冗余系统

摘要： 提出一种基于主机、备机同时运行,并在主机异常或被拔出时能以较低延迟自动切换备机接管与从机通信的冗余系统。上电后无需等待上位机设置,系统自动选举主机、备机,加速系统初始化。通过主机与备机之间互相检测心跳和在位指示信号,判断是否需要执行主机备机切换。通过环形缓存实现数据同步,保障主机备机切换时刻通信数据不丢失,从而提高通信可靠性。验证结果表明,在数据带宽为12.5 Mb/s的冗余通信系统中,当主机异常或被拔出后经过170μs切换延迟,备机接管与从机通信。

摘要： 与现场应用系统的高可靠性和安全性需求不同,实验室仿真系统功能聚焦于功能调试和故障排除.因此现场系统的可靠性收益成本模型不适合评估实验室仿真系统.为此建立了一种简易的可靠性成本模型,采用平均全寿命周期成本作为评估标准.模型引入故障率因子客观地反映了实验室仿真系统周期性预防维修后故障增长的情况,同时通过折现率反映资金时间价值的影响.以计算机联锁仿真系统为例,模型评价了5种常用冗余架构的性能;从维修次数、可靠度门限和折现率3个方面进行综合评估,实验结果表明1 oo2冗余架构最适合用作实验室仿真系统的备选架构;2 oo2冗余架构最不合适.

摘要： 针对过驱动飞行控制系统的操纵量冗余问题,本文提出了一种基于零空间的控制分配算法.首先对现有的零空间控制分配算法进行了改进,使其在期望力矩不可达的情况下同样具有良好的适用性;其次研究了期望力矩不可达情况下控制分配环节对系统控制性能的影响,将实际力矩与期望力矩的误差矢量作为系统已知的匹配不确定项设计了积分滑模控制器.研究表明,该方法具有时间复杂度低、求解精度高的特点,有效降低了期望力矩不可达对系统的影响,提升了系统的动态性能.

摘要： 随着燃驱压缩机组控制系统投用时间增加,PLC电子元器件性能衰减,控制系统稳定性随之降低,影响燃驱压缩机稳定运行.工控系统产品升级换代较快,压缩机组面临PLC硬件停产,备件难以采购困境.本文分析采用压缩机组控制系统升级可行性,提出升级方案及优化建议.

摘要： 从系统的导航精度最优出发,以三正交两斜置的五表冗余捷联惯组为研究对象,比较了几种优化性能指标,给出了惯性仪表最优冗余配置的充要条件.基于无故障时的系统性能指标函数,构造了一组矛盾方程组,利用最小二乘法分析计算得到五表冗余捷联惯组最优配置的安装角,并通过仿真实验验证了该最优配置下系统的的导航性能.结果表明,此配置结构相较于其他冗余模式在仿真周期内水平姿态精度提高约1",水平位置精度提高约10m.

摘要： 降低工厂出现故障或意外停机的可能性,提高工厂效率,已经成为生产企业的主要诉求。为此,西门子发布了Simatic S7-1500R/H系列冗余控制器。基于标准型Simatic S7-1500 CPU,Simatic S7-1500R/H采用透明化编程方式,使用TIA Portal STEP 7编程语言进行编程,把程序从标准系统迁移到冗余系统,无需额外工作。Simatic S7-1500R/H凭借其高可用性,能够有效防止数据丢失以及避免停机。此外,该系列控制系统采用PROFINET系统冗余的方式,可以充分利用PROFINET的高效、灵活、高性能的特点。

摘要： 本文介绍了一种采用冗余系统的可编程计算机控制器(PCC)如何与触摸屏进行快速切换的方法.通过运用POWERLINK总线,使贝加莱PCC与人机界面按照一个主站,多个从站的方式进行数据通信,实现了系统的无缝切换,增强了整个系统人机交互的能力.

摘要： 为获得冗余可修系统在共因失效影响下的可靠性动态变化规律,提出了一种将改进GO法与动态贝叶斯网络相结合的新算法.首先,根据系统的原理图与流程图建立GO图模型;然后,基于信号流与各操作符向动态贝叶斯网络的映射规则,将GO图模型转化为动态贝叶斯网络;最后,凭借动态贝叶斯网络成熟的软件与算法对模型进行求解.通过对算例的验证和比较可以得出,该方法不但能够得到冗余系统的可靠度与可用度随时间变化的动态曲线,还能处理维修因素与共因失效对分析结果的影响.此外,新算法具有强大的反向推理能力,可迅速获得系统的薄弱环节,为实现系统的故障诊断提供理论支持.

摘要： 该文搭建了西门子冗余系统下的隧道照明控制系统,利用西门子冗余PLC,两套PLC同时运行,当主PLC出现故障时切换到从PLC,接替所有的控制任务,提高系统的可靠性.系统根据自然光强度以及对车流量的实时检测调用不同程序,实现对照明灯具的控制,并构建远程监控和就地控制的一体式自动控制系统,实现高效节能的自动控制.该系统可为现有特长隧道照明控制系统提供可行性方案.

摘要： 活套控制在热连轧生产工艺中属于受影响因素最多、控制最复杂的控制之一.轧机活套压力检测用压力传感器的完好及压力检测准确性在活套控制中起着关键作用,本文中提到的活套压力检测冗余系统可以预判断压力传感器的劣化趋势,并实现压力传感器的快速切换,不仅能够满足活套控制的精度需求,而且对活套压力传感器的运维提供了便利,在生产实践中取得了良好的效用.

摘要： 从同步机制和切换机制两方面分析AB ControlLogix冗余系统的实现机制和具体性能,并结合该系统在西气东输二线工程的应用,对应用中的一些问题提出具体的优化措施.AB ControlLogix冗余系统作为西气东输二线工程（后面简称西二线）的PLC控制系统，担负着采集现场工艺设备的运行参数，供上位机读取；接收上位机发出的操作命令或根据程序自身判断，将控制信号输出给现场设备的重任。为了保证西二线安全、平稳运行，应该对该系统的冗余机制进行全面分析：同步机制在正常运行时如何实现主控制器和从控制器上所有数据一致；切换机制在冗余切换时如何实现输入数据正常更新，输出数据不发生跳变。

摘要： 本文以陕西柴油机重工有限公司生产的12PC2-6B柴油发电机组的电气控制系统为例,介绍了西门子的S7-400H冗余系统在柴油机控制系统中的应用,主要包括系统的网络通信,I/O模块的冗余、通过OPC和第三方DCS的数据通信等,并从软硬件设计方面实现对柴油机电站的监控和保护.通过该项目的调试和各种实验，S7400H系统高性能得以验证。全方位的冗余，无扰动的切换，通过简单的编程就可以完成I／O通道的冗余、MP377触摸屏和PLC系统可以通过s7总线进行冗余通信，OPC的冗余通信都达到业主的要求。

摘要： 在板坯连铸机生产中一般采用一套独立的测量辊装置来进行铸坯的定尺切割。本文提出的定尺切割冗余系统，是利用拉矫辊编码器测量出铸坯定尺长度,使定尺切割更精确，故障率更低。此技术在板坯连铸机的生产中具有广泛的应用前景。

摘要： 随着经济的发展,环境保护日益得到重视,而烟气脱硫技术也得到广泛应用。本系统采用西门子S7-400H与ET200M冗余系统,提供经济、安全、可靠的硬件方案;采用西门子WINCC与STEP7,完成整个系统的组态监控;为烟气脱硫技术提供最优的DCS控制方案。

摘要： 控制器局域网(CAN)总线是目前小卫星采用的总线之一，为了提高CAN总线通信的可靠性需要设计CAN总线冗余系统。本文论述了目前主流的三种CAN总线设计方案，包括硬件结构、软件结构以及冗余通信机制。

摘要： 本文主要介绍了西门子S7-400H冗余系统在太原重工轨道交通精锻改造项目车轴热处理线中的应用.文中对热处理线的特殊的工艺过程、特殊的技术做了简要的说明,并针对这些内容,阐述了使用S7-400H冗余系统的理由、实现的技术过程,并对系统的网络组成、硬件配置、功能实现做了较详细的说明.

摘要： 以空间机动平台为研究背景,以低成本敏感器陀螺+GPS为测量手段,以太阳敏感器+磁强计为冗余系统,以高实时性,容错性及保证精度为目标,建立多种敏感器数学模型,研究空间机动平台的姿态确定算法.仿真结果表明,当GPS完好时,定姿精度达到0.001°;当GPS失效时,利用冗余系统通过矢量建模进行定姿,精度也达到0.001°,即该文的姿态确定方案能够满足空间机动平台姿态确定的精度要求,并且有着较高的实时性和容错性.

摘要： 本文描述了采用SIEMENS S7-400系列冗余PLC及其模块和最新版WinCC 7.0画面组态软件等自动化产品实现重液蜡驱油用烷基苯工艺流程的自动化控制.结合工艺难点,介绍了分段升温过程控制、WinCC 7.0新控件的使用等,以及投入运行的效果和体会.

摘要： 介绍了西门子PLC在沙钢新建的12万m3转炉煤气柜自动化监控系统中的应用。为了提高系统的可靠性，采用冗余系统来实现数据的采集和对现场机械设备的联锁自动控制。此外，监控软件Intouch作为一种标准的人机界面被用于监控工业生产的动态过程。实际表明，系统运行稳定可靠，有效提高了转炉煤气的利用率，增强了能源的二次利用和大气环保。

摘要： 本公开提供了一种用于判断在其中的故障的冗余设备单元、方法、工业控制系统和工业系统。冗余设备单元包括：第一设备，配置为通过串联的第一链路和第二链路与现场设备连接，第一设备配置为在使用中最初是主动的并发送第一诊断信息，第一诊断信息指示当第一设备为主动时，在第一链路和/或第二链路中是否有故障；以及第二设备，配置为通过串联的第二链路和第三链路与现场设备连接，第二设备配置为在使用中最初是被动的并接收来自第一设备的第一诊断信息；其中，当第一诊断信息指示在第一链路和/或第二链路有故障时，第一设备被切换进入被动且第二设备被切换进入主动并生成第二诊断信息，第二诊断信息指示当第二设备是主动的时在第二链路和/或第三链路中是否有故障，以及基于第一和第二诊断信息对关于工业控制系统的故障做出判断。

摘要： 备用装置(52)在从最后确认现用装置(51)进行工作的时刻到下一次确认的时间期间，从接口部(521-1～521-n)接收与现用装置进行传送处理的分组相同的分组，通过传送部(522)进行处理，而保持在存储部(525-1～525-n)中。通过现用装置(51)发送的广告来监视现用装置(51)的工作状态，若接收到广告，则在该时刻丢弃存储部(525-1～525-n)中所保持的分组。若因规定期间广告没有到达而判断为现用装置(51)停止，则发送存储部(525-1～525-n)中所保持的分组，并且切换处理使得自身动作为现用装置。

摘要： 一种冗余化装置，其与冗余化目标装置通信而进行冗余化动作，其中，该冗余化装置具备：多个接收部，它们分别接收从所述冗余化目标装置发送的多个HB信号；计数部，其基于所述接收部的接收结果，对所述多个HB信号的通信路径之中正常的通信路径的数量进行计数；比较部，其对所述计数部的计数结果和预先设定的阈值进行比较；以及切换部，其根据所述计数部的计数结果以及所述比较部的比较结果，将所述冗余化装置从待机状态切换至运转状态、或者从待机状态切换至将所述冗余化动作解除后的解除状态。

摘要： 一种冗余化装置，其与冗余化目标装置通信而进行冗余化动作，其中，该冗余化装置具备：多个接收部，它们分别接收从所述冗余化目标装置发送的多个HB信号；计数部，其基于所述接收部的接收结果，对所述多个HB信号的通信路径之中正常的通信路径的数量进行计数；比较部，其对所述计数部的计数结果和预先设定的阈值进行比较；以及切换部，其根据所述计数部的计数结果以及所述比较部的比较结果，将所述冗余化装置从待机状态切换至运转状态、或者从待机状态切换至将所述冗余化动作解除后的解除状态。

摘要： 一种冗余化装置，其与冗余化目标装置通信而进行冗余化动作，其中，该冗余化装置具备：多个接收部，它们分别接收从所述冗余化目标装置发送的多个HB信号；计数部，其基于所述接收部的接收结果，对所述多个HB信号的通信路径之中正常的通信路径的数量进行计数；比较部，其对所述计数部的计数结果和预先设定的阈值进行比较；以及切换部，其根据所述计数部的计数结果以及所述比较部的比较结果，将所述冗余化装置从待机状态切换至运转状态、或者从待机状态切换至将所述冗余化动作解除后的解除状态。

摘要： 本公开提供了一种用于判断在其中的故障的冗余设备单元、方法、工业控制系统和工业系统。冗余设备单元包括：第一设备，配置为通过串联的第一链路和第二链路与现场设备连接，第一设备配置为在使用中最初是主动的并发送第一诊断信息，第一诊断信息指示当第一设备为主动时，在第一链路和/或第二链路中是否有故障；以及第二设备，配置为通过串联的第二链路和第三链路与现场设备连接，第二设备配置为在使用中最初是被动的并接收来自第一设备的第一诊断信息；其中，当第一诊断信息指示在第一链路和/或第二链路有故障时，第一设备被切换进入被动且第二设备被切换进入主动并生成第二诊断信息，第二诊断信息指示当第二设备是主动的时在第二链路和/或第三链路中是否有故障，以及基于第一和第二诊断信息对关于工业控制系统的故障做出判断。

摘要： 备用装置(52)在从最后确认现用装置(51)进行工作的时刻到下一次确认的时间期间，从接口部(521－1～521－n)接收与现用装置进行传送处理的分组相同的分组，通过传送部(522)进行处理，而保持在存储部(525－1～525－n)中。通过现用装置(51)发送的广告来监视现用装置(51)的工作状态，若接收到广告，则在该时刻丢弃存储部(525－1～525－n)中所保持的分组。若因规定期间广告没有到达而判断为现用装置(51)停止，则发送存储部(525－1～525－n)中所保持的分组，并且切换处理使得自身动作为现用装置。

摘要： 本公开提供了冗余系统的时钟同步方法、冗余系统及网络系统。该冗余系统的时钟同步方法包括：对每个执行模块发送的时间标记和调度模块的本地时钟进行同步处理，得到N个第一处理结果；将N个第一同步结果中的一个第一同步结果与其余第一同步结果逐个进行同步处理，得到目标处理结果；根据目标处理结果，对冗余系统进行时钟同步。该冗余系统的时钟同步方法能够实现冗余系统时钟的精确同步，使冗余系统的处理结果具有更高的准确性，降低了冗余系统中错误传输等问题。

摘要： 本公开提供了冗余系统的时钟同步方法、冗余系统及网络系统。该冗余系统的时钟同步方法包括：对每个执行模块发送的时间标记和调度模块的本地时钟进行同步处理，得到N个第一处理结果；将N个第一同步结果中的一个第一同步结果与其余第一同步结果逐个进行同步处理，得到目标处理结果；根据目标处理结果，对冗余系统进行时钟同步。该冗余系统的时钟同步方法能够实现冗余系统时钟的精确同步，使冗余系统的处理结果具有更高的准确性，降低了冗余系统中错误传输等问题。

摘要： 本申请提供一种冗余设备配置方法、装置，冗余系统及冗余设备。该方法包括：接收服务器转发的主题数据；其中，主题数据包括第一主题数据和第二主题数据；第一冗余设备预先订阅用于检测自身通信状况的第一主题以及用于检测第二冗余设备的通信状况的第二主题；基于主题数据，确定自身与第二冗余设备之间的主从关系。本申请中，将服务器引入到冗余系统中，使得第一冗余设备通过从服务器获取预先订阅的主题对应的主题数据来确定自身以及同处一个冗余组的第二冗余设备的通信状况，进而完成对自身与第二冗余设备之间的主从关系的确定，解决了传统的冗余系统中两个冗余设备之间直接通信连接，当任意一个冗余设备连接线断开时，会出现两个主设备的问题。