[发明专利]网桥装置及应用以及多PLC主站与多PLC从站的通信控制方法

说明书

本发明属于PLC技术领域，公开了一种网桥装置及应用以及多PLC主站与多PLC从站的通信控制方法，该装置具有若干与PLC主站通信的接口，若干与PLC从站通信的接口，包括PLC主站输入优选模块、PLC主站状态监控模块、PLC从站输入优选模块和PLC从站状态监控模块；PLC主站输入优选模块从多个主站输入中优选一个输出到从站；PLC主站状态监控模块根据多主站输入数据监控各主站并在监控到某个主站异常时停止该主站数据转发；PLC从站输入优选模块从多个从站输入中优选一个输出到正常工作的主站；PLC从站状态监控模块根据多个从站输入监控各从站的工作状态；该网桥装置可与多个PLC主站和PLC从站组网形成冗余PLC系统，实现冗余PLC系统中PLC主、从站冗余、PLC主、从站工作状态监测、PLC主站状态同步。

技术领域

本发明属于PLC(Programmable Logic Controller)技术领域，更具体地，涉及一种支持PLC冗余与状态同步的网桥装置及其应用，以及多PLC主站与多PLC从站的通信控制方法。

背景技术

可控冗余PLC技术和通用冗余PLC产品对国家安全和经济安全具有重大意义，在国防、石化、冶金、水电、能源、交通、机场、环保水处理、矿业等安全性、可靠性要求较高的重要应用领域，PLC的冗余性能决定了PLC是否可以使用。

现有技术譬如杨杰君，易灵芝等人设计实现了一种“PLC冗余设计的风力发电机控制系统”，通过PLC任务逻辑实现备用PLC对故障PLC的即时替换，从而实现PLC双机热备；张登峰、陆宝春等人提出一种双冗余开关量PLC控制系统可靠容错控制器的实现方法，采用仲裁器实现对两PLC IO通路输出结果选择，从而实现冗余PLC；孟恭、李海孟等人提出一种PLC温备冗余方法及系统实现方案。和利时LK系列大型PLC是一款具备PLC热备冗余的通用PLC产品，但其无法实现PLC主站状态同步。现有的技术方案大多只能实现PLC主站热备份，有些还不能实现PLC主站无缝切换，难以实现冗余PLC系统中的工业级PLC主站状态同步、PLC从站冗余、PLC从站状态监测等关键问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种网桥装置及应用以及多PLC主站与多PLC从站的通信控制方法，其至少可以解决上述部分问题，其目的在于解决现有冗余PLC系统中难以实现PLC主站、PLC从站状态监控的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种网桥装置，具有若干个用于与PLC主站通信的接口，若干个用于与PLC从站通信的接口；还包括PLC主站输入优选模块、PLC主站状态监控模块、PLC从站输入优选模块、PLC从站状态监控模块和PLC主站同步控制模块；

其中，PLC主站输入优选模块用于从多个PLC主站的输入中优选一个并输出到PLC从站；

PLC主站状态监控模块用于分析多个PLC主站输入，监控各PLC主站的工作状态，并在发现某个PLC主站状态异常时停止该PLC主站数据的转发服务，并发出相应警报；

PLC从站输入优选模块用于从多个PLC从站输入中优选一个输出到每个正常工作的PLC主站，使多个PLC主站工作状态相同，从而实现PLC双工冗余或三PLC表决冗余；

PLC从站状态监控模块用于分析多PLC从站输入，及时找出故障PLC从站，并发出相应警报；

PLC主站同步控制模块用于控制正常运行的PLC主站状态同步数据传递、从站输入数据缓存并加速待同步PLC主站追赶正常运行PLC主站实现两PLC主站间状态同步。

优选地，上述的网桥装置，其PLC主站同步控制模块包括PLC主站状态同步数据转发模块、数据缓存模块、缓存数据转发模块以及主站加速模块；

其中，PLC主站状态同步数据转发模块用于将一个正常运行PLC主站的状态同步数转发到另一个待同步的PLC主站，使待同步PLC主站恢复到落后于正常运行PLC主站的某个运行状态；