基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端及容错控制方法

摘要

基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端及容错控制方法，属于自动化控制领域，本发明为解决现有分布式控制系统内的控制终端大多采用冷备份，易造成控制失效、数据丢失和传输超时等问题；以及现有的容错机制不够完善的问题。本发明包括数模I/O板和双冗余DSP控制板，双冗余DSP控制板包括主DSP、从DSP、第一CAN收发模块、第二CAN收发模块、第三CAN收发模块和第四CAN收发模块，数模I/O板包括电源模块、ADC模块、第一RS232通信模块、第二RS232通信模块、CPLD、PWM模块和PWM滤波自检模块，主DSP和从DSP构成冗余，采用自检和互检两种方式解决控制器故障。

主权项

基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端的容错控制方法，所述双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端包括数模I/O板和双冗余DSP控制板， 双冗余DSP控制板包括主DSP(1)、从DSP(2)、第一CAN收发模块(3)、第二CAN收发模块(4)、第三CAN收发模块(5)、第四CAN收发模块(6)、开关量输入输出模块(14)、PWM调光驱动模块(15)、模拟量输入模块(16)和模拟量输入自检模块(17)， 数模I/O板包括电源模块(7)、ADC模块(8)、第一RS232通信模块(9)、第二RS232通信模块(10)、CPLD(11)、PWM模块(12)和PWM滤波自检模块(13)， 主DSP(1)和从DSP(2)之间通过SPI串行总线进行通信， 电源模块(7)的主电源电路和从电源电路为冗余备份结构，电源模块(7)为主DSP(1)和从DSP(2)供电； ADC模块(8)与主DSP(1)之间通过第一过程总线连接，第一过程总线上还挂接第一CAN收发模块(3)、第三CAN收发模块(5)、第一RS232通信模块(9)、CPLD(11)和PWM模块(12)； 开关量输入输出模块(14)的输入输出端与CPLD(11)的输入输出端相连；PWM调光驱动模块(15)的输入端与PWM模块(12)的输出端相连；模拟量输入模块(16)的输出端与ADC模块(8)的外部模拟量输入端相连，模拟量输入自检模块(17)的模拟量自检信号输出端与ADC模块(8)的模拟量自检信号输入端相连； ADC模块(8)与从DSP(2)之间通过第二过程总线连接，第二过程总线上还挂接第二CAN收发模块(4)、第四CAN收发模块(6)、第二RS232通信模块(10)、CPLD(11)和PWM模块(12)，PWM模块(12)的自检信号输出端与PWM滤波自检模块(13)的自检信号输入端相连，PWM滤波自检模块(13)的自检信号输出端与ADC模块(8)的PWM滤波自检信号模拟量输入端相连；其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤A1、对主、从DSP进行任务同步及时钟校对； 步骤A2、启动初始化自检，并判断系统是否存在故障， 如果系统存在故障，执行步骤A6；如果系统不存在故障，执行步骤A3； 步骤A3、判断SPI互检信息是否相同， 如果相同，执行步骤A4；如果不同，执行步骤A5； 步骤A4、启动周期性自检，并判断系统是否存在故障， 如果系统存在故障，执行步骤A6；如果系统不存在故障，返回执行步骤A4； 步骤A5、按控制器切换机制输出数据，完成容错控制； 步骤A6、寻找并解决故障，完成容错控制。