一种主辅控制器切换时间的测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及分散控制系统技术领域，尤其涉及一种主辅控制器切换时间的系统。
【背景技术】
[0002]分散控制系统是以控制器为核心的分散控制、集中操作装置，每个控制器构成一个独立控制子系统，控制器能够独立的进行逻辑运算，连续控制，顺序控制等功能。随着分散控制系统在火力发电站以及化工行业的大量应用，对分散控制系统的性能以及可靠性的要求显得尤为重要，绝大多数火电厂为了设备的可靠运行，均采用的冗余的控制器对设备进行集中控制，即当主控制器运行出现问题时，辅控制器能够及时接管控制，从而实现设备的可靠安全运行，控制器的冗余方式主要为双机热备，即主辅控制器安装有相同内部软件，并且共享1总线；主辅控制器间存在有基于TCP/IP接口方式或串口联结方式作为心跳检测链路，主辅控制器间通过不断通讯联系来确保检测对机系统是否正常以及数据是否同步；主控制器一旦出现故障，辅控制器马上启动相关服务进行接管。这种双机热备的切换时间很短，大约为毫秒级的数量级，心跳检测链路检测验证确定主控制器停止工作或宕机后，辅控制器才能启动；主控制器工作时独占1总线读写，此时辅控制器是无法访问1总线的，只有当发生切换后才能取得1的控制权，同时需要启动相关的服务来接管1总线。
[0003]上述说明表示，控制器的切换会使得控制回路出现短时间的中断，这对火电厂的一些实时性要求较高的设备的控制会出现影响。所以控制器的切换时间的测量显得愈发重要，目前对不同控制系统控制器的切换时间的测量还没有一个标准，并且一般需要专用和昂贵的设备，对于火电站或者对于企业来说，急需一套简单可靠的方法、设备来进行检测。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种主辅控制器切换时间的测量系统，无须专用昂贵的设备，通过厂家设备即可完成切换时间的测量，操作简单，准确性高。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种主辅控制器切换时间的测量系统，包括第一主控制器、第一辅控制器、开关量输出模件、第一 1总线、第二主控制器、开关量输入模件和第二 1总线，所述第一主控制器、所述第一辅控制器和所述开关量输出模件连接至所述第一 1总线，所述第二主控制器和所述开关量输入模件连接至所述第二 1总线，所述开关量输出模件和所述开关量输入模件相连接。
[0006]其中，所述第一主控制器包括RS触发器模块和运算模块，所述RS触发器模块的R端连接至所述RS触发器模块的输出端，所述RS触发器模块的输出端还连接到所述运算模块的输入端，所述运算模块的输出端连接至所述RS触发器模块的S端，所述运算模块为输出等于输入且具有Τ_/2的执行周期的运算模块。
[0007]实施本实用新型，具有如下有益效果:
[0008]本实用新型无须专用昂贵的设备，通过厂家设备即可完成该切换时间的测量，操作简单，准确性高。
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本实用新型提供的辅控制器切换时间的测量系统的一个实施例的系统框图；
[0011]图2是方波测试信号的示意图；
[0012]图3是第一主控制器的方波测试信号输出原理图；
[0013]图4是控制器未切换时和控制器切换后的方波测试信号的对比示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]图1是本实用新型提供的主辅控制器切换时间的测量系统的一个实施例的系统框图，如图1所示，包括第一主控制器、第一辅控制器、开关量输出模件、第一 1总线、第二主控制器、开关量输入模件和第二 1总线，所述第一主控制器、所述第一辅控制器和所述开关量输出模件接于所述第一 1总线，所述第二主控制器和所述开关量输入模件接于所述第二 1总线，所述开关量输出模件和所述开关量输入模件相连接。
[0016]其中，所述第一主控制器用于通过所述开关量输出模件输出方波测试信号至所述开关量输入模件，所述方波测试信号的周期为Ttjut;其中，如图2所示，所述方波测试信号的周期为U。
[0017]具体的，如图3所示，所述第一主控制器包括RS触发器模块和运算模块，所述RS触发器模块的R端连接至所述RS触发器模块的输出端，所述RS触发器模块的输出端还连接到所述运算模块的输入端，所述运算模块的输出端连接至所述RS触发器模块的S端，所述运算模块的输出等于输入，具有Twt/2的执行周期，从而使所述RS触发器模块的R端和S端交替间隔为1，从而输出周期为Trat的方波测试信号。
[0018]所述开关量输入模件用于将所述方波测试信号的跳变信号的变化记录及对应时刻发送并存储至所述第二主控制器。其中，所述跳变信号包括上升沿信号和下降沿信号。开关量输入模件将所述方波测试信号的上升沿信号和下降沿信号的变化记录及对应时刻发送并存储至所述第二主控制器。
[0019]所述第一辅控制器用于在所述第一主控制器停止工作时，切换为第一辅控制器继续发送方波测试信号。
[0020]所述第二主控制器还用于根据控制器发生切换后接收到的方波测试信号计算得到切换时间，其中，
^takeover ^ 2^out
/2，式中，！\-_表示切换时间，T2表示控制器发生切换后所述第二主控制器接收到的方波测试信号的第一个跳变信号的时刻，1\表示所述第二主控制器接收的方波测试信号上位于T2时刻的前一个跳变信号的时刻。因为控制器未发生切换时，两次相邻事件的时刻分别为!\和T i+T^t/2，参考图4原方波测试信号；当控制器在T1时刻发生切换时，切换前后事件记录的时刻分别为T #卩T 2= T !+T^/2+T,^^,故切换时间Ttakewer为T 2和T i为切换前后的两次事件时刻之差，即T takeover= T -T-Tout/2o其中，跳变信号既可以是上升沿信号也可以是下降沿信号，图3中所示1~2为下降沿信号，T !为上升沿信号。
[0021]实施本实用新型，具有如下有益效果:
[0022]本实用新型无须专用昂贵的设备，通过厂家设备即可完成该切换时间的测量，操作简单，准确性高。
[0023]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0024]上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0025]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0026]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能宄竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
[0027]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0028]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种主辅控制器切换时间的测量系统，其特征在于，包括第一主控制器、第一辅控制器、开关量输出模件、第一 1总线、第二主控制器、开关量输入模件和第二 1总线，所述第一主控制器、所述第一辅控制器和所述开关量输出模件连接至所述第一 1总线，所述第二主控制器和所述开关量输入模件连接至所述第二 1总线，所述开关量输出模件和所述开关量输入模件相连接。2.如权利要求1所述的主辅控制器切换时间的测量系统，其特征在于，所述第一主控制器包括RS触发器模块和运算模块，所述RS触发器模块的R端连接至所述RS触发器模块的输出端，所述RS触发器模块的输出端还连接到所述运算模块的输入端，所述运算模块的输出端连接至所述RS触发器模块的S端，所述运算模块为输出等于输入且具有Τ_/2的执行周期的运算模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种主辅控制器切换时间的测量系统，包括第一主控制器、第一辅控制器、开关量输出模件、第一IO总线、第二主控制器、开关量输入模件和第二IO总线，所述第一主控制器、所述第一辅控制器和所述开关量输出模件接于所述第一IO总线，所述第二主控制器和所述开关量输入模件接于所述第二IO总线，所述开关量输出模件和所述开关量输入模件相连接。本实用新型操作简单，无需额外成本。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN204667177
【申请号】CN201520344038
【发明人】王鹏, 吴胜华
【申请人】南京国电南自美卓控制系统有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月25日