一种计算机监控系统主备CPU模块间的同步方法及安装装置

技术领域

本发明涉及计算机监控系统技术领域，特别是一种计算机监控系统主备CPU模块间的同步方法及安装装置。

背景技术

随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统产品越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，以各种方式与互联网等公共网络连接，病毒、木马等威胁正在向工业控制系统扩散，工业控制系统信息安全问题日益突出。水电自动化产品作为支撑我国清洁能源安全运行的最重要组成部分，在我国的能源结构和电网稳定保障上有着不可替代的作用，因此构建一个自主可控、信息安全的水电站自动化产品势在必行。自主可控是信息安全的前提，只有做到完全自主可控才有真正的信息安全。因此，本项目将大大提高我国水电站自动化产品及计算机监控系统的自主可控程度，同时也为水电站的信息安全提供保障，为水电站的安全运行提供支撑。

为了保障系统运行通畅、提高自动化系统的整体可靠性，处于系统关键环节和薄弱环节的PLC都可以进行功能模块冗余配置，如电源模块冗余、CPU模块冗余、I/O模块冗余或者通讯模块冗余等。冗余的重要作用是在极端情况下，主控制站出现故障时可以不通过人工干预方式直接由备用控制站接管，从而保证控制过程的连续性，为此，在计算机监控系统的硬件配置上采用主副CPU配合使用的方法，在实际使用过程中发现，采用配电设备对其进行集成安装时，加装配件较多，传统配电设备的安装孔位无法调节，影响CPU集成模块的安装以及后续的线束布装。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是配电设备对CPU集成模块进行集成安装时，加装配件较多，传统配电设备的安装孔位无法调节，影响CPU集成模块的安装以及后续的线束布装。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种计算机监控系统主备CPU模块间的同步方法，其包括主CPU运行处理内部逻辑运算任务；

备CPU运行处理内部逻辑运算任务；

主CPU与备CPU进行信息交互同步；

所述主CPU运行处理流程包括，

读入I/O信息；

处理不需要同步的非冗余程序；

处理从备CPU模块中获取的状态量；

执行冗余程序部分；

冗余备份数据到备CPU模块中；

输出信息。

作为本发明所述计算机监控系统主备CPU模块间的同步方法的一种优选方案，其中：所述备CPU运行处理流程包括，

读入I/O信息；

处理不需要同步的非冗余程序；

处理从主CPU模块中获取的信息；

系统空闲，不处理；

备CPU模块状态量送到主CPU模块；

空闲。

本发明还提出了一种安装装置，包括防护模块，所述防护模块包括安装组件和限位组件，所述安装组件和限位组件活动连接；以及，定位安装模块，所述定位安装模块包括调节安装组件和锁止组件，所述调节安装组件和锁止组件活动连接；以及，调节模块，所述调节模块包括驱动组件、联动组件、啮合组件和收卷组件，所述驱动组件分别与联动组件和收卷组件活动连接，两个所述啮合组件设置于联动组件两侧。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述安装组件包括柜体、柜门和支撑腿，所述支撑腿一端与柜体固定连接，所述柜门设置于柜体外壁，所述柜门外壁设置有操作屏，所述柜体顶部外壁设置有换气扇；所述限位组件包括限位轨道、活动环和撑杆，所述限位轨道设置于柜体内壁，所述限位轨道内腔两侧均固定连接第一齿板，所述活动环套设与撑杆外壁，所述撑杆两端均与柜体内壁固定连接。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述调节安装组件包括固定条、活动槽和安装块，所述固定条一端与活动环连接，所述固定条一端贯穿至限位轨道内腔，所述活动槽开设于固定条表面，所述安装块设置于活动槽内，所述安装块外壁与固定条内腔滑动连接，所述安装块表面开设有螺纹孔，所述安装块一端连接有第二齿板。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述锁止组件包括安装仓、钢板弹簧和限位板，所述安装仓一端与固定条连接，所述钢板弹簧设置于安装仓内，所述钢板弹簧两端分别连接定位块和滑块，所述定位块一端与安装仓固定连接，所述滑块一端与安装仓内壁滑动连接，所述限位板一端与安装仓内壁固定连接，所述限位板外壁连接第一弹簧，所述第一弹簧一端连接第三齿板。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述驱动组件包括驱动仓、旋转杆、主动锥齿和转盘，所述驱动仓一端与固定条固定连接，所述主动锥齿设置于旋转杆外壁，所述旋转杆一端与驱动仓内壁活动连接，所述旋转杆一端与转盘固定连接。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述联动组件包括从动锥齿、螺杆、螺块和连接杆，所述螺杆一端与从动锥齿连接，所述螺杆一端与驱动仓内壁活动连接，所述从动锥齿与主动锥齿啮合，所述螺块设置于螺杆外壁，所述连接杆一端与螺块连接，所述连接杆一端连接第一斜块。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述啮合组件包括第二斜块、第二弹簧、牵引杆和第四齿板，所述第二斜块一端与第一斜块滑动连接，所述第二弹簧两端分别与第二斜块和驱动仓内壁连接，所述牵引杆一端与第二斜块连接，所述牵引杆一端贯穿驱动仓并与第四齿板连接。

作为本发明所述安装装置的一种优选方案，其中：所述收卷组件包括收卷盘、导轮和牵引绳，所述收卷盘设置于旋转杆外壁，所述牵引绳一端与收卷盘连接，所述牵引绳一端贯穿驱动仓并与滑块固定连接，所述导轮外壁与牵引绳转动连接，所述导轮通过安装架与驱动仓内壁连接。

本发明的有益效果：

本发明通过设置主CPU和备CPU进行同步，主控制站出现故障时可以不通过人工干预方式直接由备用控制站接管，从而保证控制过程的连续性。

本发明通过设置安装装置，便于对主CPU和备CPU以及相关配件进行安装固定，通过机械部件的联动，同步对安装装置中安装孔位的左右位置，以及上下安装位置进行灵活调节，便于对电子元件进行灵活安装调节，避免因安装孔位固定，电子元件安装过程中出现干涉的现象，且便于设备安装后进行微调，便于连接线束走线排布。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明实施例中的安装组件结构示意图。

图2为本发明实施例中的限位组件结构示意图。

图3为本发明实施例中的调节安装组件结构示意图。

图4为本发明实施例中的定位安装模块俯视图。

图5为本发明实施例中的调节模块俯视图。

图6为本发明实施例中的锁止组件结构示意图。

图7为本发明实施例中的调节模块结构示意图。

图8为本发明实施例中的驱动仓侧视图。

图9为本发明实施例中的主CPU与备CPU交互原理图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图9，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种计算机监控系统主备CPU模块间的同步方法。

主CPU运行处理内部逻辑运算任务；

备CPU运行处理内部逻辑运算任务；

主CPU与备CPU进行信息交互同步；

主CPU运行处理流程包括，

读入I/O信息；

处理不需要同步的非冗余程序；

处理从备CPU模块中获取的状态量；

执行冗余程序部分；

冗余备份数据到备CPU模块中；

输出信息。

备CPU运行处理流程包括，

读入I/O信息；

处理不需要同步的非冗余程序；

处理从主CPU模块中获取的信息；

系统空闲，不处理；

备CPU模块状态量送到主CPU模块；

空闲。

实施例2

参照图1～2，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，本实施例提出了安装装置，包括防护模块100，防护模块100包括安装组件101和限位组件102，安装组件101和限位组件102活动连接。

在对计算机监控系统用主备CPU硬件进行安装固定时，通过安装组件101进行表面防护，确保电子元件的使用安全。

通过限位组件102对定位安装模块200和调节模块300进行限位，确保其稳定安装使用。

定位安装模块200，定位安装模块200包括调节安装组件201和锁止组件202，调节安装组件201和锁止组件202活动连接。

通过调节安装组件201灵活调节安装孔位，便于灵活的对硬件进行现场安装，通过锁止组件202对调节安装组件201进行定位，使调节完成后的调节安装组件201保持稳定，确保电子元件的安装稳定性。

调节模块300，调节模块300包括驱动组件301、联动组件302、啮合组件303和收卷组件304，驱动组件301分别与联动组件302和收卷组件304活动连接，两个啮合组件303设置于联动组件302两侧。

在需要对定位安装模块200进行调节时，通过工作人员对调节模块300进行操作，使用者对驱动组件301进行操作，使联动组件302和收卷组件304联动，通过联动组件302解除其与限位组件102的啮合关系，通过收卷组件304启动，对锁止组件202驱动，使锁止组件202接触对调节安装组件201的限位，从而工作人员即可对定位安装模块200的安装位置以及安装孔位进行灵活调节。

实施例3

参照图1～2，为本发明第三个实施例，该实施例基于上两个实施例。本实施提出了安装组件101和限位组件102。

安装组件101包括柜体101a、柜门101b和支撑腿101c，支撑腿101c一端与柜体101a固定连接，柜门101b设置于柜体101a外壁，柜门101b外壁设置有操作屏101d，柜体101a顶部外壁设置有换气扇101e。

主CPU以及备CPU均安装于柜体101a内，通过柜体101a对电子元件进行集成安装，便于电性连接使用，工作人员通过操作屏101d可对电子元件进行调节。

限位组件102包括限位轨道102a、活动环102b和撑杆102c，限位轨道102a设置于柜体101a内壁，限位轨道102a内腔两侧均固定连接第一齿板102d，活动环102b套设与撑杆102c外壁，撑杆102c两端均与柜体101a内壁固定连接。

通过限位轨道102a对调节模块300进行限位，避免其在调节使用位置过程中出现偏移，通过活动环102b对定位安装模块200进行限位，确保在调节使用过程中，设备沿撑杆102c长度方向进行调节位移。

实施例4

参照图3～6，为本发明第四个实施例，该实施例基于上三个实施例。本实施提出了调节安装组件201和锁止组件202。

调节安装组件201包括固定条201a、活动槽201b和安装块201c，固定条201a一端与活动环102b连接，固定条201a一端贯穿至限位轨道102a内腔，活动槽201b开设于固定条201a表面，安装块201c设置于活动槽201b内，安装块201c外壁与固定条201a内腔滑动连接，安装块201c表面开设有螺纹孔201d，安装块201c一端连接有第二齿板201e。

通过安装块201c表面的螺纹孔201d对电子元件进行安装固定，安装块201c可以在活动槽201b内灵活滑动，调节至活动槽201b内任意位置，便于电子元件预留安装孔位的对接安装，在需要对安装块201c的位置进行定位时，通过第二齿板201e与第三齿板202f啮合，即可实现安装块201c的稳定限位。

锁止组件202包括安装仓202a、钢板弹簧202b和限位板202d，安装仓202a一端与固定条201a连接，钢板弹簧202b设置于安装仓202a内，钢板弹簧202b两端分别连接定位块202c和滑块202g，定位块202c一端与安装仓202a固定连接，滑块202g一端与安装仓202a内壁滑动连接，限位板202d一端与安装仓202a内壁固定连接，限位板202d外壁连接第一弹簧202e，第一弹簧202e一端连接第三齿板202f。

初始状态下，第一弹簧202e处于被拉伸状态，通过钢板弹簧202b的弹性，其弧面凸起端挤压第三齿板202f，第三齿板202f与第二齿板201e啮合，从而使安装块201c保持稳定，从而确保电子元件的安装稳定。

需要对安装块201c的使用位置进行调节时，通过调节模块300的启动，使滑块202g受力发生移动，对钢板弹簧202b一端进行拉拽，使其凸起端收缩，从而解除其对第三齿板202f的限位，通过第一弹簧202e的拉拽作用力，使第三齿板202f朝远离第二齿板201e的方向移动，从而解除对第二齿板201e的限位，使用者即可对安装块201c的使用位置进行灵活调节。

实施例5

参照图7～8，为本发明第五个实施例，该实施例基于上四个实施例。本实施提出了驱动组件301、联动组件302、啮合组件303和收卷组件304。

驱动组件301包括驱动仓301a、旋转杆301b、主动锥齿301c和转盘301d，驱动仓301a一端与固定条201a固定连接，主动锥齿301c设置于旋转杆301b外壁，旋转杆301b一端与驱动仓301a内壁活动连接，旋转杆301b一端与转盘301d固定连接。

需要对电子元件的安装位置进行调节时，通过使用者对转盘301d进行转动，通过转盘301d的转动带动旋转杆301b进行转动，通过旋转杆301b的转动带动主动锥齿301c进行转动，通过主动锥齿301c的转动输出机械传动力。

联动组件302包括从动锥齿302a、螺杆302b、螺块302c和连接杆302d，螺杆302c一端与从动锥齿302a连接，螺杆302c一端与驱动仓301a内壁活动连接，从动锥齿302a与主动锥齿301c啮合，螺块302c设置于螺杆302b外壁，连接杆302d一端与螺块302c连接，连接杆302d一端连接第一斜块302e。

通过主动锥齿301c的转动带动从动锥齿302a进行转动，通过从动锥齿302a的转动带动螺杆302b进行转动，通过螺杆302b转动带动螺块302c进行移动，通过螺块302c的移动带动连接杆302d进行移动，通过连接杆302d的移动带动第一斜块302e进行移动。

啮合组件303包括第二斜块303a、第二弹簧303b、牵引杆303c和第四齿板303d，第二斜块303a一端与第一斜块302e滑动连接，第二弹簧303b两端分别与第二斜块303a和驱动仓301a内壁连接，牵引杆303c一端与第二斜块303a连接，牵引杆303c一端贯穿驱动仓301a并与第四齿板303d连接。

初始状态下，第一斜块302e表面开设的斜面与第二斜块303a表面开设的斜面相互接触，第一斜块302e挤压第二斜块303a，从而使第二弹簧303b被压缩，第四齿板303d与第一齿板102d处于啮合状态，两者啮合使得驱动仓301a保持稳定，从而使固定条201a保持稳定，其安装位置处于固定状态。

随着第一斜块302e的移动，使其渐渐脱离与第二斜块303a的接触状态，通过第二弹簧303b的弹性复位，使第二斜块303a渐渐朝靠近螺杆302b外壁的方向移动，随着第二斜块303a的移动，其带动牵引杆303c和第四齿板303d进行移动，通过第四齿板303d的移动，使其解除与第一齿板102d的啮合状态，使用者即可灵活的对驱动仓301a的位置进行调节，从而实现对固定条201a上下使用位置的调节。

收卷组件304包括收卷盘304a、导轮304b和牵引绳304c，收卷盘304a设置于旋转杆301b外壁，牵引绳304c一端与收卷盘304a连接，牵引绳304c一端贯穿驱动仓301a并与滑块202g固定连接，导轮304b外壁与牵引绳304c转动连接，导轮304b通过安装架与驱动仓301a内壁连接，通过导轮304b对牵引绳304c进行限位，确保动力传输过程中的稳定性。

通过旋转杆301b的转动带动收卷盘304a进行转动，通过收卷盘304a的转动对牵引绳304c进行收绳，通过牵引绳304c在收绳时带动滑块202g进行移动，从而对锁止组件202的调节提供动力输出。

通过旋转杆301b的转动调节，实现对安装块201c安装位置的解锁，使得其可以进行上下以及左右方向位置的灵活调节，使得设备灵活调节安装孔位的位置，便于对电子元件进行灵活的安装。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。