DCS系統冗余技術(shù)的實(shí)現和分析

更新時(shí)間：2023-01-18 16:40:49　點(diǎn)擊數：21314

冗余是一種高級的可靠性設計技術(shù)，1:1熱冗余也就是所謂的雙重化，是其中一種有效的冗余方式，但它并不是兩個(gè)部件簡(jiǎn)單的并聯(lián)運行，而是需要硬件、軟件、通訊等協(xié)同工作來(lái)實(shí)現。將互為冗余的兩個(gè)部件構成一個(gè)有機的整體，通常包括以下多個(gè)技術(shù)要點(diǎn)： 

信息同步技術(shù)
它是工作、備用部件之間實(shí)現無(wú)擾動(dòng)（Bumpless）切換技術(shù)的前提，只有按控制實(shí)時(shí)性要求進(jìn)行高速有效的信息同步，保證工作、備用部件步調一致地工作，才能實(shí)現冗余部件之間的無(wú)擾動(dòng)切換。 

在熱備用工作方式下，其中一塊處于工作狀態(tài)（工作卡），實(shí)現系統的數據采集、運算、控制輸出、網(wǎng)絡(luò )通訊等功能；而另一塊處于備用狀態(tài)（備用卡），它實(shí)時(shí)跟 蹤工作卡的內部控制狀態(tài)（即狀態(tài)同步）。工作/備用卡件之間的正/負邏輯是互斥的，即一個(gè)為工作卡，另一個(gè)必定是備用卡；而且它們之間有冗余控制電路（又 稱(chēng)工作/備用控制電路）和信息通訊電路，以協(xié)調兩塊卡件同時(shí)而且有序地運行，保證對外輸入輸出特性的同一性，即對于用戶(hù)使用而言，可以認為只有一個(gè)部件。一般在設計中，工作、備用部件之間通過(guò)高速的冗余通訊通道（串行或并行）實(shí)現運行狀態(tài)互檢和控制狀態(tài)的同步（如組態(tài)信息、輸出閥位、控制參數等）。 

 故障檢測技術(shù)
為了保證系統在出現故障時(shí)及時(shí)將冗余部分投入工作，必須有高精確的在線(xiàn)故障檢測技術(shù)，實(shí)現故障發(fā)現、故障定位、故障隔離和故障報警。故障檢測包括電源、微 處理器、數據通訊鏈路、數據總線(xiàn)及I/O狀態(tài)等。其中故障診斷包括故障自診斷和故障互檢（工作、備用卡件之間的相互檢查）