專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱備冗余控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)射平臺(tái)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于發(fā)射平臺(tái)的熱備冗余控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)是發(fā)射平臺(tái)重要的配套設(shè)備，主要用于對(duì)發(fā)射平臺(tái)支承臂的升降、工作臺(tái)板的展收、臍帶塔擺桿的開(kāi)合、轉(zhuǎn)換裝置的升降等各種規(guī)定動(dòng)作進(jìn)行控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射平臺(tái)的工作狀態(tài)參數(shù)，具有冗余、故障診斷等功能，以確保發(fā)射平臺(tái)動(dòng)作的順利完成。與以往的運(yùn)載型號(hào)發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)相比，新型運(yùn)載火箭的發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)功能要求更復(fù)雜、控制功能更多樣，其中對(duì)擺桿、支臂的控制進(jìn)入發(fā)射流程。為了提高發(fā)射的 可靠性，對(duì)控制系統(tǒng)的熱備冗余功能提出了較高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于發(fā)射平臺(tái)的熱備冗余控制系統(tǒng)，以滿(mǎn)足上述要求。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為一種熱備冗余控制系統(tǒng)包括前端計(jì)算機(jī)、后端工作站、PLC控制器和IO模塊；所述PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且PLC控制器I和PLC控制器2之間連接，進(jìn)行雙向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I與工作站I和工作站2之間均連接，進(jìn)行雙向通信，PLC控制器2與工作站I和工作站2之間均連接，進(jìn)行雙向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2與前端計(jì)算機(jī)之間均連接，進(jìn)行雙向通信；PLC控制器I和PLC控制器2與IO模塊之間均連接，進(jìn)行雙向通信。所述的PLC控制器I和PLC控制器2在上電后均進(jìn)行自檢，待自檢無(wú)誤后PLC控制器I作為激活單元開(kāi)始執(zhí)行控制任務(wù)，處于熱備狀態(tài)的PLC控制器2不發(fā)送數(shù)據(jù)，僅在每個(gè)掃描周期接收PLC控制器I發(fā)送的最新?tīng)顟B(tài)和同步信息；正常工作狀態(tài)下，所述后端工作站發(fā)送給PLC控制器控制指令，同時(shí)接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通過(guò)IO模塊采集外部參數(shù)并執(zhí)行后端工作站發(fā)送的控制命令；所述前端計(jì)算機(jī)進(jìn)行瀏覽和故障診斷；當(dāng)所述PLC控制器I被檢測(cè)到出現(xiàn)故障時(shí)，其將控制權(quán)交給PLC控制器2，PLC控制器2被激活并承擔(dān)主控制器的任務(wù)，該過(guò)程為無(wú)干擾情況下的自動(dòng)切換，且切換時(shí)間小于等于PLC控制器的一個(gè)掃描周期；所述PLC控制器I在排除故障后轉(zhuǎn)入備份狀態(tài)；PLC控制器I和PLC控制器2之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，完成熱備功能；若PLC控制器I發(fā)生故障而未自動(dòng)切換至PLC控制器2，可通過(guò)人工方式進(jìn)行切換；當(dāng)工作站I發(fā)現(xiàn)工作站2運(yùn)行異常時(shí)進(jìn)行切換。所述的PLC控制器I和PLC控制器2之間采用同步光纖連接。[0010]所述的PLC控制器I與工作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接，所述的PLC控制器2與工作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接。[0011]所述的PLC控制器I和PLC控制器2與前端計(jì)算機(jī)之間均采用以太網(wǎng)連接。所述的PLC控制器I和PLC控制器2與IO模塊之間均采用以太網(wǎng)連接。所述的IO模塊采用冗余設(shè)置，即包括多個(gè)IO子模塊。所述的PLC控制器I和PLC控制器2均采用冗余型CPU。本實(shí)用新型所取得的有益效果為本實(shí)用新型所述熱備冗余控制系統(tǒng)，其后端工作站、PLC控制器和IO模塊均采用冗余配置，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)的熱備冗余控制，提高了控制系統(tǒng)的工作可靠性，對(duì)進(jìn)入發(fā)射流程的控制項(xiàng)目提供了有效的保障，提高了發(fā)射平臺(tái)完成發(fā)射任務(wù)的能力，該控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的通用性，也可應(yīng)用于運(yùn)載型號(hào)其它的測(cè)控系統(tǒng)中。

圖I為本實(shí)用新型所述熱備冗余控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型所述熱備冗余控制系統(tǒng)包括前端計(jì)算機(jī)、后端工作站、PLC控制器和IO模塊；其中后端工作站包括工作站I和工作站2，PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且均采用冗余型CPU，其中PLC控制器I作為PLC主控制器，PLC控制器2作為PLC備用控制器，PLC控制器I和PLC控制器2之間采用同步光纖連接，進(jìn)行雙向通信；工作站I和工作站2位于后端控制間的操作站，當(dāng)工作站I發(fā)現(xiàn)工作站2運(yùn)行異常時(shí)進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)控制權(quán)的轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到整機(jī)熱備功能；PLC控制器I與工作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接，進(jìn)行雙向通信，PLC控制器2與工作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接，進(jìn)行雙向通信；前端計(jì)算機(jī)位于發(fā)射平臺(tái)控制間，PLC控制器I和PLC控制器2與前端計(jì)算機(jī)之間均采用以太網(wǎng)連接，進(jìn)行雙向通信；PLC控制器I和PLC控制器2與IO模塊之間均采用以太網(wǎng)連接，進(jìn)行雙向通信，IO模塊采用冗余設(shè)置，即包括多個(gè)IO子模塊。工作時(shí)，PLC控制器I和PLC控制器2在上電后均進(jìn)行自檢，待自檢無(wú)誤后PLC控制器I作為激活單元開(kāi)始執(zhí)行控制任務(wù)，而處于熱備狀態(tài)的PLC控制器2不發(fā)送數(shù)據(jù)，僅在每個(gè)掃描周期接收PLC控制器I發(fā)送的最新?tīng)顟B(tài)和同步信息；正常工作狀態(tài)下，后端工作站發(fā)送給PLC控制器控制指令，同時(shí)接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通過(guò)IO模塊采集外部參數(shù)和執(zhí)行后端工作站發(fā)送的控制命令；當(dāng)PLC控制器I被檢測(cè)到出現(xiàn)故障時(shí)，迅速將控制權(quán)交給PLC控制器2，PLC控制器2立即被激活并承擔(dān)主控制器的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾情況下的自動(dòng)切換，以使被控設(shè)備保持正常狀態(tài)，切換時(shí)間小于等于PLC控制器的一個(gè)掃描周期，而PLC控制器I在排除故障后轉(zhuǎn)入備份狀態(tài)；PLC控制器I和PLC控制器2進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，完成熱備功能；若PLC控制器I發(fā)生故障而未自動(dòng)切換至PLC控制器2，可人工選擇PLC控制器2作為工作機(jī)；所述前端計(jì)算機(jī)起到瀏覽和故障診斷的作用。
權(quán)利要求1.一種熱備幾余控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括如端計(jì)算機(jī)、后端工作站、PLC控制器和IO模塊；所述PLC控制器包括PLC控制器I和PLC控制器2，且PLC控制器I和PLC控制器2之間連接，進(jìn)行雙向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I與工作站I和工作站2之間均連接，進(jìn)行雙向通信，PLC控制器2與工作站I和工作站2之間均連接，進(jìn)行雙向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2與前端計(jì)算機(jī)之間均連接，進(jìn)行雙向通信；PLC控制器I和PLC控制器2與IO模塊之間均連接，進(jìn)行雙向通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2之間采用同步光纖連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC控制器I與エ作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接，所述的PLC控制器2與工作站I和工作站2之間均采用以太網(wǎng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2與前端計(jì)算機(jī)之間均采用以太網(wǎng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2與IO模塊之間均采用以太網(wǎng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的IO模塊采用冗余設(shè)置，即包括多個(gè)IO子模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱備冗余控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2均采用冗余型CPU。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于發(fā)射平臺(tái)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于發(fā)射平臺(tái)的熱備冗余控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的后端工作站包括工作站1和工作站2，發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行切換，PLC控制器包括PLC控制器1和PLC控制器2，其中PLC控制器1作為PLC主控制器，PLC控制器2作為PLC備用控制器，且PLC控制器1和PLC控制器2之間進(jìn)行雙向通信，發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行切換；工作站1和工作站2位于后端控制間的操作站，前端計(jì)算機(jī)位于發(fā)射平臺(tái)控制間，PLC控制器1和PLC控制器2與工作站1、工作站2、前端計(jì)算機(jī)、IO模塊之間均進(jìn)行雙向通信。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)的熱備冗余控制，提高了系統(tǒng)的可靠性，對(duì)進(jìn)入發(fā)射流程的控制項(xiàng)目提供了有效的保障，同時(shí)具有較強(qiáng)的通用性。
文檔編號(hào)G05B9/03GK202372803SQ20112041674
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者丁保民, 吳奇才, 朱冠仲, 楊鋒, 林輝, 邢然 申請(qǐng)人:中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院, 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所