【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于工業(yè)控制，具體涉及一種工業(yè)操作系統(tǒng)多任務(wù)確定性調(diào)度方法、裝置及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有的安全儀表系統(tǒng)中，為了增加系統(tǒng)可靠性，通常會采用2oo3的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計模塊，同時模塊進行冗余配置，進一步提高系統(tǒng)可用性。但在輸出模塊特別是模擬量信號輸出模塊設(shè)計時，往往需要劃分工作、備用狀態(tài)，來保證運行時只有一個模塊對外輸出。因此，當模塊間通信鏈路發(fā)生故障時，會造成模塊雙工作或雙備用的情況出現(xiàn)，進而導致模塊輸出信號錯誤。同時，在架構(gòu)上模塊內(nèi)的通道通信與模塊間的冗余通信往往分開設(shè)計，會增加相應(yīng)硬件設(shè)計復雜度。
2、如圖1所示，現(xiàn)有的安全儀表系統(tǒng)中，采用2oo3架構(gòu)設(shè)計的模塊內(nèi)三個通道相互獨立工作，通過通信鏈路獲取通道間數(shù)據(jù)進行表決處理。冗余配置情況下，本端模塊與對端模塊進行數(shù)據(jù)交互。其中，模塊內(nèi)通道間的通訊通過通道通訊模塊進行，模塊間的冗余通訊通過冗余通訊模塊進行，整體的通訊鏈路硬件設(shè)計復雜。在本端模塊與對端模塊進行通道間的數(shù)據(jù)表決后，會根據(jù)表決結(jié)果，生成模塊的工作/備用狀態(tài)。模塊間工作/備用狀態(tài)的切換流程，以本端模塊為工作模塊，對端模塊為備用模塊為例進行說明，當本端模塊發(fā)生故障，對端模塊通過通信鏈路將該模塊數(shù)據(jù)進行故障處理，對端模塊從備用模塊轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髂K，本端模塊從工作模塊轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆媚K。
3、當前技術(shù)存在的問題：
4、在冗余配置情況下，本端模塊與對端模塊會有工作/備用狀態(tài)的區(qū)別，當兩者模塊間的通信鏈路出現(xiàn)故障時，本端模塊和對端模塊均無法獲知對方的工作狀態(tài)，導致模塊無法正確判斷出自身工作狀態(tài)
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點、不足，本申請?zhí)峁┮环N冗余串環(huán)鏈路通訊方法、裝置及存儲介質(zhì)，采用串環(huán)鏈路，通過每個通道上的通訊單元來實現(xiàn)模塊內(nèi)各通道的通訊，以及冗余模塊之間的冗余通訊，數(shù)據(jù)鏈鋸簡單，同時，通過串環(huán)鏈路的設(shè)置，每個邏輯處理單元均能獲取其他邏輯處理單元的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)表決后，判斷冗余模塊之間的數(shù)據(jù)的有效性，從而確定冗余模塊是否對外數(shù)據(jù)，避免通過模塊間工作/備用狀態(tài)的搶權(quán)行為，導致模塊的雙工作/雙備用狀態(tài)。
2、為達到上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案，一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法，包括步驟，
3、s1：通訊單元接收邏輯處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)發(fā)至與其相連的其他通訊單元；
4、s2：通訊單元接收其他通訊單元轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包后，對數(shù)據(jù)包進行過濾，并將過濾后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至與其相連的其他通訊單元。
5、優(yōu)選的，所述通訊單元與本模塊其他通訊單元以及冗余模塊對應(yīng)通道上的通訊單元通訊連接。
6、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)包包括用于識別數(shù)據(jù)包來源的表頭，所述表頭包括數(shù)據(jù)包來源的模塊地址和通道號，所述表頭還包括用于識別數(shù)據(jù)包是否重復的序列號。
7、優(yōu)選的，所述邏輯處理單元每向通訊單元發(fā)送一包數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包上的序列號增加1。
8、優(yōu)選的，所述通訊單元對數(shù)據(jù)包進行過濾的方法為：
9、s201：接收其他通訊單元轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包；
10、s202：判斷該數(shù)據(jù)包是模塊地址和通道號是否重復，若是，則執(zhí)行s203，若否，則執(zhí)行s205；
11、s203：判斷該數(shù)據(jù)包序列號是否大于本地序列號，若是，則執(zhí)行s205,若否，則執(zhí)行s204；
12、s204：過濾拋棄該數(shù)據(jù)包；
13、s205：本地存儲該數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)發(fā)至與同通訊單元相連的其他通訊單元。
14、優(yōu)選的，所述邏輯處理單元為mcu，所述通訊單元為fpga。
15、優(yōu)選的，所述邏輯處理單元通過所述通訊單元獲取本模塊及冗余模塊邏輯處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述邏輯處理單元獲取本模塊所有通道的數(shù)據(jù)包后進行表決輸出，判斷本模塊的故障狀態(tài)。
16、優(yōu)選的，所述邏輯處理單元將所述故障狀態(tài)與數(shù)據(jù)包通過通訊單元發(fā)送至冗余模塊，并接收冗余模塊發(fā)送的故障狀態(tài)與數(shù)據(jù)包，生成模塊的工作/備用狀態(tài)。
17、本申請還提供了另一種實施方式，一種冗余串環(huán)鏈路通訊裝置，包括至少兩個冗余配置的模塊，所述模塊包括至少三個信號采集通道，其特征在于，
18、邏輯處理單元，用于采集數(shù)據(jù)，并通過通訊單元進行轉(zhuǎn)發(fā)；通過通訊單元接收其他邏輯處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并進行表決，生成本模塊的故障狀態(tài)；
19、通訊單元：接收邏輯單元以及其他通訊單元轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，進行過濾后轉(zhuǎn)發(fā)至于該通訊單元連接的其他通訊單元。
20、本申請還提供了第三種實施方式，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項所述的一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法的步驟。
21、本申請的有益效果是：本申請公開了一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法，采用串環(huán)鏈路，通過每個通道上的通訊單元來實現(xiàn)模塊內(nèi)各通道的通訊，以及冗余模塊之間的冗余通訊，數(shù)據(jù)鏈鋸簡單。通過串環(huán)鏈路的設(shè)置，以及串環(huán)鏈路件的數(shù)據(jù)過濾機制，使每個邏輯處理單元均能獲取其他邏輯處理單元的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)表決后，判斷冗余模塊之間的各通道數(shù)據(jù)的有效性，從而確定模塊的工作/備用狀態(tài)，避免通過模塊間工作/備用狀態(tài)的搶權(quán)行為，導致模塊的雙工作/雙備用狀態(tài)。
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1.一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法，其特征在于，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述通訊單元與本模塊其他通訊單元以及冗余模塊對應(yīng)通道上的通訊單元通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包包括用于識別數(shù)據(jù)包來源的表頭，所述表頭包括數(shù)據(jù)包來源的模塊地址和通道號，所述表頭還包括用于識別數(shù)據(jù)包是否重復的序列號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理單元每向通訊單元發(fā)送一包數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包上的序列號增加1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊方法，其特征在于，所述通訊單元對數(shù)據(jù)包進行過濾的方法為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理單元為MCU，所述通訊單元為FPGA。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理單元通過所述通訊單元獲取本模塊及冗余模塊邏輯處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述邏輯處理單元獲取本模塊所有通道的數(shù)據(jù)包后進行表決輸出，判斷本模塊的故障狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理
9.一種冗余串環(huán)鏈路通訊裝置，包括至少兩個冗余配置的模塊，所述模塊包括至少三個信號采集通道，其特征在于，所述模塊包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項所述的一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種冗余串環(huán)鏈路通訊方法，其特征在于，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述通訊單元與本模塊其他通訊單元以及冗余模塊對應(yīng)通道上的通訊單元通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包包括用于識別數(shù)據(jù)包來源的表頭，所述表頭包括數(shù)據(jù)包來源的模塊地址和通道號，所述表頭還包括用于識別數(shù)據(jù)包是否重復的序列號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理單元每向通訊單元發(fā)送一包數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包上的序列號增加1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊方法，其特征在于，所述通訊單元對數(shù)據(jù)包進行過濾的方法為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述邏輯處理單元為mcu，所述通訊單元為fpga。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱杰，劉文博，朱玉程，徐士斌，王雅莉，金福坤，
申請(專利權(quán))人：中控技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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