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基于CPLD的控制器冗余设计
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2009-08-24
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冗余技术是控制系统实现高可靠性的有效方法之一。文章给出了一种具有冗余切换
功能的嵌入式系统控制器结构，并且详细介绍了冗余切换管理模块的CPLD 实现方法，最后，仿真结果和实验验证了该模块的有效性。
关键词 冗余 容错 可靠性 CPLD 控制器
在工业自动化领域中，大型化工、石化、冶金、电力等企业，对控制系统长期有效、可
靠运行有着特殊的要求。冗余是重要的容错技术之一，是提高整机及系统可靠性的一种重要设计技术，特别是对于复杂的、有高可靠性和长寿命要求的大、中型设备和无法维修或要求不停机维修的控制系统或设备。由于控制器是控制系统的核心，因此控制器实现冗余对于控制系统的高可靠性有着重要作用。
针对有中心裁决器双模冗余控制器一旦裁决电路出现故障，仍然会造成控制系统停机的
问题，本文对双模板热备份技术（双模冗余技术）的实现方法进行新的尝试，即在控制器上与背板接口处，使用CPLD（Complex Programmable Logic Dvice，复杂可编程逻辑器件）芯片设计冗余切换管理模块，实现对严重故障出现后冗余切换信息的管理。文中给出了一种能实现冗余功能的基于ARM的嵌入式控制器结构，以及冗余切换管理模块的设计和仿真验证。
功能的嵌入式系统控制器结构，并且详细介绍了冗余切换管理模块的CPLD 实现方法，最后，仿真结果和实验验证了该模块的有效性。
关键词 冗余 容错 可靠性 CPLD 控制器
在工业自动化领域中，大型化工、石化、冶金、电力等企业，对控制系统长期有效、可
靠运行有着特殊的要求。冗余是重要的容错技术之一，是提高整机及系统可靠性的一种重要设计技术，特别是对于复杂的、有高可靠性和长寿命要求的大、中型设备和无法维修或要求不停机维修的控制系统或设备。由于控制器是控制系统的核心，因此控制器实现冗余对于控制系统的高可靠性有着重要作用。
针对有中心裁决器双模冗余控制器一旦裁决电路出现故障，仍然会造成控制系统停机的
问题，本文对双模板热备份技术（双模冗余技术）的实现方法进行新的尝试，即在控制器上与背板接口处，使用CPLD（Complex Programmable Logic Dvice，复杂可编程逻辑器件）芯片设计冗余切换管理模块，实现对严重故障出现后冗余切换信息的管理。文中给出了一种能实现冗余功能的基于ARM的嵌入式控制器结构，以及冗余切换管理模块的设计和仿真验证。
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