3.雙機冗余電控系統(tǒng)軟件
　　系統(tǒng)軟件分為主控程序和監(jiān)控程序。主控程序用來控制旋挖鉆機的各種動作，采集系統(tǒng)的各個參數(shù)，保證鉆機在不同工況下實現(xiàn)不同的功能。監(jiān)控程序的主要任務(wù)是保證程序的正常運行，包括系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)自檢、雙機通訊、主副切換等。雙機冗余電控系統(tǒng)軟件工作流程見圖3。 　?。?）?建立雙機相互同步通訊
　　如圖4所示，因系統(tǒng)采用熱備冗余結(jié)構(gòu)，主機和副機必須隨時知道對方的運行狀態(tài)且要保證控制的一致性，所以要建立雙機通訊協(xié)議并通過CAN總線發(fā)送進(jìn)行實時通訊。控制器在一定的周期內(nèi)循環(huán)通訊數(shù)據(jù)，對其運行狀態(tài)、現(xiàn)場輸入輸出狀態(tài)、系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播，另一控制器就可以通過CAN總線收聽該控制器的所有廣播區(qū)數(shù)據(jù)，采用熱備冗余技術(shù)的雙機控制系統(tǒng)就可利用廣播區(qū)的數(shù)據(jù)判斷對方控制器的運行狀態(tài)，這就為控制器之間的熱備切換奠定了基礎(chǔ)。另外，當(dāng)主機故障停機后重新恢復(fù)運行時，也要通過CAN總線讀取大量有關(guān)現(xiàn)場的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制指令，以保持主、副控制器之間運行過程的同步。 　　（2）?雙機熱備程序
　　雙機熱備程序流程如圖5所示。初始化部分用于檢測主要硬件狀態(tài)和生成控制器“心跳”。“心跳”是控制器正常運行的標(biāo)志，是控制器互相判斷該控制器是否運行正常、廣播數(shù)據(jù)是否有效的依據(jù)。副控制器將其“心跳”通過CAN總線發(fā)送給主控制器，主控制器接收到該“心跳”后立即送回給副控制器。由于通過CAN總線的周期性廣播存在一定延時，主、副控制器之間根據(jù)對方發(fā)送和接收“心跳”值是否相等，就可判斷出對方是否正常運行以及CAN總線是否存在故障。如果出現(xiàn)同步結(jié)束、PLC冷啟動和主機離線時間過長等三種情況，則需對2個控制器的ID重新賦值，以便副控制器能夠在線控制。處于工作狀態(tài)的副控制器只有通過冗余監(jiān)控程序發(fā)現(xiàn)主控制器出現(xiàn)故障，才可接管整個控制系統(tǒng)，同時輸出狀態(tài)由禁止變?yōu)樵试S；原主控制器切換為副控制器后，其輸出由允許變?yōu)榻範(fàn)顟B(tài)。 　　（3）?軟件的模塊化
　　運用CoDeSys軟件對每個控制要求采取模塊化編程，降低了程序的復(fù)雜程度，方便了升級和修改。整個程序共由主程序模塊、初始化程序模塊、雙機熱備仲裁模塊、故障報警模塊、自動起落桅模塊、桅桿手動/自動調(diào)垂模塊、失穩(wěn)自診斷模塊、主副卷揚控制模塊以及發(fā)動機功率匹配模塊等9個模塊組成。(來源：北京南車時代機車車輛機械有限公司）