备份方法与PLC系统与流程

本申请涉及工业自动化控制领域，尤其涉及一种备份方法与可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)系统。

背景技术：

1、plc是一种专门为工业环境中的数字运算而设计的电子装置，主要功能包括接收来自传感器、执行器等各种外部设备的输入信号，经过处理后输出控制信号，从而控制机器和设备的运行。由于plc具有可编程性、稳定性和高可靠性等优点，因此已广泛应用于各种工业自动化领域，如工厂自动化、物流自动化、交通运输自动化等。

2、在一个plc系统中，通常会有至少一个主plc，每个主plc可以通过网络连接多个从plc，每个从plc分别连接一组设备或机器。在一些应用场景中，主plc会有备份机制，但其备份过程需要单独准备一个plc作为其备份设备，存在较大的资源浪费。

技术实现思路

1、本申请提供一种备份方法与plc系统，可以解决传统的plc系统的备份方式存在较大的资源浪费的技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种备份方法，应用于plc系统，所述plc系统包括多个主plc与多个从plc，每个所述主plc与至少一个不同的所述从plc通信连接；所述多个主plc中至少有两个主plc属于预设的主plc备份群组，所述主plc备份群组中的各个主plc之间通信连接；所述方法包括：

3、所述主plc备份群组中的目标主plc在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc；

4、所述目标主plc将自身的运行数据同步至所述备份主plc进行备份；

5、所述备份主plc实时监测所述目标主plc的运行状态，当监测到所述目标主plc处于异常运行状态时，接管与所述目标主plc通信连接的从plc的控制权限。

6、可选地，如上所述的方法，所述主plc备份群组中的目标主plc在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

7、所述目标主plc获取预先设置的备份配置信息，所述备份配置信息中包括所述主plc备份群组中的各个主plc对应的备份主plc的标识信息；

8、所述目标主plc根据所述备份配置信息，在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc。

9、可选地，如上所述的方法，所述目标主plc在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc之后，还包括：

10、所述目标主plc接收所述主plc备份群组中剩余的每个主plc发送的心跳包；

11、所述目标主plc根据接收到的心跳包，确定自身对应的备份主plc是否处于异常运行状态；

12、当确定自身对应的备份主plc处于异常运行状态时，所述目标主plc在所述主plc备份群组中重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc。

13、可选地，如上所述的方法，所述目标主plc在所述主plc备份群组中重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

14、所述目标主plc向所述主plc备份群组中剩余的每个主plc发送选举消息，所述选举消息中包括时间戳与所述目标主plc的标识信息；

15、所述主plc备份群组中接收到所述选举消息的每个主plc根据接收到的所述选举消息，继续向所述主plc备份群组中其它的每个主plc发送选举消息；

16、所述目标主plc根据接收到的选举消息，重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc。

17、可选地，如上所述的方法，所述目标主plc根据接收到的选举消息，重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

18、当所述目标主plc仅接收到一个主plc发送的选举消息时，将接收到的选举消息对应的主plc作为自身对应的备份主plc；

19、当所述目标主plc接收到多个主plc发送的选举消息，且接收到的各个主plc发送的选举消息中的时间戳互不相同时，在接收到的选举消息中选择时间戳最大的选举消息对应的主plc作为自身对应的备份主plc；

20、当所述目标主plc接收到多个主plc发送的选举消息，且接收到的各个主plc发送的选举消息中的时间戳相同时，在接收到的选举消息中选择标识信息最小的选举消息对应的主plc作为自身对应的备份主plc。

21、可选地，如上所述的方法，还包括：

22、所述目标主plc在重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc后，向各个所述从plc广播重新选举的备份主plc的标识信息。

23、可选地，如上所述的方法，所述标识信息包括mac地址或ip地址。

24、可选地，如上所述的方法，所述目标主plc将自身的运行数据同步至所述备份主plc进行备份，包括：

25、在所述目标主plc中的定时器触发时，所述目标主plc将自身在最近预设时长内的运行数据发送至所述备份主plc；

26、在所述备份主plc中的定时器触发时，所述备份主plc将接收到的所述运行数据保存在本地存储器或外部存储设备中。

27、可选地，如上所述的方法，所述备份主plc实时监测所述目标主plc的运行状态，包括：

28、所述备份主plc每隔预设时间间隔向所述目标主plc发送心跳信号；

29、当所述备份主plc在预设时长内未接收到所述目标主plc发送的所述心跳信号的响应信号，或者所述备份主plc接收到所述目标主plc发送的所述心跳信号的响应信号的响应时长大于预设响应时长阈值时，确定所述目标主plc处于异常运行状态。

30、第二方面，本申请提供一种plc系统，所述plc系统包括多个主plc与多个从plc，每个所述主plc与至少一个不同的所述从plc通信连接；所述多个主plc中至少有两个主plc属于预设的主plc备份群组，所述主plc备份群组中的各个主plc之间通信连接；

31、所述主plc备份群组中的目标主plc用于在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc；

32、所述目标主plc还用于将自身的运行数据同步至所述备份主plc进行备份；

33、所述备份主plc用于实时监测所述目标主plc的运行状态，当监测到所述目标主plc处于异常运行状态时，接管与所述目标主plc通信连接的从plc的控制权限。

34、本申请提供的备份方法与plc系统，plc系统包括多个主plc与多个从plc，每个主plc与至少一个不同的从plc通信连接，通过在任意两个主plc之间建立备份关系，当没有故障出现的时候，每个主plc和其对应的从plc之间按照正常的运行方式运行；当其中一个主plc出现故障的时候，其对应的备份主plc将接管其业务，并控制和管理原本属于该主plc的多个从plc，不仅可以提高plc系统的可靠性和容错性，还可以避免资源浪费，降低plc系统的成本。

技术特征：

1.一种备份方法，其特征在于，应用于可编程逻辑控制器plc系统，所述plc系统包括多个主plc与多个从plc，每个所述主plc与至少一个不同的所述从plc通信连接；所述多个主plc中至少有两个主plc属于预设的主plc备份群组，所述主plc备份群组中的各个主plc之间通信连接；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主plc备份群组中的目标主plc在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标主plc在所述主plc备份群组中选择一个主plc作为自身对应的备份主plc之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标主plc在所述主plc备份群组中重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标主plc根据接收到的选举消息，重新选举一个主plc作为自身对应的备份主plc，包括：

6.根据权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标识信息包括mac地址或ip地址。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标主plc将自身的运行数据同步至所述备份主plc进行备份，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述备份主plc实时监测所述目标主plc的运行状态，包括：

10.一种plc系统，其特征在于，所述plc系统包括多个主plc与多个从plc，每个所述主plc与至少一个不同的所述从plc通信连接；所述多个主plc中至少有两个主plc属于预设的主plc备份群组，所述主plc备份群组中的各个主plc之间通信连接；

技术总结
本申请提供一种备份方法与PLC系统，该PLC系统包括多个主PLC与多个从PLC，每个主PLC与至少一个不同的从PLC通信连接；多个主PLC中至少有两个主PLC属于预设的主PLC备份群组，该主PLC备份群组中的各个主PLC之间通信连接；上述方法包括：主PLC备份群组中的目标主PLC在主PLC备份群组中选择一个主PLC作为自身对应的备份主PLC；目标主PLC将自身的运行数据同步至备份主PLC进行备份；备份主PLC实时监测目标主PLC的运行状态，当监测到目标主PLC处于异常运行状态时，接管与目标主PLC通信连接的从PLC的控制权限。本申请可以解决传统的PLC系统的备份方式存在较大资源浪费的技术问题。

技术研发人员：刘思聪,史春磊,袁林,向军,张磊,郑圣
受保护的技术使用者：中国联合网络通信集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15