ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ系統(tǒng)冗余故障分析及改進(jìn)措施

1、體系冗余阻礙闡發(fā)及革新措施摘要：先容了ntrllgix冗余體系的構(gòu)成和事情原理。針對(duì)阻礙征象，通過(guò)對(duì)體系軟件的深化研究和不竭試驗(yàn)、理論，提出了公正的革新措施并獲得了精良的結(jié)果，進(jìn)步了體系的可靠性、去除了因不確定性阻礙所導(dǎo)致的體系寧?kù)o。關(guān)鍵詞：ntrllgix冗余體系；阻礙；緣故原由闡發(fā)；革新措施和處置懲罰方案1冗余體系應(yīng)用簡(jiǎn)介以深圳地鐵一期工程為例：典范車(chē)站分為a、b兩頭，在a端設(shè)置兩套冗余的操縱器pl，一套作為整個(gè)車(chē)站的主操縱器兼作與上位機(jī)的通訊接口，接車(chē)站互換機(jī)，別的一套賣(mài)力a端的裝備監(jiān)控；在b端設(shè)置一套冗余的從操縱器，賣(mài)力b端的裝備監(jiān)控；在車(chē)站的別的地方設(shè)置長(zhǎng)途i/裝備。操縱器及各長(zhǎng)途i

2、/裝備通過(guò)冗余的ntrlnet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相連。體系設(shè)置如圖12冗余體系的設(shè)置和事情原理ntrllgix冗余體系硬件布局由兩個(gè)完全一樣的操縱器框架構(gòu)成，每個(gè)ntrllgix冗余體系框架中操縱器模塊、通訊模塊和sr模塊。兩個(gè)框架尺寸完全雷同，模塊千篇一律，插放位置也千篇一律，操縱器中的步伐也千篇一律。兩個(gè)操縱器框架之間，完端賴(lài)體系冗余模塊sr來(lái)完成同步和數(shù)據(jù)的互換。進(jìn)入同步狀態(tài)的主機(jī)操縱器，主動(dòng)地傳送備份數(shù)據(jù)到輔機(jī)操縱器，這些數(shù)據(jù)無(wú)須用戶(hù)選擇和編程，只要在主機(jī)操縱器中被步伐運(yùn)行時(shí)革新過(guò)的數(shù)據(jù)，都市通過(guò)交織裝載傳送到輔機(jī)操縱器，傳送的數(shù)據(jù)量可以非常大。操縱器通過(guò)與sr的毗連，得知本身是主機(jī)操縱器照舊輔

3、機(jī)操縱器，從而決定是傳送數(shù)據(jù)照舊吸收數(shù)據(jù)。這些完全不必要用戶(hù)的參與，體系主動(dòng)獲娶主動(dòng)斷定、主動(dòng)傳送。兩個(gè)操縱器的同步運(yùn)行和大量數(shù)據(jù)的復(fù)制，使得輸出得到無(wú)擾切換。在成對(duì)的冗余框架中，起首上電的框架成為主機(jī)框架，后上電的框架作為輔機(jī)框架，并創(chuàng)立與主機(jī)操縱器的同步。當(dāng)出現(xiàn)主機(jī)操縱器地點(diǎn)框架掉電、拔插主機(jī)框架上的任何模塊、操縱器步伐產(chǎn)生重要阻礙、斷開(kāi)nbr模塊上的ntrlnet分接器或電纜、斷開(kāi)enbt模塊的ethernet/ip電纜等環(huán)境，大概收到來(lái)自主機(jī)操縱器中用sg發(fā)送的下令、來(lái)自rslinx中sr模塊組態(tài)頁(yè)面操縱的下令都市產(chǎn)生冗余切換。3體系冗余阻礙表現(xiàn)及查尋冗余體系不克不及正常事情，經(jīng)常表示

4、在輔機(jī)不克不及同步。輔機(jī)不克不及同步的緣故原由有許多，查尋的措施也許多，一樣平常說(shuō)來(lái)，冗余框架中的nbr模塊都有明晰的提示，sr模塊的組態(tài)界面也存放了細(xì)致的信息。冗余框架插放的nbr模塊的面板將表現(xiàn)體系的狀態(tài)，面板是字符式表現(xiàn)，一樣平常是縮寫(xiě)的巨細(xì)字母，它們所表達(dá)的意思見(jiàn)表1。最緊張一點(diǎn)的是，全部成對(duì)的模塊必需是雷同的產(chǎn)物編號(hào)、系列號(hào)和版本號(hào)，而且插放在雷同槽內(nèi)。假設(shè)輔機(jī)框架的nbr的keeper與成對(duì)冗余的主機(jī)框架nbr的數(shù)字署名不匹配的話(huà)，輔機(jī)框架是不克不及同步的。必要在rsnetrx組態(tài)軟件中，選擇keeperstatus，查抄輔機(jī)是否為validkeeper。假設(shè)不是，操縱update

5、keeper使之規(guī)復(fù)正常。出現(xiàn)這種環(huán)境的緣故原由大概是ntrlnet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時(shí)，輔機(jī)nbr模塊是封閉的大概在別的網(wǎng)絡(luò)中組態(tài)過(guò)。按照提示查抄硬件的環(huán)境，是比力直不雅和輕易的。但是現(xiàn)實(shí)利用歷程中，大多數(shù)阻礙不是硬件引起的，而是由于參數(shù)設(shè)置不公正、通訊和毗連方案欠好，導(dǎo)致操縱器出現(xiàn)重要大概次要阻礙。在深圳地鐵一期工程的建立歷程中，由于承包商是初次利用ntrllgix系列產(chǎn)物，在參數(shù)設(shè)置方面沒(méi)有細(xì)致研究和推敲。為了尋求最短的相應(yīng)時(shí)間，將全部參數(shù)都設(shè)置為最小值。如許就存在操縱器沒(méi)有充足的時(shí)間去完成非預(yù)定性的通訊、內(nèi)存分派比例不公正、一連使命athdg時(shí)間太短、周期性使命實(shí)行時(shí)間大于周期時(shí)間、高優(yōu)先權(quán)步伐

6、實(shí)行時(shí)間凌駕最低優(yōu)先權(quán)步伐周期時(shí)間、冗余框架中nbr模塊pu運(yùn)用服從遠(yuǎn)遠(yuǎn)凌駕75等一系列隱性阻礙。4革新措施和處置懲罰方案4.1包管非預(yù)定性通訊的實(shí)行時(shí)間一樣平常說(shuō)來(lái)，非預(yù)定性通訊是除了操縱器i/組態(tài)和操縱器之間的prdued/nsued之外的全部的通訊編程裝備的在線(xiàn)、hi的拜候、實(shí)行sg指令、相應(yīng)其他操縱器的sg、同步冗余體系的輔機(jī)框架、創(chuàng)立或監(jiān)視i/的毗連熱拔插模塊、從操縱器的串口通過(guò)背板拜候其他裝備等。全部的都是在使命邏輯步伐實(shí)行以外的時(shí)間舉行。假設(shè)操縱器組態(tài)了一個(gè)一連使命，由操縱器中的systeverheadtieslie設(shè)定值決定非預(yù)定性通訊的時(shí)間；假設(shè)操縱器沒(méi)有設(shè)定一連使命，那么在

7、全部周期性使命實(shí)行完畢的剩余時(shí)間內(nèi)完成。深圳地鐵一期工程全部操縱器內(nèi)邏輯步伐均為一個(gè)一連使命，多個(gè)周期性使命的設(shè)置。以是，應(yīng)該得當(dāng)增大systeverheadtieslie設(shè)定值，包管操縱器有充足的時(shí)間完成非預(yù)定性通訊的實(shí)行。詳細(xì)要領(lǐng)是：通過(guò)lgix5000在線(xiàn)毗連操縱器，在操縱器的屬性/高級(jí)屬性中設(shè)置systeverheadtieslie。圖24.2公正設(shè)置周期性使命的時(shí)間參數(shù)對(duì)付周期性使命，必需確定最高優(yōu)先權(quán)使命的實(shí)行時(shí)間是否遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的周期時(shí)間，全部使命實(shí)行時(shí)間的總和是否遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最低優(yōu)先權(quán)使命的周期時(shí)間；athdg時(shí)間通常為本使命運(yùn)行時(shí)間的10倍擺布。周期時(shí)間、athdg時(shí)間可以通過(guò)lg

8、ix5000在線(xiàn)毗連操縱器，在使命的屬性/組態(tài)中修改圖3；使命實(shí)行時(shí)間可以通過(guò)lgix5000在線(xiàn)毗連操縱器，在使命的屬性/監(jiān)聽(tīng)中檢察。圖44.3低落冗余框架nbr模塊的pu運(yùn)用服從冗余體系中的nbr模塊必要充足的時(shí)間行止置懲罰冗余的操縱，冗余同步操縱將占用nbr模塊pu運(yùn)用服從的8個(gè)百分點(diǎn)擺布，假設(shè)凌駕75，大概會(huì)阻礙冗余切換后的輔機(jī)同步。深圳地鐵一期工程冗余體系nbr的pu運(yùn)用服從達(dá)90以上，部門(mén)乃至高達(dá)95，很輕易出現(xiàn)冗余切換后pu滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致同步失敗。以是必需想措施把nbr模塊的pu運(yùn)用服從落下來(lái)。要低落nbr模塊的pu運(yùn)用服從，可以從以下幾個(gè)方面動(dòng)手：增大ntrlnet網(wǎng)絡(luò)的nu

9、t網(wǎng)絡(luò)革新時(shí)間、增大i/模塊毗連的rpi哀求數(shù)據(jù)包隔斷、淘汰通過(guò)nbr毗連的數(shù)目、淘汰sg的數(shù)目和增長(zhǎng)nbr模塊來(lái)分流信息。由于深圳地鐵一期工程的裝備已經(jīng)定型，增長(zhǎng)nbr模塊涉及到調(diào)換機(jī)架本錢(qián)太高，也沒(méi)有可以淘汰的sg指令和通過(guò)nbr的毗連，以是只能從增大ntrlnet網(wǎng)絡(luò)的nut和i/模塊的rpi兩個(gè)方面入手。深圳地鐵一期工程冗余體系的nut和rpi均設(shè)置為體系組態(tài)時(shí)的默認(rèn)值，別離為5s和20s。也就是說(shuō)，體系每5s革新網(wǎng)絡(luò)一次，每20s更新一次i/模塊數(shù)據(jù)。由于體系的監(jiān)控工具是風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、溫濕度傳感器、冷水流量傳感器、水體系二通閥實(shí)行器等裝備，全部的裝備均不會(huì)產(chǎn)生狀態(tài)的高頻變革，也不消操縱裝備高頻度開(kāi)關(guān)，以是體系默認(rèn)的nut和rpi遠(yuǎn)遠(yuǎn)凌駕現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的必要。如許就過(guò)多的耗用網(wǎng)絡(luò)資源，占用ntrlnet預(yù)定性數(shù)據(jù)的帶寬。而rpi值一樣平常設(shè)為現(xiàn)實(shí)必要時(shí)間的50即可，即在一個(gè)周期內(nèi)采樣兩次。在體系沒(méi)有高頻行動(dòng)裝備，包管體系及時(shí)性的條件下，顛末屢次測(cè)試將rpi由20s改為80s，將nut由5s改為20srpi=nut*2n，樂(lè)成的將冗余體系nbr的pu運(yùn)用服從落到了75以下。rpi設(shè)定可以通過(guò)lgix5000在線(xiàn)毗連操縱器，在i/nfiguratin睜開(kāi)全部已經(jīng)組態(tài)的模塊，右鍵點(diǎn)擊適配器選擇