第十章冗余系統(tǒng)

1、第十章冗余系統(tǒng)本章內(nèi)容雙機熱備雙網(wǎng)絡(luò)冗余雙設(shè)備冗余雙lOServer冗余概述KingSCADA提供全面的冗余功能，能夠有效地減少數(shù)據(jù)丟失的可能，增加了系統(tǒng)的可靠性，方便系統(tǒng)維護。KingSCADA提供四重意義上的冗余功能，即雙機熱備、雙網(wǎng)絡(luò)冗余、雙設(shè)備冗余、雙lOServer。第一節(jié)雙機熱備1、原理雙機熱備主要是實時數(shù)據(jù)、報警信息和變量歷史記錄的熱備。主從機都正常工作時，主機從實時數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報警和事件信息。從機通過網(wǎng)絡(luò)從主機獲取實時數(shù)據(jù)和報警信息，而不會從實時數(shù)據(jù)服務(wù)器讀取或自己產(chǎn)生報警信息。主從機都各自記錄變量歷史數(shù)據(jù)。同時，從機通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽主機，從機與主機之間的監(jiān)聽采取請求

2、與應(yīng)答的方式，從機以一定的時間間隔（冗余機心跳檢測時間）向主機發(fā)出請求，主機應(yīng)答表示工作正常，主機如果沒有應(yīng)答，從機將切斷與主機的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)入活動狀態(tài)，改由實時數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報警和事件信息。此后，從機還會定時監(jiān)聽主機狀態(tài)，一旦主機恢復(fù)，就將數(shù)據(jù)備份給主機。只有從機壞掉之后，主機才會從實時數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)。通過這種方式實現(xiàn)了熱備。2、主機網(wǎng)絡(luò)配置第一步，KingSCADA開發(fā)系統(tǒng)樹型目錄區(qū)中選擇“網(wǎng)絡(luò)配置”宀“本服務(wù)器設(shè)置”選項并雙擊，彈出網(wǎng)絡(luò)配置對話框，對話框設(shè)置如圖所示。勾選網(wǎng)絡(luò)模式，配置主站的名稱，網(wǎng)絡(luò)IP，根據(jù)需要配置主站備份IP;勾選使用雙機熱備，配置從站的名稱，從

3、站的網(wǎng)絡(luò)IP,或者根據(jù)需要配置從站的備份網(wǎng)絡(luò)IP。網(wǎng)絡(luò)霞晝厲説壯占亙網(wǎng)絡(luò)參數(shù)役畫臟務(wù)器端酎羞|機門紅匣蠱主詁備份網(wǎng)絡(luò)理：碩使用液機熱備份廠冗余狀態(tài)檢製腿道廠串口主站串口：就站串口；Z1_1廠網(wǎng)卡主站冗余工F-駆占冗裳m取消|圖10-1網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置對話框主站點名：即本站點名稱。進入網(wǎng)絡(luò)的每一臺計算機必須具有唯一的節(jié)點名，默認為當(dāng)前計算機名。主站網(wǎng)絡(luò)IP:即本節(jié)點的IP地址，長度最長是15個字符。主站備份網(wǎng)卡IP:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中使用雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，需要對每臺連網(wǎng)的機器安裝兩個網(wǎng)卡一一主網(wǎng)卡和從網(wǎng)卡，此處表示從網(wǎng)卡（亦稱備份網(wǎng)卡）。在該編輯框中輸入從網(wǎng)卡的IP地址，長度最長是15個字符。雙機熱備：KingS

4、CADA提供雙機熱備功能，如果使用該功能的話，選中“使用雙機熱備”選項，然后根據(jù)當(dāng)前計算機的工作狀態(tài)設(shè)置本機為主機或從機。從站名稱：當(dāng)選擇使用雙機熱備功能，此選項有效，需要在此處鍵入從站名稱。從站網(wǎng)絡(luò)IP:在此處鍵入從站的IP地址。從站備份網(wǎng)卡IP:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在雙網(wǎng)絡(luò)冗余時，需要安裝兩個網(wǎng)卡，需要在此處鍵入從站備份網(wǎng)卡的IP地址。冗余狀態(tài)檢測通道：為保證冗余機之間狀態(tài)的正確，防止誤切換以及及時同步數(shù)據(jù)，KingSCADA設(shè)置了冗余狀態(tài)檢測通道和同步數(shù)據(jù)通道分別是串口和網(wǎng)卡。串口：通過串口檢測冗余狀態(tài)，并選擇串口名稱及通訊參數(shù)。網(wǎng)卡：通過專用網(wǎng)卡實現(xiàn)主、從機同步數(shù)據(jù)，并輸入對方網(wǎng)卡IP地址。心跳

5、檢測時間：此參數(shù)在本節(jié)點做“服務(wù)器”或“客戶端”時都有效，以此時間間隔檢測數(shù)據(jù)鏈路是否暢通。單位為秒。心跳檢測次數(shù)：此參數(shù)在本節(jié)點做“服務(wù)器”或“客戶端”時都有效，例：心跳檢測次數(shù)為5，那么當(dāng)累積心跳檢測失敗達到5次后，表明數(shù)據(jù)鏈路中斷。第二步，單擊“服務(wù)器端配置”選項卡，彈出配置對話框，如圖所示。網(wǎng)絡(luò)霞晝肝本她為報雪事件驅(qū)濟器報奧車件服勞器|7本地為歷史數(shù)據(jù)朋務(wù)器厲史數(shù)扌居服勞器-時卵同步設(shè)置7不地藥校時服夯器登錄設(shè)養(yǎng)肓諄葩為登錄服脅器i登錄朋勢器：1zJr啟動“登錄訪洵勤需戕槿式數(shù)據(jù)服勞器設(shè)置取消|圖10-2服務(wù)器端配置對話框根據(jù)工程需要，選擇相應(yīng)的節(jié)點類型。如果本機是實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的主機

6、，同時又是報警事件服務(wù)器和歷史記錄服務(wù)器的主機的話，那么就選中“本地為實時數(shù)據(jù)服務(wù)器”、“本地為報警事件服務(wù)器”、“本地為歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器”選項。本機為登錄服務(wù)器：對于網(wǎng)絡(luò)工程，需要網(wǎng)絡(luò)中有唯一的用戶列表，其列表存儲在登錄服務(wù)器上，當(dāng)訪問網(wǎng)絡(luò)中任何站點上有權(quán)限設(shè)置的操作時，都必須經(jīng)過該用戶列表進行驗證。選中該項時，本地計算機在網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)?shù)卿浄?wù)器。當(dāng)?shù)卿浄?wù)器沒有啟動時，用戶的驗證只能通過本機的用戶列表進行，并且在操作網(wǎng)絡(luò)變量時將以無用戶狀態(tài)進行。當(dāng)不選“本機是登錄服務(wù)器”時，必須從登錄服務(wù)器列表中選擇一個站點為登錄服務(wù)器。本機為實時數(shù)據(jù)服務(wù)器：選中時，表示本地計算機進行數(shù)據(jù)采集并向網(wǎng)絡(luò)上的其他

7、站點提供數(shù)據(jù)。本機為報警數(shù)據(jù)服務(wù)器：在分布式報警系統(tǒng)中，指定一臺服務(wù)器作為報警數(shù)據(jù)服務(wù)器，在該服務(wù)器上存儲的所有報警信息可供客戶端進行瀏覽。選中該項，表示本機作為報警數(shù)據(jù)服務(wù)器。本機為歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器：在分布式歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，指定一臺服務(wù)器作為歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，在該服務(wù)器上存儲所有的歷史數(shù)據(jù)可供客戶端查詢。選中該項，表示本機作為歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器。當(dāng)不選“本機是歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器”時，必須從歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器列表中選擇一個站點為歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器。本機為校時服務(wù)器：KingSCADA運行中，盡量保持各臺機器的時鐘一致，選中“本機為校時服務(wù)器時，本地計算機充當(dāng)校時服務(wù)器，各個站點主動向校時服務(wù)器進行校時，保持網(wǎng)絡(luò)

8、的始終統(tǒng)一。當(dāng)不選“本機是校時服務(wù)器”時，必須從校時服務(wù)器列表中選擇一個站點為校時服務(wù)器，并設(shè)置校時間隔，單位為秒，范圍是1-36000S。3、從機網(wǎng)絡(luò)配置第一步，在使用雙機熱備功能時要求主機和從機上的工程完全一致，所以將主機的工程直接拷貝到從機上即可，不需要對在網(wǎng)絡(luò)配置里做任何修改，KingSCADA會自動根據(jù)IP地址識別主從機。注：主從機的變量名和ID號必須完全一致，建議用戶不要單獨修改主機或從機的變量部分，防止出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。4、雙機熱備狀態(tài)系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量$RedundantStatus是用來表示主從機狀態(tài)的，不論該站點是歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，報警數(shù)據(jù)服務(wù)器或是實時數(shù)據(jù)服務(wù)器。在主機上，該

9、變量的值為正數(shù)，在從機上，該變量的值為負數(shù)。主機狀態(tài)監(jiān)控：在主機工程中可以通過$RedundantStatus對主機進行監(jiān)控。變量$RedundantStatus有以下幾種狀態(tài)：$RedundantStatus=1，此時主機為工作狀態(tài)$RedundantStatus=2，此時主機為熱備狀態(tài)從機狀態(tài)監(jiān)控：在從機工程中可以通過$RedundantStatus對從機進行監(jiān)控。變量$RedundantStatus有以下幾種狀態(tài)：$RedundantStatus=-1，此時從機為熱備狀態(tài)$RedundantStatus=-2，此時從機為工作狀態(tài)手動狀態(tài)切換：特殊情況下可以通過強制$RedundantSt

10、atus實現(xiàn)主、從機之間的手動切換。主機切換到從機：強制主機的$RedundantStatus為2，主機停止工作并停止響應(yīng)從機查詢，從機認為主機故障，啟動工作，此時主機將沒有任何工作，同時主機的數(shù)據(jù)也將不再變化。主機啟動后，強制從機的$RedundantStatus為-1，則主機的$RedundantStatus自動變?yōu)?,從而實現(xiàn)了從機向主機的切換。注：強制操作只能在工作狀態(tài)的機器上進行。第二節(jié)雙網(wǎng)絡(luò)冗余雙網(wǎng)絡(luò)冗余是指兩臺機器間使用兩條網(wǎng)線來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，當(dāng)一條網(wǎng)線連接中斷后，系統(tǒng)會自動切換到備用網(wǎng)絡(luò)。這要求網(wǎng)絡(luò)中的任意站點均安裝兩塊網(wǎng)卡，并分別設(shè)置在兩個不同網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)主網(wǎng)線路中斷時，網(wǎng)絡(luò)通

11、訊自動切換到從網(wǎng)，保證通訊鏈路不中斷，為系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行提供了保障。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：工以丸網(wǎng)圖10-3雙網(wǎng)絡(luò)冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖雙網(wǎng)絡(luò)冗余配置雙網(wǎng)絡(luò)冗余主要是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持雙網(wǎng)段KingSCADA開發(fā)系統(tǒng)樹型目錄區(qū)中選擇“網(wǎng)絡(luò)配置”宀“本服務(wù)器設(shè)置”選項并雙擊，彈出網(wǎng)絡(luò)配置對話框，主機、從機網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置如圖10-4所示。圖10-4主機雙網(wǎng)絡(luò)冗余配置圖主、從機雙網(wǎng)絡(luò)冗余只需要修改圖中紅色圈中的內(nèi)容，點擊“確定”設(shè)置完成。第三節(jié)雙設(shè)備冗余l(xiāng)OServer雙設(shè)備冗余是指設(shè)備間的冗余，即兩臺相同設(shè)備之間的相互冗余。對于比較重要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用戶可以用兩個完全一樣的設(shè)備同時采集數(shù)據(jù)，并與lOSer

12、ver通訊，實現(xiàn)雙設(shè)備冗余功能。新建從設(shè)備在lOServer中，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的右鍵菜單中執(zhí)行“新建設(shè)備”命令，彈出對話框（參考初級培訓(xùn)教程第三章第一節(jié)中新建設(shè)備），如圖10-5所示:圖10-5新建從設(shè)備1輸入設(shè)備名稱：ModbusSlave，單擊“下一步”按鈕，選ModbusTCP系列的設(shè)備，設(shè)備地址，從設(shè)備IP端口，如圖10-6所示：圖10-6新建從設(shè)備210-7所示:設(shè)置完設(shè)備的地址，單擊“下一步”按鈕彈出通訊故障恢復(fù)設(shè)置對話框。如圖設(shè)備通訊出現(xiàn)i=d題后，證打*合嘗id恢晝通：H搜-1440分®_30天養(yǎng)試連接間隔:最長連捋時閭:«上一步|下_步|取消I圖10

13、-7新建從設(shè)備3這里我們選擇默認設(shè)置即可，單擊“下一步”，完成設(shè)備的建立。如圖10-8所示:圖10-8新建從設(shè)備4新建主設(shè)備再新建一個設(shè)備，設(shè)備名稱：ModbusMaster，在如下圖的配置對話框中指定主設(shè)備的從設(shè)備。翳聶課事解曜詈象護支持參稱肚嗦列,謂從T朋裘中選擇一，知磔證設(shè)備正常通信，沽冗余設(shè)備：支特猱設(shè)備冗余，清從F竝列表中選擇冗余從設(shè)舊.謖嘗栗列：謖畐地dib巨指定冗余從設(shè)畐幫助«上一步|下_步|取消I圖10-9新建主設(shè)備對話框配置好主設(shè)備以后，lOServer雙設(shè)備冗余的配置已經(jīng)完成。在實際的采集數(shù)據(jù)中l(wèi)OServer會自動識別是否有設(shè)備采取了冗余方式，如果采取了冗余方式

14、，出現(xiàn)異常情況，lOServer會自動從主設(shè)備切換到從設(shè)備，繼續(xù)完成數(shù)據(jù)采集。第四節(jié)雙lOserver冗余雙lOServer冗余是指主lOServer和從lOServer直接或者通過OPC方式對設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，它是數(shù)據(jù)采集軟件上的一種備份處理機制，增強數(shù)據(jù)采集的安全性。正常情況下主lOServer處于工作狀態(tài)，從lOServer處于監(jiān)視狀態(tài)，一旦從lOServer發(fā)現(xiàn)主lOServer異常，從lOServer將會在很短的時間內(nèi)代替主lOServer采集數(shù)據(jù)，完全實現(xiàn)主lOServer的功能。雙lOserver冗余配置第一步，建立lOserver應(yīng)用。在工程設(shè)計器中，選擇“l(fā)OServer應(yīng)用

15、”，右鍵菜單添加新lOServer應(yīng)用，彈出如下對話框，新建主lOServer:MasterlOServer，從lOServer:SlavelOServer。應(yīng)用肓明應(yīng)用創(chuàng)ID;應(yīng)用名稱:應(yīng)用路経:應(yīng)用類型;工程：工程名稱:|9B4FAC10-C442-4154-eiB5-6Efi0i3430AE8D|MaeterF05rver|曰培訓(xùn)踣訓(xùn)I工駅OSdfvcrZ1廠護工工程席瀟加到當(dāng)前工程I培iJIIZ程應(yīng)用捅述：didLiX-iF蠱用信息創(chuàng)逢人；kdmMtr如r創(chuàng)翟時間：|Z015-02-131S;15:00去司名稱：確定取消I圖10-10主lOServer應(yīng)用對話框慕建應(yīng)用rr爭應(yīng)用聲明應(yīng)

16、用名稱：應(yīng)用路徑：IslaveJOServerl冋培訓(xùn)晤訓(xùn)工駅龐用類型；|O5erver工程：廣新的工猩a瀟加到當(dāng)前工程應(yīng)用GUID;13CB3FSB-B3FA6dl-9A63-EL6C7C3C75S7工程名稱：應(yīng)用信息創(chuàng)律人；|Administrator創(chuàng)逢時間；|2015-02-1315:24;14蟲司名稱：|應(yīng)用捅述片1U確定取消I圖10-11從lOServer應(yīng)用對話框第二步，配置主lOServer。打開MasterlOServer網(wǎng)絡(luò)配置，彈出如下對話框:圖10-12主lOServer網(wǎng)絡(luò)配置1在“基本屬性”中，設(shè)置站點名：MasterlOServer，主lOServer應(yīng)用要部署的

17、電腦的IP，端口默認為12380。在“冗余屬性”中，勾選“使用雙lOServer冗余”，冗余切換模式可以選擇冷切換或熱切換，冗余設(shè)置中，選中本機為主機，在從lOServer站點名中填寫從lOServer的站點名：SlavelOServer，在從機lP中填寫從lOServer的lP:172.16.1.85，如下圖10-13所示。DOSerTerRgS廠熱切撫冗余設(shè)置廣本機為M機血似十站點営心跳檢測間隔站最犬錯誤賞埶:從機H：就機備份網(wǎng)卡打:檸企機拘主楓使用專用卡檜測冗余1燉遠端專用卡工巳-冗余狀態(tài)楡厠寺用卡-聿機專用卡:圖10-13主lOServer網(wǎng)絡(luò)配置2冷切換：主lOServer采集的時候

18、從機不采集，主機壞掉從機啟動關(guān)聯(lián)變量然后采集，切換時間較長。熱切換：主lOServer和從lOServer同時采集，從機的數(shù)據(jù)丟棄不要，等主機壞掉之后從機立即切換,切換時間較短。第三步，配置從lOServer。打開SlavelOServer網(wǎng)絡(luò)配置，彈出如下對話框:圖10-14從lOServer網(wǎng)絡(luò)配置1在基本屬性中，設(shè)置站點名：SlavelOServer，從lOServer應(yīng)用要部署的電腦的IP，端口默認為12380。在“冗余屬性”中，勾選“使用雙lOServer冗余”，冗余切換模式可以選擇冷切換或熱切換，冗余設(shè)置中，選中本機為從機，在主lOServer站點名中填寫主lOServer的站點名：MasterlOServer，在主機lP中填寫主lOServer的lP:172.16.1.57，如下圖10-15所示。DOSerTerRgS廠熱切撫冗余設(shè)置廣企機拘主機主機H：心跳檢測間隔金本機為M機站最犬錯誤賞埶:主工站近化F站點宕:主機備份網(wǎng)卡打:使用專用卡檜測冗余1燉-冗余狀態(tài)楡厠寺用卡