继电器双机热备

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com利用继电器实现利用继电器实现利用继电器实现利用继电器实现双机热备切换方案双机热备切换方案双机热备切换方案双机热备切换方案作者:尚开明河南辉煌科技股份有限公司关键词关键词关键词关键词::::双机热备无缝切换数据同步摘要摘要摘要摘要::::本文介绍一种双机热备切换方法,实现主备机无缝切换,同时满足手动、自动切换,满足数据的同步,通过对监督继电器快速断开和倒机继电器的正常断开,时间差来满足系统的无缝切换.
正文正文正文正文::::如今,电子产品系统发展迅速,在一些可靠性要求比较高的场合都采用双机热备、三取二、二乘二取二等系统模式,来提高产品系统的可靠性,一旦系统出现问题,系统可以自行恢复正常,并提示维护人员进行维修,本文介绍一种双机热备方案,可以实现主备机无缝切换,该方案已经在实际产品中应用,运行良好.
一一一一、、、、系统组成系统组成系统组成系统组成该方案是采用继电器的常闭或常开接点来断开或接通主、备机控制电路,系统通过控制驱动继电器吸起,来完成主备机的切换.
该方案主要有切换控制电路、系统状态显示电路、互锁电路、手动自动切换电路组成,切换控制电路控制继电器吸起或落下,控制主机或备机输出有效.
系统状态显示电路实现当前系统的工作状态,主、备或者故障,由硬件电路实现,根据继电器状态实现.
互锁电路实现各继电器相互制约,避免控制错乱,条件满足时使响应继电器吸起,并自锁,直到落下条件满足,即:人为切换或当前工作主机故障.
手动自动切换电路采用钥匙开关与常闭按钮硬件电路实现.
主备机的切换功能通过切换控制单元完成.
切换控制单元由四个继电器组成:JJA-监督继电器A,DJA-倒机继电器A,JJB-监督继电器B,DJB-倒机继电器B,继电器均采用JWXC-1700型无极继电器,吸起16.
8V,释放3.
4V.
该继电器有8组常开触点及8组常闭触点,满足信号电路切换、继电器状态采集、系统状态点灯的需要.
利用一组接点控制驱动公共地的输出,实现主备切换.
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com1111、、、、切换控制电路切换控制电路切换控制电路切换控制电路监督继电器的驱动电路采用了快速切断电路,以保证在切换时无缝,若监督继电器A落下,时间比倒机继电器A落下的时间短,这个时间差足以让倒机继电器B吸起,来实现系统的无缝切换.
图1监督继电器采用的驱动电路(部分)图2倒机继电器采用的驱动电路(部分)驱动前级电路对220uf的电容进行充电,电容对后级进行放电,图1中的电路增加了快速断开设计,在电阻CRF7上小于约13V时,驱动就被切断,继电器落下.
图2中,只能等到降到继电器释放电压(3.
4V)时才断开,继电器落下.
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com此时使倒机继电器A落下,DJA和DJB决定哪个控制器的驱动控制信号有效,若DJA吸起,则A机驱动控制信号有效,A机为主机,若DJB吸起,则B机驱动控制信号有效,B机为主机.
JJA和JJB的吸起和落下说明A机和B机是否处于正常工作状态.
2222、、、、系统工作状态显示电路系统工作状态显示电路系统工作状态显示电路系统工作状态显示电路系统通过采集继电器的状态,来实现对系统双机的控制.
该部分电路完全由硬件实现,由于继电器的接点有限,故采用接点共用设计,原理图如下,共采用了3组接点,实现了状态显示功能,即:倒机继电器和监督继电器吸起为主机状态,倒机继电器落下,监督继电器吸起为备机状态,倒机继电器和监督继电器都落下为故障状态.
图3系统状态显示电路3333、、、、互锁电路互锁电路互锁电路互锁电路互锁电路主要是处于可靠安全性设计的,每个继电器回路将其余继电器的后接点串入回路,避免由于某种原因使四个继电器同时吸起,在倒机继电器回路中增加自锁电路,即将其前接点并入回路,提高系统的可靠性.
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com原理如图4所示.
图4倒机控制单元原理图www.
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com4444、、、、手动与自动切换电路手动与自动切换电路手动与自动切换电路手动与自动切换电路手动自动切换电路钥匙开关与常闭按钮组成.
原理如下图,分别串入在倒机继电器回路中.
图5手动自动切换电路二二二二、、、、系统实现系统实现系统实现系统实现双机倒机由以上四个继电器、倒机软件、驱动采集板共同实现,倒机软件实时采集监督继电器、倒机继电器状态,判断主备用工作状态,送给CPU显示,内部电路使主机驱动的信号有效,也就是将主机的驱动公共回线接通.
倒机电路中,每一继电器电路中,都有其他三个继电器的落下接点的并联,这是为了防护由于设备故障(混线、导线的老化等)4个继电器同时吸起的状态,在硬件电路上做了防护.
若4个继电器同时吸起,系统会报故障,没有输出,系统退出.
如图所示如果A机主用并且B机联机,JJB吸起、JJA吸起、DJA吸起、DJB处于落下状态,B机处于备用状态.
如果A机故障,A机的程序需要退出降级,程序不驱动JJA和DJA,硬件使JJA快速落下,DJB满足条件立即吸起,也就是在DJA落下的同时,DJB吸起,实现无缝切换.
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com如果B机为备机当机,JJB和DJB落下,A机工作不受到影响,程序通过采集倒机单元中继电器的状态,使A机单机运行.
维持系统正常工作.
双机进行同步的过程:备机向主机发送同步请求,主机接收到备机的同步请求后,向备机发送系统运行的同步数据,备机接收到同步数据并经校核无误后,进入同步工作状态.
三三三三、、、、结语结语结语结语本方案经过实践验证,可以满足双机热备切换需要,试验电路经过多次设计修改,最终实现了双机手动与自动切换,双机信息同步,双机系统无缝切换.
作者简介:尚开明,河南辉煌科技股份有限公司,从事硬件设计及测试工作.
邮箱:shangkaiming@163.
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