ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ系统冗余故障分析及改进措施
摘要：介绍了ControlLogix冗余系统的组成和工作原理。针对故障现象，通过对系统软件的深入研究和不断试验、实践，提出了合理的改进措施并取得了良好的效果，提高了系统的可靠性、排除了因不确定性故障所导致的系统安全。
关键词：ControlLogix冗余系统；故障；原因分析；改进措施和处理方案
1 冗余系统应用简介
以深圳地铁一期工程为例：典型车站分为A、B两端，在A端设置两套冗余的控制器（PLC），一套作为整个车站的主控制器兼作与上位机的通讯接口，接车站交换机，另外一套负责A端的设备监控；在B端设置一套冗余的从控制器，负责B端的设备监控；在车站的其它地方设置远程I/O设备。控制器及各远程I/O设备通过冗余的ControlNet现场总线相连。（系统配置如图1）
2 冗余系统的设置和工作原理
ControlLogix冗余系统硬件结构由两个完全一样的控制器框架组成，每个ControlLogix 冗余系统框架中控制器模块、通信模块和SRM模块。两个框架尺寸完全相同，模块一模一样，插放位置也一模一样，控制器中的程序也一模一样。两个控制器框架之间，完全靠系统冗余模块SRM来完成同步和数据的交换。进入同步状态的主机控制器，自动地传送备份数据到辅机控制器，这些数据无须用户挑选和编程，只要在主机控制器中被程序运行时刷新过的数据，都会通过交叉装载传送到辅机控制器，传送的数据量可以非常大。控制器通过与SRM的连接，得知自己是主机控制器还是辅机控制器，从而决定是传送数据还是接收数据。这些完全不需要用户的介入，系统自动获取、自动判断、自动传送。两个控制器的同步运行和大量数据的复制，使得输出得到无扰切换。
在成对的冗余框架中，首先上电的框架成为主机框架，后上电的框架作为辅机框架，并建立与主机控制器的同步。当出现主机控制器所在框架掉电、拔插主机框架上的任何模块、控制器程序发生主要故障、断开CNBR模块上的ControlNet分接器或电缆、断开ENBT 模块的EtherNet/IP电缆等情况，或者收到来自主机控制器中用MSG发送的命令、来自Rslinx中SRM模块组态页面操作的命令都会发生冗余切换。
3 系统冗余故障显示及查找
冗余系统不能正常工作，常常表现在辅机不能同步。辅机不能同步的原因有很多，查找的办法也很多，一般说来，冗余框架中的CNBR模块都有清楚的提示，SRM模块的组态界面也存放了详尽的信息。冗余框架插放的CNBR模块的面板将显示系统的状态，面板是字符式显示，一般是缩写的大小字母，它们所表达的意思见表1。
最重要一点的是，所有成对的模块必须是相同的产品编号、系列号和版本号，并且插放在相同槽内。如果辅机框架的CNBR的Keeper与成对冗余的主机框架CNBR的数字签名不匹配的话，辅机框架是不能同步的。需要在RSNetworx组态软件中，选择Keeper Status，检查辅机是否为Valid Keeper。如果不是，操作Update Keeper使之恢复正常。出现这种情况的原因可能是ControlNet网络组态时，辅机CNBR模块是关闭的或者在别的网络中组态过。
根据提示检查硬件的情况，是比较直观和容易的。但是实际使用过程中，大多数故障不是硬件引起的，而是由于参数设置不合理、通信和连接规划不好，导致控制器出现主要
或者次要故障。在深圳地铁一期工程的建设过程中，由于承包商是首次使用ControlLogix 系列产品，在参数设置方面没有仔细研究和推敲。为了追求最短的响应时间，将所有参数都设置为最小值。这样就存在控制器没有足够的时间去完成非预定性的通信、内存分配比例不合理、连续任务Watchdog 时间太短、周期性任务执行时间大于周期时间、高优先权程序执行时间超过最低优先权程序周期时间、冗余框架中CNBR模块CPU运用效率远远超过75％等一系列隐性故障。
4 改进措施和处理方案
4.1 保证非预定性通信的执行时间
一般说来，非预定性通信是除了控制器I/O组态和控制器之间的Produced/Consumed 之外的所有的通信——编程设备的在线、HMI的访问、执行MSG指令、响应其他控制器的MSG、同步冗余系统的辅机框架、建立或监视I/O的连接（热拔插模块）、从控制器的串口通过背板访问其他设备等。所有的都是在任务逻辑程序执行以外的时间进行。如果控制器组态了一个连续任务，由控制器中的System Overhead Time Slice设定值决定非预定性通信的时间；如果控制器没有设定连续任务，则在所有周期性任务执行完毕的剩余时间内完成。
深圳地铁一期工程所有控制器内逻辑程序均为一个连续任务，多个周期性任务的配置。所以，应该适当增大System Overhead Time Slice设定值，保证控制器有足够的时间完成非预定性通信的执行。具体方法是：通过Logix5000在线连接控制器，在控制器的属性/高级属性中设置System Overhead Time Slice。（图2）
4.2 合理设置周期性任务的时间参数
对于周期性任务，必须确定最高优先权任务的执行时间是否远远小于它的周期时间，所有任务执行时间的总和是否远远小于最低优先权任务的周期时间；Watchdog时间通常为本任务运行时间的10倍左右。周期时间、Watchdog时间可以通过Logix5000在线连接控制器，在任务的属性/组态中修改（图3）；任务执行时间可以通过Logix5000在线连接控制器，在任务的属性/监听中查看。（图4）
4.3 降低冗余框架CNBR模块的CPU运用效率
冗余系统中的CNBR模块需要足够的时间去处理冗余的操作，冗余同步操作将占用CNBR模块CPU运用效率的8个百分点左右，如果超过75％，可能会妨碍冗余切换后的辅机同步。深圳地铁一期工程冗余系统CNBR的CPU运用效率达90％以上，部分甚至高达95％，很容易出现冗余切换后CPU满负荷运行，导致同步失败。所以必须想办法把CNBR 模块的CPU运用效率降下来。
要降低CNBR模块的CPU运用效率，可以从以下几个方面着手：增大ControlNet网络的NUT（网络刷新时间）、增大I/O模块连接的RPI（请求数据包间隔）、减少通过CNBR 连接的数量、减少MSG的数量和增加CNBR模块来分流信息。由于深圳地铁一期工程的设备已经定型，增加CNBR模块涉及到更换机架成本太高，也没有可以减少的MSG指令和通过CNBR的连接，所以只能从增大ControlNet网络的NUT和I/O模块的RPI两个方面入手。
深圳地铁一期工程冗余系统的NUT和RPI均设置为系统组态时的默认值，分别为5ms 和20ms。也就是说，系统每5ms刷新网络一次，每20ms更新一次I/O模块数据。由于系统的监控对象是风机、风阀、温湿度传感器、冷水流量传感器、水系统二通阀执行器等设备，所有的设备均不会发生状态的高频变化，也不用控制设备高频度开关，所以系统默认的NUT和RPI远远超过实际应用的需要。这样就过多的耗用网络资源，占用ControlNet预定性数据的带宽。而RPI值一般设为实际需要时间的50％即可，即在一个周期内采样两次。在系统没有高频动作设备，保证系统实时性的前提下，经过多次测试将RPI由20ms改为
80ms，将NUT由5ms改为20ms（RPI=NUT*2n），成功的将冗余系统CNBR的CPU运用效率降到了75％以下。
RPI设定可以通过Logix5000在线连接控制器，在I/O Configuration展开所有已经组态的模块，右键点击适配器选择Properties/Connection修改Requested Paket Interval为80ms。（图5）
NUT设定可以通过运行RSNetWorx for ControlNet，在线upload网络配置、编辑使能后通过菜单Network /Properties/Network Paramerters中修改Network Update Time为20ms。（图6）
参考文献
［1］ 邓李.ControlLogix系统实用手册［M］.北京：机械工业出版社出
ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ系统冗余故障分析及改进措施 摘要：介绍了ControlLogix冗余系统的组成和工作原理。针对故障现象，通过对系统软件的深入研究和不断试验、实践，提出了合理的改进措施并取得了良好的效果，提高了系统的可靠性、排除了因不确定性故障所导致的系统安全。 关键词：ControlLogix冗余系统；故障；原因分析；改进措施和处理方案 1 冗余系统应用简介 以深圳地铁一期工程为例：典型车站分为A、B两端，在A端设置两套冗余的控制器（PLC），一套作为整个车站的主控制器兼作与上位机的通讯接口，接车站交换机，另外一套负责A端的设备监控；在B端设置一套冗余的从控制器，负责B端的设备监控；在车站的其它地方设置远程I/O设备。控制器及各远程I/O设备通过冗余的ControlNet现场总线相连。（系统配置如图1） 2 冗余系统的设置和工作原理 ControlLogix冗余系统硬件结构由两个完全一样的控制器框架组成，每个ControlLogix 冗余系统框架中控制器模块、通信模块和SRM模块。两个框架尺寸完全相同，模块一模一样，插放位置也一模一样，控制器中的程序也一模一样。两个控制器框架之间，完全靠系统冗余模块SRM来完成同步和数据的交换。进入同步状态的主机控制器，自动地传送备份数据到辅机控制器，这些数据无须用户挑选和编程，只要在主机控制器中被程序运行时刷新过的数据，都会通过交叉装载传送到辅机控制器，传送的数据量可以非常大。控制器通过与SRM的连接，得知自己是主机控制器还是辅机控制器，从而决定是传送数据还是接收数据。这些完全不需要用户的介入，系统自动获取、自动判断、自动传送。两个控制器的同步运行和大量数据的复制，使得输出得到无扰切换。 在成对的冗余框架中，首先上电的框架成为主机框架，后上电的框架作为辅机框架，并建立与主机控制器的同步。当出现主机控制器所在框架掉电、拔插主机框架上的任何模块、控制器程序发生主要故障、断开CNBR模块上的ControlNet分接器或电缆、断开ENBT 模块的EtherNet/IP电缆等情况，或者收到来自主机控制器中用MSG发送的命令、来自Rslinx中SRM模块组态页面操作的命令都会发生冗余切换。 3 系统冗余故障显示及查找 冗余系统不能正常工作，常常表现在辅机不能同步。辅机不能同步的原因有很多，查找的办法也很多，一般说来，冗余框架中的CNBR模块都有清楚的提示，SRM模块的组态界面也存放了详尽的信息。冗余框架插放的CNBR模块的面板将显示系统的状态，面板是字符式显示，一般是缩写的大小字母，它们所表达的意思见表1。 最重要一点的是，所有成对的模块必须是相同的产品编号、系列号和版本号，并且插放在相同槽内。如果辅机框架的CNBR的Keeper与成对冗余的主机框架CNBR的数字签名不匹配的话，辅机框架是不能同步的。需要在RSNetworx组态软件中，选择Keeper Status，检查辅机是否为Valid Keeper。如果不是，操作Update Keeper使之恢复正常。出现这种情况的原因可能是ControlNet网络组态时，辅机CNBR模块是关闭的或者在别的网络中组态过。 根据提示检查硬件的情况，是比较直观和容易的。但是实际使用过程中，大多数故障不是硬件引起的，而是由于参数设置不合理、通信和连接规划不好，导致控制器出现主要
智慧停车平台系统解决方案
目录 1.应用子系统 (4) 1.1.实时动态导航系统 (4) 1.1.1.系统简介 (4) 1.1.2.核心技术 (5) 1.1.3.系统功能 (6) 1.2.电子票据系统 (15) 1.2.1.系统简介 (15) 1.2.2.系统流程 (16) 1.2.3.系统功能 (16) 1.3.充值缴费系统 (18) 1.3.1.系统简介 (18) 1.3.2.系统流程 (19) 1.3.3.系统功能 (20) 1.4.无感电子支付系统 (21) 1.4.1.系统简介 (21) 1.4.2.概念理论 (22) 1.4.3.系统功能 (22) 1.5.信用管理系统 (23) 1.5.1.系统简介 (23) 1.5.2.停车场信用管理 (24) 1.5.3.停车用户信用管理 (25) 1.6.隐私保障系统 (26) 1.6.1.系统简介 (26) 1.6.2.概念理论 (27) 1.6.3.系统功能 (28) 1.7.清分结算系统 (29) 1.7.1.系统简介 (29) 1.7.2.概念理论 (30)
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施耐德Quantum产品与其它PLC产品性能比较 1.施耐德Quantum产品的背板总线（即机架）通讯速率可达80Mbps，主要有以下优点： ●通讯速率是所有PLC产品中速度最快的，而且通讯速率恒定不变，与机架槽位无关； ●所有P模块在机架上可以任意安装，因此方便产品维护； ●全面支持100M快速以太网（机架通讯速率是以太网通讯的瓶颈，机架速率越快，以太 网通讯的带宽越宽）。以太网通讯带宽可达80M； 西门子S7-400产品的背板总线通讯速率最快为30M。而且通讯速率不统一，与CPU距离越远，距离越低。由于通讯速率较低，因此，实现以太网通讯时带宽最多为30M。 AB公司ControlLogix产品的背板总线通讯速率最快为30M。因此，实现以太网通讯时带宽最多为30M。 2.施耐德Quantum产品所有模块都支持任意带电插拔，因此，可以支持带电情况下的产品更换和维护。 西门子S7-400产品的CPU和电源模块不支持带电插拔。因此，CPU和电源模块出现故障时，必须将PLC断电，更换完模块后才能上电。所以，为增加维护时间。 AB公司ControlLogix产品的CPU和电源模块不支持带电插拔。因此，CPU和电源模块出现故障时，必须将PLC断电，更换完模块后才能上电。所以，为增加维护时间。 3.施耐德Quantum产品的开关量输出、模拟量输出模块支持故障状态预制功能，即在CPU、通讯模块、通讯电缆、通讯附件出现故障时，可以通过开关量输出、模拟量输出模块输出相应的状态值，降低故障引发的事故损失。 西门子S7-400产品的模块不支持故障状态预制功能，因此，当模块出现故障时，会导致控制系统的事故损失扩大。 AB公司ControlLogix产品支持故障状态预制功能。 4.施耐德Quantum产品实现一个热备系统很简单，两套完全相同的PLC模块通过1根光纤电缆连接、无需编程即可实现全部自动硬件热备功能。热备模块通讯速率可达10M。热备系统切换时间为13～48ms。热备系统编程很简单，只需编写一个控制程序，并在线下载到一个CPU，通过简单的按下几个按钮，即可完成程序传输。 西门子S7-400产品组成一个热备系统时，必须通过编程才能实现热备切换功能，热备系统切换时间为1s左右。编程时必须编写两个相同的程序，并分别离线下载到CPU中才能完成程序的更新。增加了系统的维护时间。 AB公司ControlLogix产品本来支持热备系统。但是，在设计隧道监控系统方案时，他们没有采用热备系统方案，而是采用一个机架安装两块CPU的方案，即常说的冷备方案。这种方案缺点是当机架、电源、通讯模块等出现故障时，系统马上进入停机状态。同时，两个CPU的切换时间在2s左右，和热备系统毫秒级切换时间相比，完全不在同一档次。因此，AB公司ControlLogix方案是三种方案中最不可靠、性能最差的。 5.施耐德Quantum产品可提供多种信号要求的开关量、模拟量、高速计数器、中断、ASCII、SOE等IO模板以及抗腐蚀、霉变、潮湿等环境应用的涂层保护模板。在热备系统中，所有模板采用同一系列产品，保证了系统的可靠性、稳定性和安全性。 西门子S7-400产品提供的模块类型较少。同时，在热备系统中，经常采用可靠性、稳定性较差的ET200M系列IO模块与S7-400的CPU进行连接，降低了控制系统的整体性能。 AB公司ControlLogix产品提供的模块类型较少。 6.施耐德Quantum产品I/O模块连接方式可支持LIO、DIO、RIO等多种连接方式。采用RIO方式进行连接时，通讯协议为S908，通讯速率不低于1.544M，可支持31个子站。通讯介质为同轴电缆或光纤，采用同轴电缆进行连接时最远可达4572米。RIO通讯速率恒定不变，通讯时与子站个数以及通讯距离无关。支持单通讯电缆缆、冗余通讯电缆、以及光纤总
UPS电源安装实施方案 1.双机集群介绍 1.1.双机集群的原理说明 双机容错是计算机应用系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。它通过系统冗余的方法解决计算机应用系统的可靠性问题，并具有安装维护简单、稳定可靠、监测直观等优点。当一台主机出现故障的时候，可及时启动另一台主机接替原主机任务，保证了用户数据的可靠性和系统的持续运行。在高可用性方案中，操作系统和应用程序是安装在两台服务器的本地系统盘上的，而整个网络系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的。数据的集中管理是通过双机热备份系统，将所有站点的数据直接从中央存储设备来读取和存储，并由专业人员进行管理，极大地保护了数据的安全性和保密性。用户的数据存放在外接共享磁盘阵列中，在一台服务器出现故障时，备机主动替代主机工作，保证网络服务不间断。双机热备份系统采用“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。所谓“心跳”，指的是主从系统之间相互按照一定的时间间隔发送通讯信号，表明各自系统当前的运行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障，或者是备用系统无法收到主机系统的“心跳”信号，则系统的高可用性管理软件（双机软件）认为主机系统发生故障，立即令主机停止工作，并将系统资源转移到备用系统上，备用系统将替代主机发挥作用，以保证网络服务运行不间断。 双机热备模式即目前通常所说的active/standby 方式，active服务器处于工作状态；而standby服务器处于监控准备状态。当active服务器出现故障的时候，通过软件诊测或手工方式将standby机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。这是目前采用较多的一种模式。
1 引言 Controllogix是Rockwell公司在1998年推出AB系列的模块化PLC，代表了当前PLC发展的最高水平，是目前世界上最具有竞争力的控制系统之一，Control- logix将顺序控制、过程控制、传动控制及运动控制、通讯、I/O技术集成在一个平台上，可以为各种工业应用提供强有力的支持，适用于各种场合，最大的特点是可以使用网络将其相互连接，各个控制站之间能够按照客户的要求进行信息的交换。 Controllogix可以提供完善的控制器的冗余功能，采用热备的方式构建控制器，两个控制器框架采用完全相同的配置，它们之间使用同步电缆连接，不仅控制器可以采用热备，通讯网络也可以采用相似的方式进行热备，除以上的部分可以热备外，控制器的电源也可以进行热备，这样大大提高了控制器的运行的可靠性。 2 系统介绍 在某焦化厂干熄焦汽轮机发电项目的DCS控制系统中，采用了冗余的Controllogix，系统结构如图1所示。上位机通过交换机与PLC处理器通讯，远程框架通过冗余的ControlNet连接到控制器框架，同时，远程框架采用了冗余电源配置。整套系统具有很高的可靠性，满足了汽轮机发电系统对于PLC控制部分需要长期无故障运行的要求。上位机采用Rsview32软件，用以监控现场设备的运行。 图1 系统结构图 本地框架由L1和L2 框架构成，运行时L1和L2互为热备，构成了冗余，L1和L2框架各个槽位的所配置的模块如表1所示。R1，R2和R3是远程框架，所有的点号都连接到远程框架的模块，远程框架的供电使用了AB的冗余电源(1756-PAR2)。 收藏 引用 muzi_woody 1楼2007-9-21 7:41:00 表1 L1和L2框架各个槽位的所配置的模块 设置主从控制器框架的1756-CNBR/D的节点地址时应注意，他们的地址拨码应该相同，应该是系统中挂接在冗余ControlNET网上所有节点的最高地址，在本系统里面都设置为4，远程站的节点地址分别为1，2，3。在冗余系统正常运行时，从控制器框架的CNBR/D 节点地址会自动加1，变为5。 1757-SRM是用于同步的冗余模块，主从控制器框架的SRM通过光纤连接。正常工作时，1756- L61中所有的程序和数据通过光纤进行同步，在RSLOGIX5000编程中，不必对此模块进行组态。 1756-ENBT是以太网接口模块，通过网线连接到交换机。ENBT的地址分配为两个连续的IP即可，在这个系统中IP地址分别为192.168.1.11和192.168.1.12。 3 模块的升级 冗余系统中，主控制器框架和从控制器框架上各个模块的版本必须严格一致，
ControlLogix 冗余 版本 19.50 功能和好处 冗余可以实现更高的生产率：当主冗余 模块检测到主机架中任何模块上发生 事件时，控制权便转交至从控制器机 架，从而提供更高的系统可用性。 高可用性可带来更少的停机时间。 ControlLogix? 冗余在以下情况时可以 帮助您： ? 需要在不停止控制器的情况下维护系 统时 ? 运行会因停机导致设备损坏或产生昂 贵重启成本的连续过程时 ? 处理会因停机而导致重大收益损失的 大批量产品时 ? 生产会因停机而导致产品受损的昂贵 产品时 建立冗余，无需另外编程 ? 管理会因停机而对公众带来大量不便 的高可见性过程时。 通过 ControlLogix 冗余，您可以在成对的控制器机架之间建立冗余，无需 另外编程。ControlLogix 冗余被视为独立的系统，对通过 ControlNet 或 EtherNet/IP 网络连接的任何设备都透明。 主控制器机架在扫描期间自动确定存在哪些数据更改，并自动将这些数据 发送到从控制器，使其随时准备好在不更改输出的情况下接手控制工作。您 无需程序消息，也不需指定传输特定的数据。通过该功能，您无需花费昂贵 的工程资源便可建立起冗余系统。 版本 19.50 可支持： EtherNet/IP? I/O 设备级的环形、星形以及其它 EtherNet/IP 拓扑，提供多种容错网络，以便能 够满足所有网络可用性、成本和性能要求。 在线部分导入 对程序进行更多的以前不大可能实现的运行时更改，例如添加新程序和/或 例程。您可以在离线状态下进行这些更改，然后在不停机的情况下下载到控 制器。
ControlLogix 和 FactoryTalk 是罗克韦尔自动化有限公司的注册商标。EtherNet/IP 是开放设备网供应商协会的商标。不属于罗克韦尔自动化公司的商标均归各自公司所有。 出版号 1756-PP017A-ZH - 2010 年 12 月 ? 2010 年罗克韦尔自动化有限公司版权所有。保留所有权利。中国印刷。完整的高可用性解决方案的组成部分 ControlLogix V19.50 固件为实现完整的端对端高可用性解决方案提供了基础，这有助于保护生产和产品质量、重要设备和工厂资产、工厂工作人员、环境以及周围社区。以下产品配备 ControlLogix 冗余 (V19.50 版) 可给出完整的解决方案。 ControlLogix L7x 控制器 与 1756-RM B 系列冗余模块一起使用时，L7x 控制器在性能方面比 ControlLogix L6x 控制器有了更大的改善。 1715 冗余 I/O ， 使用冗余以太网适配器1715 容错 I/O 提供了冗余的输入和输出模块， 包括模拟量输出，由 RSLogix 5000 进行配置， 并支持冗余的以太网适配器，无需另外进行任何编程。 FactoryTalk SE View 6.0 FactoryTalk? View 6.0 支持报警和时间服务器冗余， 可使基于设备和基于标签的报警在活动服务器和备用服务器之间实现自动同步，另 外还可配置独立的报警历史。
企业综合应用平台解决方案
目录 1. 问题和挑战 (3) 2. 解决方案概述 (4) 3. 方案优势和业务收益 (6) 3.1. 从纵的方面来说，有利于对各种管理系统进行应用系统整合 (6) 3.2. 从横的方面来说，综合业务平台可以大大缩小各业务单元之间的信息化差距 7 4. 总体架构和主要功能模块特色 (7) 4.1. 综合应用平台逻辑架构 (8) 4.2. 综合应用平台通用组件资源 (9) 5. 案例................................................................. 1..0. 6. 解决方案产品实现..................................................... 1..0
综合应用平台解决方案帮助提高企业应用系统的可靠性、 集成度，在降低系统维护成本的同时，充分释放企业信息系统的能力 1. 问题和挑战 1、由于企业IT 系统开发建设过程中的“各自为政” ，缺乏统一的数据模型、数据维护管理手段和数据接口规范，给未来各系统间的数据交换和数据维护发展带来了极大的困难在IT 技术和信息系统日益成为企业经营发展、运营管理的基础，其作用日益强化的同时，企业的IT 系统的开发建设往往缺少统一规划，企业内各业务单元根据自身工作的需求自行进行相关系统建设，一方面能在最短的时间内解决问题，满足需求，但另一方面也带来了系统建设的重复和重叠性。而且各系统采用的数据模型，技术规范等也不尽相同，为企业将来的信息整合、应用整合，数据共享等工作设置了很大的障碍。 2、各个应用系统独立进行用户管理，造成用户资料分散以及多套用户身份和密码，管理复杂并且需要重复登陆，降低工作效率、增加管理成本 由于缺乏对用户身份和资料的统一管理，每个用户在访问不同系统时，需要在每个系统中建立用户身份信息，当用户离职时，如果忘记从系统停用用户，会导致信息安全风险；此外多套用户名称和密码，重复登陆各个系统，造成用户使用系统和管理上的很多繁琐工作，既降低员工的工作效率，也带来附加的成本。 3、由于各个应用系统都有数据库服务器、应用服务器和WEB 服务器，造成硬件 成本增加，并且不利于专业化的运行维护管理，增加了IT 成本支出 据统计每年企业花在硬件服务器上费用相当高昂，如果将这些费用转变成软件和服务的支出，可以构造出更多更好的应用系统功能，满足业务和管理不断发展变化的需求。 同时管理数据库服务器、应用服务器和WEB 服务器，都需要专业的知识和技能，通过集中化各个应
药物研发技术平台系统解决方案 供 应 商： 基因有限公司 联 系 人： 联系方式： 蛋白 水平 个体 水平 细胞 水平 基因 水平 组织 水平
第一部分 药物研发总体技术路线
第二部分 药物研发平台的硬件组成 amnis
第三部分各仪器平台的功能介绍和技术优势 一、基因水平 1.Affymetrix的小鼠cyto芯片（SNP+CNV）、DMET芯片、表达谱芯片 【功能介绍】 请补充！ DMET芯片 Affymetrix推出的DMET? Plus Premier Pack （Drug Metabolizing Enzymes and Transporters，DMET)可以分析FDA验证的225个基因中1936个药物代谢生物标志物，目前经PharmaADME group定义的ADME药物代谢标志物中的90%以上的标志物都可以在该芯片得到分析，结合分析软件自动解释和以star nomenclature形式给出数据，可以方便整合到临床试验流程中。这些生物标志物包括：common / rare SNPs, insertions, deletions, tri-alleles, copy number。 “十一五”国家高技术研究发展计划（863计划）生物和医药技术领域“常见重大疾病全基因组关联分析和药物基因组学研究”中，国家投2亿巨资进行精神疾病、高血压、糖尿病、食管癌和肺癌的全基因组关联分析和药物基因组学研究，其中疾病的药物基因组学部分采用的主要技术平台之一就是DMET芯片技术。 【技术优势】 二、蛋白水平 1.PTI多肽合成仪 【功能介绍】 【技术优势】 2.Bioscale生物分析仪 【功能介绍】 【技术优势】
四种PLC双机热备的比较 更正：下图中所有的“ENTERNET”应改为“Ethernet”。 一．施耐德PLC双机热备，网络冗余 1.基于 Concept 编程的 Modicon Quantum PLC 双机热备 其中： CPU：140 CPU x13 0x 140 CPU 424 02 140 CPU 424 12 140 CPU 534 14 热备模块：140 CHS 110 00 140 CHS 210 00 主RIO：140 CRP 931 00或140 CRP 932 00（网络冗余） 从RIO：140 CRA 931 00或140 CRA 932 00（网络冗余） 以太网模块：140 NOE 771 x1 MODBUS模块：140 NOM 2xx 00 电源：8－14A 背板：没有特殊要求 需要光纤两根 需要的软件：Concept CHS所需要的软件 优点：通过同步CPU实现无冲击切换，光纤通讯实现了系统间的数据快速传送，手动开关允许手动切换控制系统，实现了CPU，网络和I/O冗余。 缺点：两边都需要2个冗余通讯模块，需要使用两根跟踪电缆建立数据传送，无双工特点，每个CPU 必须分别编程，麻烦的CHS模块的设置，需要使用独立的软件，没有冗余的电源，系统间数据传送的复杂的状态RAM概念。
2.基于 Unity 编程的 Modicon Quantum PLC 双机热备 其中： CPU：140 CPU 671 60 主RIO：140 CRP 931 00或140 CRP 932 00（网络冗余） 从RIO：140 CRA 931 00或140 CRA 932 00（网络冗余） 以太网模块：140 NOE 771 x1 MODBUS模块：140 NOM 2xx 00 电源：8－14A 背板：没有特殊要求 需要光纤一根：490NOR0003/490NOR0005/490NOR0015 需要的软件：Unity 说明： 在这套系统中，对Ethernet的设置是只设置主站中的以太网模块的的IP地址，从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一，当主站出现故障的时候，从站自动切换成为主站，它的IP会自动减一。例如：主站的IP是192.168.0.10，那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障，从站取代主站，IP为192.168.0.10。 所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候，只需要连接主站的IP。
Siemens PLC系统软件冗余 的说明与实现 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。 A．系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括： 1套STEP7编程软件（V5.x）加软冗余软件包(V1.x)； 2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300或S7-400系统； 3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet）； 若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块； 除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等； 下图说明了软冗余系统的基本结构： 图2 可以看出，系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成，软冗余能够实现： I．主机架电源、背板总线等冗余； II．PLC处理器冗余； III．PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）； IV．ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。
软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B当中执行，这时，B系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换，这种手动切换过程，对于控制系统的软硬件调整，更换，扩容非常有用，即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 B．系统工作原理 在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。 下面我们看一下软冗余系统中PLC内部的运行过程： 图3 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要几个程序扫描循环：
常用安全PLC 的结构和性能 【摘要】本文介绍了几种常见的安全PLC的结构和性能，然后对各种安全PLC的特性进行了归纳和总结。 【关键词】安全PLC N选X系统三重冗余四重冗余 Abstract: The article analyses several popular safety PLC’s architecture and performance. Finally, summarize their features. Key word: Safety PLC XooN TMR QMR 近几十年来，多起工业事故发生的原因可以追溯到计算机系统的失效，引起了人员伤亡、设备损坏和环境污染。这些信息也唤醒了国家和公众对减少危险、建立安全工业流程的意识。为此，IEC制定了新的安全国际标准：IEC 61508/ 61511，也已经由工业组织合作制定完成，我国的相关标准也即将颁布。 为了帮助读者了解目前安全仪表系统（SIS）使用安全PLC实现电气/电子/可编程电子系统（E/E/PES）功能的情况，就常见的几种安全系统结构进行探讨，希望能对今后的系统选择有所借鉴和参考。 1．PLC 是一个逻辑解算器 一个安全系统的逻辑解算器是一种特殊类型的PLC，它具有独立的安全功能认证，但也有继电器逻辑或者固态逻辑的运算能力。逻辑解算器从传感器读入信号，执行事先编制好的程序或者事先设计好的功能，用于防止或者减轻潜在的安全隐患，然后通过发送信号到执行器或最终元件采取行动。 逻辑解算器的设计有很多种，来满足不同的市场需求、应用和任务。我们下面将就比较典型的安全PLC的结构进行探讨。 2．安全PLC 的体系结构 当你构建一个安全系统时，可以有很多方式来安排安全系统部件。有些安排考虑的是对成功操作有效性的最大化。（可靠性或可用性）。有些安排考虑的是防止特殊失效的发生（失效安全，失效危险）。 控制系统部件的不同安排可以从它们的体系结构中看出来。这节内容将介绍市场上几款常见的可编程电子系统（PES）的体系结构，了解它们的安全特性，以及在安全和关键控制的应用。它们是已经在实践中存在的多种结构的代表，真正现场使用的系统就是这些结构的不同组合。 下面的内容将用N选X (比如2选1) 的方式：XooN 来介绍系统。在每个类型中，X 代表需要执行安全功能的通道数，而N 代表整个可用的通道数。. 2.1．1oo1 单通道系统 单控制器带有单个逻辑解算器和单个I/O 代表了一个最小化的系统，见下图（图1）。这个系统没有提供冗余，也没有失效模式保护。电子电路可以失效安全（输出断电，回路开路）或者失效危险（输出粘连或给电，短路）。这种安排方式是典型的非安全－常规PLC系统结构。
应急指挥车载无线解决方案 规划设计（建议）书 目录 目录1 第一章总述1 1.引言1 2.3G技术简介2 3.3G视频监控特点及应用领域3 4.3G视频监控发展趋势4 5.海康在3G上的规划4 第二章系统平台架构5 1.拓扑图5 2.系统组成6 3.关键技术7 第三章系统功能8 1.用户登陆9 2.预览/控制10 3.计划录像11 4.回放/下载12 5.3G手机接入12 6.配置/管理14 7.报警短信提示19 8.流媒体转发19 9.历史报警信息查询20 第四章设备清单及参数20 1.产品配置清单20 2.平台服务器配置清单20 3.产品技术参数21 4.3G无线DVR22 第一章总述 1.引言 近年来，图像监控以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛
应用于许多重要场合，成为安全监控的主要手段。随着计算机通信技术和网络技术的快速发展，无线网络技术已成为计算机网络中一个至关重要的组成部分，它的应用领域也在飞速的扩大。由于远程图像监控系统实现了对远程目标的监视、遥控等功能，从而为无人值守场合提供了新手段。3G技术的出现使成本合理、相对较低技术门槛无线数据传输技术在监控系统中实现现场到远程监控中心的实时数据传输成为可能。 2.3G技术简介 3G：第三代移动通信技术(英语：3rd-generation)，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。 3G是英文the 3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机 (2G)，第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。 3G数据传输的优点在于: (1)传输速率高； (2)永远在线，可以实时传输数据； (3)中国移动、联通按流量收费，中国电信按时长收费； (4)基于IP协议可以访问整个Internet。
软件冗余的原理和配置 7.1 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中。 7.1.1系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括： （1）1套STEP7编程软件（V5.2或更高）加软冗余软件包(V1.x)； （2）2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300（313C-2DP，314C-2DP，31X-2DP）或S7-400（全部S7-400系列CPU）系统； （3）3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet）； （4）若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块；Y-Link不能用于软冗余系统； （5）除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的 PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等。 系统架构如图7－1所示： 图7-1软冗余的系统架构
可以看出，系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成，软冗余能够实现： 主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）；ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。 软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B当中执行，这时，B 系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换，这种手动切换过程，对于控制系统的软硬件调整，更换，扩容非常有用，即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 7.1.2 系统工作原理 在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。 软冗余系统内部的运行过程参考图7－2。 图7-2软冗余系统内部的运行过程 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要1到几个程序扫描循环，如图7－3所示：
基于混合法的监控系统可靠性分析 于 敏a ，何正友b ，钱清泉b (西南交通大学 a. 信息科学与技术学院；b. 电气工程学院，成都 610031) 摘 要：针对复杂监控系统规模庞大及关键设备为双机冗余结构的特点，提出以动态故障树(DFT)为基础并结合蒙特卡罗方法对监控系统进行可靠性分析的混合方法。利用DFT 建立系统可靠性模型，通过蒙特卡罗仿真算法对模型进行仿真计算，得到系统的可靠性指标。通过对地铁车站级监控系统的可靠性分析，证明了该模型的可行性和算法的有效性。 关键词：监控系统；动态故障树；蒙特卡罗方法；可靠性分析 Reliability Analysis of Monitor System Based on Hybrid Method YU Min a , HE Zheng-you b , QIAN Qing-quan b (a. School of Information Science & Technology; b. School of Electric Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) 【Abstract 】For dealing with the large scale characteristic of complex monitor system as well as redundant structures of critical components, a hybrid method of reliability analysis for monitor system is presented on basis of dynamic fault tree and in combination with Monte Carlo simulation algorithm. Dynamic Fault Tree(DFT) is used to establish the reliability model of monitor systems. Reliability indices can be obtained by Monte Carlo method, which is used to solve the reliability model. A special reliability analysis case of the subway station-level monitor system is proposed, it demonstrates the feasibility of the model and the effectiveness of the algorithm. 【Key words 】monitor system; Dynamic Fault Tree(DFT); Monte Carlo method; reliability analysis 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第36卷 第19期 Vol.36 No.19 2010年10月 October 2010 ·博士论文· 文章编号：1000—3428(2010)19—0014—04 文献标识码：A 中图分类号：TP391 1 概述 监控系统是实现监视控制与数据采集功能的系统，完成远方现场运行参数与开关状态的采集和监视、远方开关的操作、远方参数的调节等任务，并为采集到的数据提供共享的途径[1-2]。监控系统作为一种保证复杂系统正常工作与提高其运行可靠性的重要手段已经被广泛应用[3]。 对系统进行可靠性分析时，经常采用静态(传统)故障树模型及其相应的处理方法。但在工程中，监控系统的关键设备诸如服务器、网络设备等多采用双机冗余结构，而传统故障树方法用于描述冗余部件之间的顺序失效以及动态冗余管理机制时存在局限。因此，可引入动态故障树(Dynamic Fault Tree, DFT)对其进行可靠性分析。DFT 是在传统故障树基础上引入新的逻辑门来表征动态系统故障行为，常利用Markov 状态转移过程进行计算，但它的计算量将随着系统规模的增 大呈指数增长[4]， 且Markov 过程仅适用于失效与维修时间变量服从指数分布的情况。文献[5]提出利用基于梯形公式的顶事件概率计算法，但仍然存在组合爆炸的问题，并不适用于大型监控系统分析。而蒙特卡罗方法作为一种以概率统计理论为基础的数值计算方法，其计算量不受系统规模的制约[6]。结合DFT 具有建模物理概念清楚的特点，本文提出利用混合法对监控系统可靠性进行分析。 2 监控系统可靠性模型 2.1 动态逻辑门 DFT 指至少包含一个专用动态逻辑门的故障树，具有顺序相关性、容错性以及冗余等特性[3]，本文对监控系统可靠性分析可引入如图1所示的4个动态逻辑门。图1(a)~图1(c)为双机储备门，用于描述双机冗余子系统的状态与其主、备用设备状态之间的关系。其中，输入事件A 、B 分别用于描述主、备用设备的状态，输出事件C 则用于描述双机冗余子系统的状态。若主设备的失效率为λ，备用设备的失效率一般为αλ,01α≤≤。当冷储备时备用设备故障率为0，则 0=α；温储备时备用设备故障率小于主设备故障率，则10<<α；热储备时主、备用设备的故障率相同，即有1=α。图1(d)为顺序与门，当且仅当事件按从A 到B 的顺序发生时，输出事件C 才会发生。 (a)双机冷备门 (b)双机温备门 (c)双机热备门 (d)顺序与门 图1 动态逻辑门 2.2 DFT 预处理 当使用混合法对监控系统可靠性进行分析时，根据系统的失效原因建立DFT ，DFT 的顶事件为系统的故障事件，底事件为设备的故障事件。但蒙特卡罗方法是依据静态故障树的结构函数作为仿真的逻辑关系，因此，仿真之前需对DFT 进行预处理，将DFT 转换成静态故障树的方法如下： 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50878188) 作者简介：于 敏(1982－)，女，博士研究生，主研方向：大型监控系统可靠性分析；何正友，教授、博士生导师；钱清泉，教授、 中国工程院院士 收稿日期：2010-04-18 E-mail ：yugnm@https://www.doczj.com/doc/0513762688.html,
2. ControlLogix 控制系统特点 ControlLogix控制系统的整体特点包括： 可靠、安全（Safety）：ControlLogix控制站模块MTBF百万小时级，并且是TUV认证的SIL2安全控制系统；全冗余结构，冗余控制器，冗余电源，冗余IO网络，冗余以太网CIP网络。 功能强大：强大的32位多处理器结构的Logix PAC控制引擎，运行实时多任务内核系统，结合智能化的I/O卡件和和恒定5Mbps通讯速率的ControlNet总线，实现现场一个完美的自动化控制系统。 易维护、易扩展：带电插拔、在线编程、在线扩展系统、远程在线组态、诊断及维护、集成的资产管理系统等等。 开放系统：与各种厂商的PLC及自动化系统的实时通讯、与各种专家模型系统和信息管理系统的双向、稳定高速数据连接（无需编程）。
2.1可靠、安全（Safety） 2.1.1 ControlLogix控制站模块平均无故障间隔时间(MTBF)百万小时级。 2.1.2 单机ControlLogix控制站即已是获得TUV认证的SIL2安全控制系统。这意味着高达99.9999%的故障安全率，即每小时连续运行系统安全失效率（PFH）小于千万分之一。当然，每一DO和AO通道均可图形化组态为当故障及在线编程时为关断、保持上次值及预定义值三种状态之一，以确保工艺系统及设备有安全的控制输出。 2.1.3 ControlLogix热备冗余：在2个独立框架中电源、控制器、通讯及热备冗余模块完全按1：1配置，热备模块通过高速光纤同步数据。在主控制器意外故障时系统自动切换，由“从控制器”使用最新数据内容执行程序并更新I/O。热备冗余系统实现主从之间平稳无扰动切换。并且，以太网模板IP
A-B ControlLogix 冗余系统 一、ControlLogix 冗余系统 1. 1．冗余系统构成：2对高性能1756-L55处理器和1757-SRM 冗余模板分别配置在2个独立的框架中（每个框架可选择单电源或冗余电源供电），冗余模块间通过高速光纤进行同步。 1.2．ControlLogix 系统冗余模块SRM ● 1757-SRM 在主控和备用框架之间提供高速的数据传输，并负责判定主控/备用框架的工作状况 ● 双槽模块 ● 每个框架上需要一个SRM 模块 a) 最早的版本在每个热备的框架中支持1个 Logix5555 处理器，以及最多5个 CNB 通讯模块 b) 增强版则支持多处理器/多通讯模块在热备框架中共存 TCP/IP EtherNet （冗余/ 环网均可选） TCP/IP EtherNet (Redundant/ Ring Optional) Redundancy ControlNet 冗余ControlNet
● 两个 SRM 系统冗余模块之间通过光缆进行连接. 1757-SRC1、 SRC3、SRC10 (分别为1米、 3米、10 米长度) 1. 3. 配置冗余解决方案：硬件配置8步曲 1) 一个ControlLogix 框架 2) 插入一块 Logix5555 处理器 3) 插入一块/多块ControlNet 通讯模块(D 版本以上) 4) 插入一块系统冗余模块（占双槽位） 5) 插入一块/对EtherNet/IP 通讯模块 6) 依次拷贝，准备另外一个框架 7) 连接两个SRM 系统冗余模块 8) 加入操作员终端， ControlNet 网络扩展 I/O 等 二、ControlLogix 冗余系统优点 ● 自动完成冗余切换，不需要用户做任何编程； ● 应用程序只需下载一次：系统将自动完成从控制器的程序装载； ControlNet Ethernet ControlNet 设备/备用框架中 CNB 模块以外，另外 接点