[发明专利]一种数据同步冗余系统及其控制方法

权利要求书

1.一种数据同步冗余系统，其特征在于：包括两个相互通信的计算机系统；

所述计算机系统包括安全输出板、服务板、相互通信的命令通道和监控通道，以及与命令通道相互通信的第一故障检测板、与监控通道相互通信的第二故障检测板；

所述命令通道和监控通道采用相同的硬件设计、采集相同的数据，且运行相同的软件；

所述第一故障检测板和所述第二故障检测板分别用于记录命令通道和监控通道的故障情况，并将故障情况发送至安全输出板；

所述安全输出板，用于接收所述第一故障检测板和所述第二故障检测板发送的故障情况，并根据故障情况与外部设备进行数据传递；

所述服务板，用于两个计算机系统的状态控制输出切换。

2.如权利要求1所述一种数据同步冗余系统，其特征在于：所述命令通道采用Windows操作系统，所述监控通道采用Vxworks操作系统。

3.如权利要求1或2所述一种数据同步冗余系统，其特征在于：所述命令通道和监控通道通过CCDL或者以太网相互通信。

4.一种权利要求1至3任一所述数据同步冗余系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，自检

S1.1，通过计算机系统的命令通道和监控通道分别发送一组相同的预设数字信号；

S1.2，命令通道和监控通道初始同步

使命令通道和监控通道进行双握手同步，若两次握手的等待时间小于等于第一预设时间，则执行步骤S1.3；否则，第一故障检测板和第二故障检测板记录初始同步故障，相应计算机系统放弃控制权；

S1.3，命令通道和监控通道周期同步

在预设数字信号每个周期开始时，使命令通道和监控通道进行同步握手，若两次握手的等待时间小于等于第二预设时间，则继续传送数据；否则，在第一故障检测板和第二故障检测板的周期同步失败计数器上加1，并重新启动预设数字数据周期；

步骤S1.3执行过程中，若周期同步失败计数器上的数字达到预设值，停止传送，相应计算机系统放弃控制权；

S1.4，数据同步

S1.4.1，在数据上增加同步帧信息，所述同步帧信息为该数据的周期信息；

S1.4.2，在命令通道的处理器板和监控通道的处理器板之间进行每一次数据交换时，对命令通道和监控通道中数据的同步帧信息进行比较，若一致，则继续执行周期任务；

否则，对命令通道和监控通道中同步帧信息对应的同步帧号进行比较，并将同步帧号较大的同步帧信息替换为同步帧号较小的同步帧信息，同时，在第一故障检测板和第二故障检测板的数据同步错误计数器上加1，并继续进行数据传输；

或者，对命令通道和监控通道中同步帧信息对应的同步帧号进行比较，使同步帧号较大的通道等待同步帧号较小的通道，若等待时间超过三个周期，则在第一故障检测板和第二故障检测板的数据同步错误计数器上加1，并重新启动数据周期；

在步骤S1.4.2执行过程中，若数据同步错误计数器上的数字达到预设值，停止进行数据传输，相应计算机系统放弃控制权；

S2，计算机系统选择

若经步骤S1自检后，两个计算机系统均未放弃控制权，则根据预设指令选择一个计算机系统执行数据传输；

若经步骤S1自检后，有任一计算机系统放弃控制权，则由另一个计算机系统执行数据传输；

若经步骤S1自检后，两个计算机系统均放弃控制权，则两个计算机系统均停止执行数据传输，对两个计算机系统进行故障排查；

S3，冗余系统工作过程中实时同步

通过经步骤S2确定的计算机系统向外部设备传送数据，并在传送时重复执行步骤S1.2至步骤S1.4。