CM772F 3BDH000368R0001通过控制系统冗余原理与方法的具体分析
CM772F 3BDH000368R0001通过控制系统冗余原理与方法的具体分析
CM772F 3BDH000368R0001通过控制系统冗余原理与方法的具体分析
故障检测技术
为了保证系统在出现故障时及时将冗余部分投入工作，必须有高精确的在线故障检测技术，实现故障发现、故障定位、故障隔离和故障报警。故障检测包括电源、微处理器、数据通讯链路、数据总线及I/O状态等。其中故障诊断包括故障自诊断和故障互检（工作、备用卡件之间的相互检查）
3）故障仲裁技术和切换技术
精确及时地发现故障后，还需要及时确定故障的部位、分析故障的严重性，依赖前文提到的冗余控制电路，对工作、备用故障状态进行分析、比较和仲裁，以判定是否需要进行工作/备用之间的状态切换。控制权切换到冗余备用部件还必须保证快速、安全、无扰动。当处于工作状态的部件出现故障（断电、复位、软件故障、硬件故障等）或者工作部件的故障较备用部件严重时，备用部件必须快速地无扰动地接替工作部件的所有控制任务，对现场控制不造成任何影响。同时要求切换时间应为毫秒级，甚至是微秒级，这样就不会因为该部件的故障而造成外部控制对象的失控或检测信息失效等等。另外，还需要尽快通过网络通讯或就地LED显示进行报警，通知用户出现故障的部件和故障情况，以便进行及时维护。
4）热插拔技术
为了保证容错系统具有高可靠性，必须尽量减少系统的平均修复时间MTBR。要做到这一点，在设计上应努力提高单元的独立性、可修复性、故障可维护性。实现故障部件的在线维护和更换也是冗余技术的重要组成部分，它是实现控制系统故障部件快速修复技术的关键。部件的热插拔功能可以在不中断系统正常控制功能的情况下增加或更换组件，使系统平稳地运行。
5）故障隔离技术
冗余设计时，必须考虑工作、备用部件之间的故障应该做到尽可能互不影响或影响的概率相当小（0.01%），即可认为故障是隔离的。这样可以保证：处于备用状态的部件发生故障时，不会影响冗余工作部件或其他关联部件的正常运行，保证冗余的有效性。
3：冗余技术在控制系统中的应用实现分析
通过控制系统冗余原理与方法的具体分析可以看到，系统的可用性在很大程度上取决于那些MTBF值较低而能对系统正常运行造成重大影响的部件，如主控制卡、网络、电源、通讯转发卡等。在系统设计中对关键部件进行冗余设计，可以大大提高系统的可用性。
下面以SUPCONJX-300X为例分析冗余的实现方式。
SUPCONJX-300X型集散控制系统[1]的各个部件的冗余，实现了从电源、主控制器、过程控制网络，直至I/O卡件的冗余。
JX-300X型dcs采用全智能化、全数字化设计，在此基础上成功地实现了卡件的热插拔、故障诊断、信息同步等前文提到的各项技术。该系统采用典型控制系统三层模型，每个层次内均可冗余配置，而层次之间采用全冗余连接。即整个系统内以冗余过程控制网络（SCnet）和冗余现场I/O总线(SBUS)为高可靠的连接通道，系统内各个部件的运行和部件之间点对点连接都可冗余。
根据控制系统内各个部件功能定位的不同，采用了具体方式有所差别，具体策略为：
EMERSON PR6423/010-140+CON021
EATON XVS-460-15MPI-1-10
PROSOFT 5136-PFB-104
PROSOFT MVI56E-MCM
GE 04220FL11232A
GE 04240FD11234A
FOXBORO FBM207C
FOXBORO P0917MF
ICS TRIPLEX T8293
KONGSBERG RDIOR420
KONGSBERG RMP420
HONEYWELL 8C-PAINA1
HONEYWELL 8C-TAIXA1
HONEYWELL 8C-PAONAI
HONEYWELL 8C-TAOXAl
HONEYWELL 8C-PDILAI
HONEYWELL 8C-TDILAI
HONEYWELL 8C-PDODA1
HONEYWELL 8C-TDODA1
HONEYWELL 8C-PCNT02
HONEYWELL 8C-ICNTAI
GE UR6SH
GE 8104-AO-IP
GE 8913-PS-AC
ABB IMHSS05
GE IS200ACLEH1BCB
GE IS200DSPXH1DBD
GE IS420PUAAH1A
GE IS420UCSCH1B
ZYGO ZMI-4104C
GE 8521-LC-MT
ABB PFRL101B-1.0KN
EMERSON PR6423/003-030+CON021
ABB CI867 3BSE043660R1
KONGSBERG RSER200-4
GE PMC-5565PIORC-211000
HONEYWELL CC-PCF901
HONEYWELL CC-PCNT02
HONEYWELL CC-PUIO31
HONEYWELL FC-SCNT01
HONEYWELL FC-PDIO01
HONEYWELL FC-RUSIO-3224
GE IS200AEADH4ADA
MOTOROLA MVME2305-900
ABB 3BHE004385R0001 UNS0884A-V1
GE IS420PUAAH1A
PROSOFT PLX31-EIP-MBTCP
EMERSON CE4006P2
WOODWARD 8273-1011
ABB PFEA111-65
