指令是基于所述控制器主机的自检及故障诊断结果和所述控制器从机的自检及故障诊断结果综合判定的。

5.一种支持冗余切换功能的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制器主机通过第一通信模块向控制器从机发送心跳信号以及同步数据；

所述控制器从机接收并处理所述心跳信号以及同步数据；

当所述心跳信号异常时，所述控制器从机向所述控制器主机发送心跳信号询问帧，以区分所述第一通信模块工作异常和所述控制器主机异常，若为所述第一通信模块工作异常，则所述控制器从机设置相应的故障标志位；若为所述控制器主机异常则所述控制器从机切换为主机状态；

所述控制器主机向所述控制器从机发送查询帧，以确认所述控制器从机是否故障；并且，如对应应答帧超时则提示需检修所述控制器从机及所述第二通信模块；

所述控制器从机响应所述控制器主机的查询，并向所述控制器主机发送所述控制器从机的状态信息；

所述控制器主机根据自身状态信息和所述控制器从机的状态信息确定是否发送主动切换指令。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述控制器主机向所述控制器从机发送查询帧以及所述控制器从机响应所述控制器主机的查询，并向所述控制器主机发送所述控制器从机的状态信息是通过第二通信模块进行的。