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冗余的概念。答杨雁

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日期：2006-4-1 20:32:27     来源：   作者： 点击：
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冗余的概念。答杨雁
我原来发过有一个热备的帖子。
　　有兴趣可以去翻查一下老帖子。
　　
　　冗余的概念，严格的来讲是采用成倍增加的元件的方式来参加控制，以期使得因控制设备的意外而导致的损失降到最低。
　　
　　冗余的意思不是留有余量，设计院现在写标书，都把留有余量的意思表达为富裕量，以避免混淆。
　　
　　从冗余部件来讲，有：
　　A.处理器冗余：
　　一用一备或一用多备，在主处理器（称热机）失效时，备用处理器（称备用机）自动投入运行，接管控制。
　　又因切换的机制和速度的快慢分为：
　　冷冗余（冷备用）和热冗余（热备用）
　　另有部分厂家打出温备用的口号，也是冷备用的方式，但切换速度较快而已。
　　
　　B.通讯冗余：
　　最常见的就是双通道通讯电缆。如双缆Profibus通讯或双缆ControlNet通讯。
　　通讯冗余简单的分，单模块双电缆方式，两套单模块单电缆双工方式。
　　
　　C.I/O冗余：
　　相对处理器和通讯，I/O 的冗余是最不容易实现的。
　　通常较少使用I/O的冗余，成本增加较多。
　　但相对重要的场合，使用I/O 冗余的也不少。
　　如几乎所有的DCS都可以实现I/O冗余。
　　模拟量的冗余好实现一些，开关量不太好实现。
　　I/O冗余最常见的是1：1，但也有其他方式如1：1：1表决系统等。
　　一般的I/O 都实现了冗余的系统，处理器往往是热备用的。
　　
　　一些含糊不清的概念：
　　软冗余：一般指代处理器的冷备用。冷备用采用软件方式切换。
　　处理器一般也是成双使用的，一个使用，一个备用。主处理器失效时，通过软件的方式切换至备用处理器。速度慢，成本低。
　　硬冗余：一般指代处理器的热备用。热备系统采用硬件方式切换。
　　除了成双使用的处理器外，一般还有一套热备模块，或者叫双机单元，热备模块负责检测处理器，一旦发现主处理器失效，马上将系统控制权切换至备用处理器。相对更稳定，更安全，但成本较高。
　　一般的热备模块如果只有一个，那么，2个处理器肯定是插在同一个底板上的，如欧姆龙CS1D和CVM1D。如果热备单元有2个，那么，应该是分属于2套底板的，2个热备单元之间一般采用光纤通讯，保证数据传输的同步。也有一个例外，S7-400H可以把2套系统（电源、处理器、热备单元、通讯单元）插在同一个底板上，但那个底板实质上是完全隔离的2个底板，只是为了节省空间，作成了一个而已。
　　
　　N：1冗余：基本上这种方式用于I/O模块。在部分I/O 失效时，用来替代失效的模块，一般需要认为干预。就是说，你需要把失效模块的配线端子拆下来，安装到此备用模块上去。一般的这种模块都是支持热插拔的。原来的霍尼维尔TDC3000就曾采用过这种方式的I/O冗余。
　　按照现在的严格定义，这种方式，并不算是冗余。
　　
　　双机热备：一般指处理器的硬冗余。通常I/O不冗余。
　　热备的经典是施耐德的Quantum。
　　当然，其他的也不错。
　　
　　表决系统：安全控制系统经常会用到。1：1：1方式。可实现1用2备，或3取2投票表决等特殊功能。典型的产品就是GE的S90-70.
　　火电厂的气轮机保护系统，石化行业的ESD系统都是这种方式的。
　　
　　另外，听说4重热备，5重热备也出来了。我可能孤陋寡闻没见过。
　　但估计，大家能用上的时候不会太多吧。
　　
　　qiaopeng1231@163.com 以下是对《冗余的概念。答杨雁》的回复：  
匿名回复：
    补充一下。
　　按照冗余的部件来分类。
　　D.电源冗余：
　　1：1冗余是最常见的。
　　1：1：1冗余也不是没有。
　　
匿名回复：
    老兄说得很具体了，对了再把热备的帖子也贴一次吧，我找不到了！
匿名回复：
    冗余的概念是在控制器件的可靠性很低时提出的一种提高系统可靠性的解决方案，随着器件的可靠性的增加，及分布式智能控制的应用，系统的风险被大大降低了，用到硬件冗余的地方将越来越少。
　　
匿名回复：

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