基于RockE50逻辑控制器容错架构的研究与应用

恵德荣

（新疆安控科技有限公司，新疆克拉玛依，834000）

0 引言

RockE50控制器是基于SafeRTOS实时操作系统设计的一款安全产品，两个CPU模块采用双机热备冗余模式。本系统采用主控制器容错架构，该产品有冗余的主控制器模块、一个输入模块（DI/AI）、一 个输出模块（DO）和一个通讯模块组成。主要用于对信号、工业设备的检测与控制。其中通讯模块(FSC5301)负责485通讯，包括现场485设备数据读取、监控小屏数据交互等；模拟量输入模块(FSC5101)主要负责采集现场仪表模拟量信号采集；数字量输入模块(FSC5112)主要负责现场设备开关量信号的采集；数字量输出模块(FSC5133)主要负责对现场设备进行开关控制。这套控制器基于以太网进行数据传输，通过MODBUS RTU协议与SCADA系统进行数据交互，从而实现对现场设备与仪表远程监控的功能。

1 FSC5501CPU模块（主控模块）的主要功能

1.1 FSC5501CPU模块（主控模块）工作逻辑

对于FSC5501CPU模块（主控模块）来讲，主要工作流程分四步走，四个步骤按顺序执行。第一步：设备上电后进行硬件初始化操作；第二步：初始化调度器；第三步：创建应用程序任务；第四步：启动任务协调器执行应用程序任务。最终CPU工作在第四步持续执行创建的应用程序，直到异常发生跳出循环进入Safe state（安全）状态。Safe state 状态是安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转入预定安全状态。此状态还可以根据现场生产环境设备运行的安全要求做进一步订制。

1.2 主控模块与AI模块数据交互的处理

CPU模块 对AI模块采集数据的处理是利用创建应用程序任务来完成的，主控模块通过CAN总线读取AI模块各通道的原始值（4～20mA）与AI模块的故障码。……