【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及網絡冗余切換領域，具體涉及一種基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法及計算機裝置。
技術介紹
1、在一些重要的工業控制領域，dcs（distributed?control?system，分布式控制系統）得到了廣泛的應用，涉及到控制系統內部的大量、多維度的數據交互，所以dcs系統對網絡通信的可靠性和實時性有著極高的要求。冗余方式是目前最為常見的解決通信可靠性和實時性要求的方法，其實質是通過設備、網絡協議等相關要素的冗余來盡量達成數據通信的可靠傳輸。
2、針對冗余通信的問題，國際電工委員會iec在iec62439-3中規定了冗余通信協議，如并行冗余協議和高可用性無縫冗余協議，作為工業通信網絡及高可靠性自動化網絡的應用規范，最終滿足零延時切換的需求。但并行冗余協議和高可用性無縫冗余協議對網絡設備或網絡拓撲有特殊的要求，目前在建設難度和成本上都非常高。并行冗余協議采用雙網架構，終端節點要連接到兩個相互獨立的局域網，適合單套設備及環形網絡；而高可用性無縫冗余協議在環網的實施上其任意通信都會遍歷整個環路，環路結構的增加將導致負載越來越高，設計及運行成本高昂。另一類傳統的冗余通信技術，比如雙機熱備份，在工程應用上的實施、成本可行性較高，但存在切換時間較長、切換效率較低等問題，發生故障時可能會影響數據通信的完整性以及準確性。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法及計算機裝置
2、本專利技術采取如下技術方案實現上述目的，第一方面，本專利技術提供一種基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法，包括：
3、s1、主網絡節點啟動運行時進行輸入采集并控制輸出數據，并按任務優先級向備網絡節點傳輸中間量和采集輸入值，所述主網絡節點與備網絡節點共享相同的cdc（changedata?capture）網絡配置文件和輸入輸出緩存數據；
4、s2、主網絡節點運行故障達到切換條件時，首先按任務優先級拷貝數據到備網絡節點；
5、s3、改變主備條件變量值，實現主備網絡節點互換，主網絡節點進入故障恢復檢測流程；
6、s4、備網絡節點切換到主網絡節點狀態，并按照最近一次原主網絡節點傳輸過來的中間量和采集到的輸入值作為第一次運算初始值；
7、s5、在下一采樣周期，備網絡節點啟動運行時，直接進入數據采集和運算，并控制輸出數據；
8、s6、對主網絡節點故障恢復情況進行判斷，若主網絡節點故障恢復，則再次進行主備網絡節點切換。
9、進一步的是，所述切換條件由以太網運行狀態、cdc文件狀態及協議故障幀狀態決定，當主網絡節點的以太網運行狀態、cdc文件狀態及協議故障幀狀態任意一個的狀態發生故障時，則啟動主備網絡節點切換操作；
10、以太網運行狀態用于表征當前網絡的通信功能是否良好，數據通信是否正常；
11、cdc文件作為openpowerlink網絡的網絡配置文件，包含了主網絡節點與備網絡節點的配置信息，所述配置信息包括節點地址、節點類型以及通信參數；
12、協議故障幀定義了在openpowerlink網絡通信過程中出現的故障后的處理和排查機制，包括對端超時響應與對端網卡故障，當出現協議故障幀時，則生成包含具體錯誤信息和錯誤節點標識的提示信息，并將其發送到網絡上通知主網絡節點與備網絡節點。
13、進一步的是，導致cdc文件被損壞或出現錯誤信息的因素包括：
14、cdc文件內容或者格式錯誤，若cdc文件中的配置數據被錯誤地修改或輸入，以及存在錯誤的分隔符、缺少相關的字段或字段順序錯誤，則cdc文件無法被正確解析和使用；
15、cdc文件加載失敗，若網絡不穩定或設備及電源故障，則間接導致無法正確加載或使用該文件；
16、cdc文件損壞，在cdc文件傳輸、復制或編輯過程中，若cdc文件頭信息丟失、部分數據被截斷或覆蓋問題，則導致cdc文件無法被正確讀取和加載。
17、進一步的是，所述主網絡節點啟動具體包括：
18、主網絡節點線程開始，綁定主網口，配置openpowerlink通信參數；
19、綁定事件觸發回調函數和數據同步回調函數；
20、初始化對象字典與openpowerlink協議棧；
21、解析cdc函數，分配輸入輸出內存；
22、加載對象字典并啟動協議棧程序，進入循環等待狀態。
23、進一步的是，所述備網絡節點啟動具體包括：
24、備網絡節點線程開始，綁定備網口，配置openpowerlink通信參數；
25、綁定事件觸發回調函數和數據同步回調函數；
26、初始化對象字典與openpowerlink協議棧；
27、解析cdc函數，分配輸入輸出內存；
28、加載對象字典并啟動協議棧程序，進入循環等待狀態。
29、第二方面，本專利技術提供一種計算機裝置，包括存儲器，所述存儲器存儲有程序指令，所述程序指令運行時，執行上述所述的基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法。
30、本專利技術的有益效果為：
31、本專利技術在不增加現有網絡設施的基礎上，建立了dcs系統中現場控制站dpu的雙網冗余機制。
32、本專利技術結合了openpowerlink運行機制，主網絡節點和備網絡節點共享相同的配置cdc文件和輸入輸出緩存數據，發生切換時，主網絡節點進入故障恢復檢測流程不采集輸入和控制輸出，而備網絡節點使用主網絡節點的輸入輸出緩存數據，確保了在下一個周期開始自行采集和控制，節省了網絡切換時間，避免出現無主網絡節點或者雙備網絡節點的情況發生，提高了數據通信的完整性以及準確性。
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1.基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，所述切換條件由以太網運行狀態、CDC文件狀態及協議故障幀狀態決定，當主網絡節點的以太網運行狀態、CDC文件狀態及協議故障幀狀態任意一個的狀態發生故障時，則啟動主備網絡節點切換操作；
3.根據權利要求2所述的基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，導致CDC文件被損壞或出現錯誤信息的因素包括：
4.根據權利要求1所述的基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，所述主網絡節點啟動具體包括：
5.根據權利要求1所述的基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，所述備網絡節點啟動具體包括：
6.一種計算機裝置，包括存儲器，所述存儲器存儲有程序指令，其特征在于，所述程序指令運行時，執行如權利要求1-5任意一項所述的基于openPOWERLINK網絡的冗余無擾動切換方法。
【技術特征摘要】
1.基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，所述切換條件由以太網運行狀態、cdc文件狀態及協議故障幀狀態決定，當主網絡節點的以太網運行狀態、cdc文件狀態及協議故障幀狀態任意一個的狀態發生故障時，則啟動主備網絡節點切換操作；
3.根據權利要求2所述的基于openpowerlink網絡的冗余無擾動切換方法，其特征在于，導致cdc文件被損壞...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄢治國，張川，張亞平，馬勁松，王剛，廖宏，邵勤豐，董華莉，吳金華，李駒光，唐東明，劉湛，胥正偉，陳杰，趙李磊，錢真勇，
申請(專利權)人：東方電氣自動控制工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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