本发明涉及网络冗余切换领域，具体涉及一种基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法及计算机装置。
背景技术：
1、在一些重要的工业控制领域，dcs（distributed control system，分布式控制系统）得到了广泛的应用，涉及到控制系统内部的大量、多维度的数据交互，所以dcs系统对网络通信的可靠性和实时性有着极高的要求。冗余方式是目前最为常见的解决通信可靠性和实时性要求的方法，其实质是通过设备、网络协议等相关要素的冗余来尽量达成数据通信的可靠传输。
2、针对冗余通信的问题，国际电工委员会iec在iec62439-3中规定了冗余通信协议，如并行冗余协议和高可用性无缝冗余协议，作为工业通信网络及高可靠性自动化网络的应用规范，最终满足零延时切换的需求。但并行冗余协议和高可用性无缝冗余协议对网络设备或网络拓扑有特殊的要求，目前在建设难度和成本上都非常高。并行冗余协议采用双网架构，终端节点要连接到两个相互独立的局域网，适合单套设备及环形网络；而高可用性无缝冗余协议在环网的实施上其任意通信都会遍历整个环路，环路结构的增加将导致负载越来越高，设计及运行成本高昂。另一类传统的冗余通信技术，比如双机热备份，在工程应用上的实施、成本可行性较高，但存在切换时间较长、切换效率较低等问题，发生故障时可能会影响数据通信的完整性以及准确性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法及计算机装置，提高了冗余切换的效率，提高了数据通信的完整性以及准确性。
2、本发明采取如下技术方案实现上述目的，第一方面，本发明提供一种基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，包括：
3、s1、主网络节点启动运行时进行输入采集并控制输出数据，并按任务优先级向备网络节点传输中间量和采集输入值，所述主网络节点与备网络节点共享相同的cdc（changedata capture）网络配置文件和输入输出缓存数据；
4、s2、主网络节点运行故障达到切换条件时，首先按任务优先级拷贝数据到备网络节点；
5、s3、改变主备条件变量值，实现主备网络节点互换，主网络节点进入故障恢复检测流程；
6、s4、备网络节点切换到主网络节点状态，并按照最近一次原主网络节点传输过来的中间量和采集到的输入值作为第一次运算初始值；
7、s5、在下一采样周期，备网络节点启动运行时，直接进入数据采集和运算，并控制输出数据；
8、s6、对主网络节点故障恢复情况进行判断，若主网络节点故障恢复，则再次进行主备网络节点切换。
9、进一步的是，所述切换条件由以太网运行状态、cdc文件状态及协议故障帧状态决定，当主网络节点的以太网运行状态、cdc文件状态及协议故障帧状态任意一个的状态发生故障时，则启动主备网络节点切换操作；
10、以太网运行状态用于表征当前网络的通信功能是否良好，数据通信是否正常；
11、cdc文件作为openpowerlink网络的网络配置文件，包含了主网络节点与备网络节点的配置信息，所述配置信息包括节点地址、节点类型以及通信参数；
12、协议故障帧定义了在openpowerlink网络通信过程中出现的故障后的处理和排查机制，包括对端超时响应与对端网卡故障，当出现协议故障帧时，则生成包含具体错误信息和错误节点标识的提示信息，并将其发送到网络上通知主网络节点与备网络节点。
13、进一步的是，导致cdc文件被损坏或出现错误信息的因素包括：
14、cdc文件内容或者格式错误，若cdc文件中的配置数据被错误地修改或输入，以及存在错误的分隔符、缺少相关的字段或字段顺序错误，则cdc文件无法被正确解析和使用；
15、cdc文件加载失败，若网络不稳定或设备及电源故障，则间接导致无法正确加载或使用该文件；
16、cdc文件损坏，在cdc文件传输、复制或编辑过程中，若cdc文件头信息丢失、部分数据被截断或覆盖问题，则导致cdc文件无法被正确读取和加载。
17、进一步的是，所述主网络节点启动具体包括：
18、主网络节点线程开始，绑定主网口，配置openpowerlink通信参数；
19、绑定事件触发回调函数和数据同步回调函数；
20、初始化对象字典与openpowerlink协议栈；
21、解析cdc函数，分配输入输出内存；
22、加载对象字典并启动协议栈程序，进入循环等待状态。
23、进一步的是，所述备网络节点启动具体包括：
24、备网络节点线程开始，绑定备网口，配置openpowerlink通信参数；
25、绑定事件触发回调函数和数据同步回调函数；
26、初始化对象字典与openpowerlink协议栈；
27、解析cdc函数，分配输入输出内存；
28、加载对象字典并启动协议栈程序，进入循环等待状态。
29、第二方面，本发明提供一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令运行时，执行上述所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法。
30、本发明的有益效果为：
31、本发明在不增加现有网络设施的基础上，建立了dcs系统中现场控制站dpu的双网冗余机制。
32、本发明结合了openpowerlink运行机制，主网络节点和备网络节点共享相同的配置cdc文件和输入输出缓存数据，发生切换时，主网络节点进入故障恢复检测流程不采集输入和控制输出，而备网络节点使用主网络节点的输入输出缓存数据，确保了在下一个周期开始自行采集和控制，节省了网络切换时间，避免出现无主网络节点或者双备网络节点的情况发生，提高了数据通信的完整性以及准确性。
1.基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，其特征在于，所述切换条件由以太网运行状态、cdc文件状态及协议故障帧状态决定，当主网络节点的以太网运行状态、cdc文件状态及协议故障帧状态任意一个的状态发生故障时，则启动主备网络节点切换操作；
3.根据权利要求2所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，其特征在于，导致cdc文件被损坏或出现错误信息的因素包括：
4.根据权利要求1所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，其特征在于，所述主网络节点启动具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法，其特征在于，所述备网络节点启动具体包括：
6.一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令运行时，执行如权利要求1-5任意一项所述的基于openpowerlink网络的冗余无扰动切换方法。
