[发明专利]用于在分布式I/O系统中实现冗余网络接口模块的方法和系统

权利要求书

1.一种针对工业自动化环境的分布式I/O系统，包括：

至少一个I/O模块；

第一网络接口模块（NIM），其通过单总线网络耦合到所述I/O模块，并适于将从所述I/O模块提供的信息转换成待提供给上游控制器的另一格式，所述第一NIM适于用作所述总线上的主要主控NIM；

第二NIM，其通过所述单总线网络耦合到所述I/O模块和所述第一NIM，并适于将从所述I/O模块提供的信息转换成待提供给上游控制器的另一格式，所述第二NIM适于用作所述总线上的从属主控NIM，并且还适于在所述主要主控NIM出故障时接管所述总线的主控权而无需重置所述系统。

2.根据权利要求1所述的分布式I/O系统，其中，所述第二NIM适于初始化为所述总线上的从属主控NIM，并且将关于其在所述总线上的存在的消息传送到所述主要主控NIM。

3.根据权利要求2所述的分布式I/O系统，其中，所述第二NIM还适于确定所述第一NIM是否不再是起作用的，并且基于这样的确定初始化为所述总线上的新的主要主控NIM。

4.根据权利要求3所述的分布式I/O系统，其中，所述第二NIM初始化为所述总线上的所述新的主要主控NIM是控制的无扰转移。

5.根据权利要求1所述的分布式I/O系统，其中，所述第一NIM和所述第二NIM都在所述系统的整个正常操作期间保持连续同步。

6.一种用于工业自动化环境中的分布式I/O系统的网络接口模块（NIM），所述网络接口模块适于作为冗余NIM与另一NIM一起使用，其中，所述分布式I/O系统在单个总线上实现，这两个NIM都适于作为通过所述总线耦合到至少一个I/O模块的主控NIM，所述NIM包括：

处理器；

存储器，其耦合到所述处理器，其中，所述存储器包含计算机可执行指令以执行以下行为：

（a）将所述NIM初始化为所述总线上的从属NIM；

（b）将关于所述从属NIM在所述总线上的存在的消息发送到所述主要NIM；

（c）实时地维持与所述主要NIM的同步设备配置；

（d）确定所述主要NIM不再是起作用的；以及

（e）基于这样的确定，初始化为所述总线上的新的主要主控NIM而无需重置所述系统。

7.如权利要求6所述的NIM，其中，所述存储器还包含计算机可执行指令以执行复制所述主要NIM的配置的行为。

8.如权利要求7所述的NIM，其中，复制所述主要NIM配置包括通过所述主要NIM和所述从属NIM之间的分离的通信链路来使配置文件同步。

9.如权利要求6所述的NIM，其中，所述总线使用CANopen协议。

10.如权利要求6所述的NIM，其中，所述NIM被定位到所述总线上的所述主要NIM的右边和下游。

11.如权利要求6所述的NIM，其中，行为（d）包括确定所述主要NIM在所述总线上不再传送消息，其中，所述消息包括CANopen心跳消息。

12.如权利要求6所述的NIM，其中，行为（e）中的所述初始化包括从所述主要NIM的无扰切换。

13.一种在工业自动化环境中在分布式I/O系统中的单个总线上实现冗余网络接口模块（NIM）的方法，所述系统具有第一NIM和第二NIM以及连接到所述总线的I/O模块，所述方法包括以下步骤：

（a）在所述第一NIM处确定所述第一NIM是所述总线上的主要主控NIM；

（b）在所述第二NIM处确定所述第二NIM是所述总线上的从属主控NIM；

（c）实时地维持所述第一NIM和所述第二NIM之间的同步设备配置；

（d）在所述第二NIM处确定所述主要主控NIM不再是起作用的；以及

（e）由所述第二NIM接管所述总线的主控权而无需重置所述系统总线。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述总线是位于所述分布式I/O系统的底板上的CANopen总线。

15.如权利要求13所述的方法，其中，在步骤（c）中还包括通过分离的通信链路在所述第二NIM上复制所述第一NIM配置。