专利名称：一种热备冗余控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发射平台控制技术领域，具体涉及一种应用于发射平台的热备冗余控制系统。
背景技术：
发射平台电控系统是发射平台重要的配套设备，主要用于对发射平台支承臂的升降、工作台板的展收、脐带塔摆杆的开合、转换装置的升降等各种规定动作进行控制，同时监测发射平台的工作状态参数，具有冗余、故障诊断等功能，以确保发射平台动作的顺利完成。与以往的运载型号发射平台电控系统相比，新型运载火箭的发射平台电控系统功能要求更复杂、控制功能更多样，其中对摆杆、支臂的控制进入发射流程。为了提高发射的 可靠性，对控制系统的热备冗余功能提出了较高的要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种应用于发射平台的热备冗余控制系统，以满足上述要求。为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为一种热备冗余控制系统包括前端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；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之间连接，进行双向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均连接，进行双向通信。所述的PLC控制器I和PLC控制器2在上电后均进行自检，待自检无误后PLC控制器I作为激活单元开始执行控制任务，处于热备状态的PLC控制器2不发送数据，仅在每个扫描周期接收PLC控制器I发送的最新状态和同步信息；正常工作状态下，所述后端工作站发送给PLC控制器控制指令，同时接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通过IO模块采集外部参数并执行后端工作站发送的控制命令；所述前端计算机进行浏览和故障诊断；当所述PLC控制器I被检测到出现故障时，其将控制权交给PLC控制器2，PLC控制器2被激活并承担主控制器的任务，该过程为无干扰情况下的自动切换，且切换时间小于等于PLC控制器的一个扫描周期；所述PLC控制器I在排除故障后转入备份状态；PLC控制器I和PLC控制器2之间进行数据同步，完成热备功能；若PLC控制器I发生故障而未自动切换至PLC控制器2，可通过人工方式进行切换；当工作站I发现工作站2运行异常时进行切换。所述的PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接。[0010]所述的PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，所述的PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接。[0011]所述的PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接。所述的PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接。所述的IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。所述的PLC控制器I和PLC控制器2均采用冗余型CPU。本实用新型所取得的有益效果为本实用新型所述热备冗余控制系统，其后端工作站、PLC控制器和IO模块均采用冗余配置，实现了发射平台电控系统的热备冗余控制，提高了控制系统的工作可靠性，对进入发射流程的控制项目提供了有效的保障，提高了发射平台完成发射任务的能力，该控制系统具有较强的通用性，也可应用于运载型号其它的测控系统中。
图I为本实用新型所述热备冗余控制系统结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。如图I所示，本实用新型所述热备冗余控制系统包括前端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；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作为PLC主控制器，PLC控制器2作为PLC备用控制器，PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接，进行双向通信；工作站I和工作站2位于后端控制间的操作站，当工作站I发现工作站2运行异常时进行切换，实现控制权的转移，从而达到整机热备功能；PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接，进行双向通信；前端计算机位于发射平台控制间，PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接，进行双向通信，IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。工作时，PLC控制器I和PLC控制器2在上电后均进行自检，待自检无误后PLC控制器I作为激活单元开始执行控制任务，而处于热备状态的PLC控制器2不发送数据，仅在每个扫描周期接收PLC控制器I发送的最新状态和同步信息；正常工作状态下，后端工作站发送给PLC控制器控制指令，同时接收PLC控制器的控制指令，PLC控制器通过IO模块采集外部参数和执行后端工作站发送的控制命令；当PLC控制器I被检测到出现故障时，迅速将控制权交给PLC控制器2，PLC控制器2立即被激活并承担主控制器的任务，实现无干扰情况下的自动切换，以使被控设备保持正常状态，切换时间小于等于PLC控制器的一个扫描周期，而PLC控制器I在排除故障后转入备份状态；PLC控制器I和PLC控制器2进行数据同步，完成热备功能；若PLC控制器I发生故障而未自动切换至PLC控制器2，可人工选择PLC控制器2作为工作机；所述前端计算机起到浏览和故障诊断的作用。
权利要求1.一种热备几余控制系统，其特征在于该系统包括如端计算机、后端工作站、PLC控制器和IO模块；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之间连接，进行双向通信；所述后端工作站包括工作站I和工作站2，且PLC控制器I与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信，PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均连接，进行双向通信；所述PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均连接，进行双向通信；PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均连接，进行双向通信。
2.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2之间采用同步光纤连接。
3.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I与エ作站I和工作站2之间均采用以太网连接，所述的PLC控制器2与工作站I和工作站2之间均采用以太网连接。
4.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2与前端计算机之间均采用以太网连接。
5.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的PLC控制器I和PLC控制器2与IO模块之间均采用以太网连接。
6.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，其特征在于所述的IO模块采用冗余设置，即包括多个IO子模块。
7.根据权利要求I所述的热备冗余控制系统，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。
专利摘要本实用新型属于发射平台控制技术领域，具体涉及一种应用于发射平台的热备冗余控制系统。该系统的后端工作站包括工作站1和工作站2，发生故障时进行切换，PLC控制器包括PLC控制器1和PLC控制器2，其中PLC控制器1作为PLC主控制器，PLC控制器2作为PLC备用控制器，且PLC控制器1和PLC控制器2之间进行双向通信，发生故障时进行切换；工作站1和工作站2位于后端控制间的操作站，前端计算机位于发射平台控制间，PLC控制器1和PLC控制器2与工作站1、工作站2、前端计算机、IO模块之间均进行双向通信。该系统实现了发射平台电控系统的热备冗余控制，提高了系统的可靠性，对进入发射流程的控制项目提供了有效的保障，同时具有较强的通用性。
文档编号G05B9/03GK202372803SQ20112041674
公开日2012年8月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者丁保民, 吴奇才, 朱冠仲, 杨锋, 林辉, 邢然 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京航天发射技术研究所