到底什么是冗余 点击:4678 | 回复:49



爱团结

    
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发表于:2006-01-11 16:24:00
楼主
 什么是冗余 
   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。



edifie

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不错,学习了!

         

edifie

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edifie

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edifie

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edifie

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edifie

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edifie

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28楼
楼主讲得不错,此帖收藏了。

jack

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29楼
非常好的知识,感谢!

中央战车

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30楼

非常全面,长知识了!

 

yonggua

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发表于:2008-04-21 16:32:16
31楼

讲的很对,一般控制器、通讯冗余的多,卡件冗余的比较少。

sunfese

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32楼

也是前些阵子刚听到这个名词,今天理解也进了一步,谢谢楼主

siren

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发表于:2008-05-01 23:15:41
33楼
5重热备原理是什么?

展翅飞翔

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发表于:2008-05-03 10:06:38
34楼

现在大家 抄袭的是越来越 厉害了,连 "转贴" 2个字都懒得写上.

这个帖子中很多概念 的水平只代表了 展翅飞翔 04年的水平.

现在的新版本的 内容还在陆续的起草中,

不过很多概念 都已经有了变化.原因在于 写这个帖子的人 认知水平已经变化,提高

大鹏飞翔

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发表于:2008-05-05 16:31:15
35楼
讲的很对,一般控制器、通讯冗余的多,卡件冗余的比较少。 学习了

爱在远方

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发表于:2008-05-08 11:23:32
36楼

never try

yonggua

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发表于:2008-06-03 16:03:55
37楼

冗余就是成双成对的意思,就是有两套东西。

田毅

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发表于:2008-06-05 14:48:39
38楼

对阿

楼主转贴也不注明一下

 

jxjxjxjxruian

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发表于:2008-06-05 22:04:02
39楼

控制器冗余,总线冗余很常见。

 

陈新与

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发表于:2008-06-09 21:26:56
40楼
在控制系统中一些关键部件做成备用,一般一比一备用。

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