一種控制通訊補償方法
2023-05-18 03:04:11 1
一種控制通訊補償方法
【專利摘要】本發明涉及一種控制通訊補償方法，其步驟為：將主控設備與被控設備通過通訊控制總線相連，其特徵在於：在主控設備與被控設備上均多擴展一個通訊補償接口，增加一條與通訊控制總線同類型的通訊補償總線；將主控設備與被控設備的通訊補償接口接入通訊補償總線，所有主控設備和被控設備均增加作為通訊補償總線使用的通訊控制器和通訊收發器。本發明的優點是：儘可能大地保證在一個通訊周期內數據的正確性，避免由於通訊幀出錯造成數據的延遲以至於影響控制系統的實時性。
【專利說明】一種控制通訊補償方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制通訊補償技術，用於提高工業過程控制通訊總線的實時性，屬於自動控制儀表【技術領域】。
【背景技術】
[0002]傳統的分散控制系統(DCS)或者可編程控制器(PLC)在控制通訊總線上無論是採用自身專用的通訊協議，或者採用滿足IEEE802.3等規約為基礎的通訊協議，或者採用現成國際通用的現場總線協議(如ProfiBUS DP、ModBus, CAN、FF等)，由於控制通訊總線在實際應用上會掛接相當多的被通訊設備(10卡件)，同時它還有可能離櫃設計，甚至處於多幹擾源的惡劣環境(如與動力電源布置在一起)，雖然大部分控制通訊總線在設計時為減少幹擾的概率而在通訊數據包校核上採取很多措施，但仍然無法避免該幀通訊的失敗，因此造成殘餘數據錯誤的概率大幅度提高。
[0003]通常地，在總線無硬體故障情況下，局部數據包的出錯會被扔掉，而保持上一次通訊成功的數據包，如果同一被通訊設備的數據包連續多次通訊故障會被判定為該被通訊設備故障，對於冗餘的分散控制系統(DCS)或者可編程控制器(PLC)有可能整體判定該總線有故障而切換到備用總線。這就是傳統的通訊幀出錯的判斷機理。
[0004]而工業過程控制尤其作為保護系統使用時要求控制過程非常快(幾毫秒到幾百毫秒)，而每次的通訊幀出錯的判斷機理意味著掛在該被通訊設備上的相關的控制監視對象要延遲一個周期，使控制系統的實時性降低。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是儘可能彌補無硬體故障的單一通訊幀出錯造成控制系統實時性的降低。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種控制通訊補償方法，其步驟為:
[0007]步驟1、將主控設備與被控設備通過通訊控制總線相連，其特徵在於:
[0008]步驟2、在主控設備與被控設備上均多擴展一個通訊補償接口，增加一條與通訊控制總線同類型的通訊補償總線；
[0009]步驟3、將主控設備與被控設備的通訊補償接口接入通訊補償總線，所有主控設備和被控設備均增加作為通訊補償總線使用的通訊控制器和通訊收發器；
[0010]步驟4、在所述主控設備與所述被控設備通訊過程中，若局部數據包的通訊幀出錯時，則啟動通訊補償總線，主控設備通過通訊補償總線再次獲取此局部數據包後，通過定位插值的方法將原整體數據包進行恢復，使整個通訊過程在一個周期內無故障地完成。
[0011]優選地，所述主控設備採用單個控制處理器，控制處理器接入所述通訊補償總線。
[0012]優選地，所述主控設備採用兩個控制處理器，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。[0013]優選地，所述主控設備採用三個控制處理器，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。
[0014]本發明的優點是:儘可能大地保證在一個通訊周期內數據的正確性，避免由於通訊幀出錯造成數據的延遲以至於影響控制系統的實時性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為單機系統的一補一通訊補償方法示意圖；
[0016]圖2為雙機容錯系統的一補二通訊補償方法示意圖；
[0017]圖3為三機容錯系統的一補三通訊補償方法示意圖；
[0018]圖4通訊補償過程的簡易程序流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，並配合附圖作詳細說明如下。
[0020]本發明提供了一種控制通訊補償方法，其步驟為:
[0021]步驟1、將主控設備與被控設備通過通訊控制總線相連；
[0022]步驟2、在主控設備與被控設備上均多擴展一個通訊補償接口，增加一條與通訊控制總線同類型的通訊補償總線；
[0023]步驟3、將主控設備與被控設備的通訊補償接口接入通訊補償總線，所有主控設備和被控設備均增加作為通訊補償總線使用的通訊控制器和通訊收發器；
[0024]結合圖4，步驟4、在所述主控設備與所述被控設備通訊過程中，若整體數據包中的局部數據包的通訊幀出錯時，則啟動通訊補償總線，主控設備通過通訊補償總線再次獲取此局部數據包後，通過定位插值的方法將原整體數據包進行恢復，使整個通訊過程在一個周期內無故障地完成。
[0025]若主控設備採用單個控制處理器，則採用的是如圖1所示的一補一的通訊補償方法，控制處理器接入所述通訊補償總線。
[0026]若主控設備採用兩個控制處理器，則採用的是如圖2所示的一補二的通訊補償方法，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。
[0027]若主控設備採用三個控制處理器，則採用的是如圖3所示的一補三的通訊補償方法，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。
【權利要求】
1.一種控制通訊補償方法，其步驟為: 步驟1、將主控設備與被控設備通過通訊控制總線相連，其特徵在於: 步驟2、在主控設備與被控設備上均多擴展一個通訊補償接口，增加一條與通訊控制總線同類型的通訊補償總線； 步驟3、將主控設備與被控設備的通訊補償接口接入通訊補償總線，所有主控設備和被控設備均增加作為通訊補償總線使用的通訊控制器和通訊收發器； 步驟4、在所述主控設備與所述被控設備通訊過程中，若整體數據包中的局部數據包的通訊幀出錯時，則啟動通訊補償總線，主控設備通過通訊補償總線再次獲取此局部數據包後，通過定位插值的方法將原整體數據包進行恢復，使整個通訊過程在一個周期內無故障地完成。
2.如權利要求1所述的一種控制通訊補償方法，其特徵在於:所述主控設備採用單個控制處理器，控制處理器接入所述通訊補償總線。
3.如權利要求1所述的一種控制通訊補償方法，其特徵在於:所述主控設備採用兩個控制處理器，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。
4.如權利要求1所述的一種控制通訊補償方法，其特徵在於:所述主控設備採用三個控制處理器，所有控制處理器均接入所述通訊補償總線。
【文檔編號】H04L12/407GK103546356SQ201310470144
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】章偉傑, 李楊, 張文 申請人:上海發電設備成套設計研究院