DeviceNet现场总线是1994年由罗克韦尔公司提出的基于CAN总线的设备级网络规范,能够为工业底层的现场设备提供可靠的网络连接和通信,在工业控制领域中得到了广泛应用。控制器作为网络控制系统的核心,面对恶劣的工业现场环境,其可靠性直接关系到整个控制系统的连续稳定运行。为了提高控制器的可靠性,很多厂商都在开发基于现场总线的双机热备系统,而且现在基于DeviceNet总线的PLC产品也大都提供双机热备功能,如罗克韦尔的FlexLogix系统就提供硬件冗余的双机热备功能。课题是在前期开发的嵌入式控制器的基础上,通过添加双机热备软件和双机间的心跳通信,为基于DeviceNet现场总线的嵌入式控制器构建一个双机热备系统。论文中先介绍了该控制器双机热备系统的工作原理,并详细阐述了双机系统的热备份策略;其次就双机热备中的身份识别、备用机切入、双机扫描周期的同步和故障机切出做了详细说明,还对热备份软件进行了任务划分,给出了各任务的协同关系;最后给出了双机间心跳通信协议的具体设计。根据对控制器双机热备系统的关键性能要求,在实验平台上编码就设计方案进行了模拟实验,对双机系统启动时的身份选择,双机扫描周期同步,备用机接替工作机和故障机修复后切入这些关键性能进行了测试。实验表明,整个设计方案是可行的。