CN102497243B - 一种基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，步骤如下：（1）冗余模块进入预处理状态，发送请求报文到对方模块，当对方模块回应状态为主状态时，该冗余模块进入从状态；否则，该冗余模块进入临界状态；（2）步骤（1）中对方模块回应超时，冗余模块延时再次发送请求报文至对方模块，当对方模块回应超时，该冗余模块进入主状态；（3）步骤（1）中对方模块回应状态为临界状态，当冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差大于标准时间差时，先进入临界状态的模块为主状态，后进入的模块为从状态；当冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差小于或等于标准时间差时，左边模块为主状态，右边模块为从状态。本发明仲裁方法快速、准确。

Description

一种基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法
技术领域
    本发明涉及一种基于以太网的快速冗余模块快速主从仲裁方法，具体涉及一种用于双机通过以太网进行冗余初次仲裁时确定主从状态的方法。
背景技术
    传统的双机冗余进行初次冗余仲裁确定主从状态时，往往通过人为延时来实现，一般采用模块启动后先探测对方，当对方无响应则模块进入主状态，并延时一段时间启动响应任务；当对方有响应时，则进入从状态。采用这种方法，由于延时时间较长，故不能快速的进行主从状态仲裁，也有可能产生同主或同从的现象，即产生冗余仲裁失败的现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够快速进行主从状态判断的仲裁方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，冗余模块的启动阶段包括预操作状态、临界状态、主状态和从状态；该所述仲裁方法包括以下步骤：
（1）所述冗余模块在进入预处理状态时，发送请求报文到对方模块，当对方模块回应超时或回应状态为临界状态时，该冗余模块进入临界状态；当对方模块回应状态为主状态时，该冗余模块进入从状态；
（2）所述步骤（1）中对方模块回应超时时，所述冗余模块延时再次发送请求报文至对方模块，当对方模块回应超时，该冗余模块进入主状态；
（3）所述步骤（1）中对方模块回应状态为临界状态时，当所述冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差大于标准时间差时，先进入临界状态的模块为主状态，后进入临界状态的模块为从状态；当所述冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差小于或等于标准时间差时，左边模块为主状态，右边模块为从状态。
其中，步骤（2）中的延时时间为100毫秒。步骤（3）中的标准时间差为100毫秒。
步骤（1）和步骤（2）中的回应超时为请求报文发送三次均无返回。
    上述冗余模块通过以太网进行同步通信，模块启动自检读出自己的位置后进入预处理状态。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明在模块的启动阶段加入临界状态，当两个模块同时启动时，通过在临界状态的两次信息交互来确定模块的状态，判断快速，使得模块能够在启动阶段200毫秒以内准确的确定自身状态并防止同主、同从现象的产生；本发明仲裁方法应用广泛，能够应用到需要双机初次冗余同步的控制器或通讯网关等场合。
附图说明
图1为本发明冗余模块的状态示意图。
图2为图1中临界状态操作示意图。
图3为本发明仲裁方法的程序流程图。
具体实施方式
    下面结合附图对本发明基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法进行详细说明。
    如图1所示，本发明基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，冗余的两个模块A、B分别处于左、右两个位置，通过以太网进行冗余同步，模块启动阶段的状态分为预操作状态、临界状态、主状态和从状态，在预操作状态下模块可以发送请求报文，在临界状态下，模块可以发送请求报文和回应请求报文，在主状态下只能回应请求报文，在从状态下不产生通讯。
程序流程如图3所示，当A、B模块中的一个模块A单独启动时，模块启动自检读出自己的位置后首先进入预处理状态，在这种状态下，模块A发送请求报文到对方，对方没有回应，模件会进入到临界状态并延时100毫秒后再次发送请求报文，对方没有响应，模块进入主状态。
当A、B模块中的模块A已经启动完成进入主状态，这时启动另一个模块B，模块B发送请求信息到模块A并得到响应信息，比较A、B进入临界状态的时间差Δt，由于A先进入临界状态，时间差Δt大于100毫秒，故B直接进入从状态；
当A、B同时启动时，两个都处于临界状态，如图2所示，模块会根据对方的响应信息判断比较A、B进入临界状态的时间差Δt，如果时间差Δt小于或等于100毫秒，则左边模块进入主状态，右边模块进入从状态。
为了增加判断的可靠性，所有请求报文发送三次都超时才认为真正超时。本发明可应用于双机冗余的场合，模块在启动阶段能够自检自身的位置，并且需要通过以太网进行冗余同步。

Claims (5)

1.一种基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，其特征在于：所述冗余模块的启动阶段包括预操作状态、临界状态、主状态和从状态；所述冗余模块在预操作状态下发送请求报文，在临界状态下发送请求报文和回应请求报文，在主状态下只能回应请求报文，在从状态下不产生通讯；所述仲裁方法包括以下步骤：
（1）所述冗余模块在进入预操作状态时，发送请求报文到对方模块，当对方模块回应超时或回应状态为临界状态时，该冗余模块进入临界状态；当对方模块回应状态为主状态时，该冗余模块进入从状态；
（2）所述步骤（1）中对方模块回应超时时，所述冗余模块延时再次发送请求报文至对方模块，当对方模块回应超时，该冗余模块进入主状态；
（3）所述步骤（1）中对方模块回应状态为临界状态时，当所述冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差大于标准时间差时，先进入临界状态的模块为主状态，后进入临界状态的模块为从状态；当所述冗余模块与对方模块进入临界状态的时间差小于或等于标准时间差时，左边模块为主状态，右边模块为从状态。
2.根据权利要求1所述的基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，其特征在于：所述步骤（2）中的延时时间为100毫秒。
3.根据权利要求1所述的基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，其特征在于：所述步骤（3）中的标准时间差为100毫秒。
4.根据权利要求1至3任一所述的基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中的回应超时为请求报文发送三次均无返回。
5.根据权利要求1至3任一所述的基于以太网的冗余模块快速主从仲裁方法，其特征在于：所述冗余模块通过以太网进行同步通信，模块启动自检读出自己的位置后进入预操作状态。
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