Experion PKS系列开发：C700控制器_（8）.安全与冗余机制.docx

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安全与冗余机制

在现代工业控制系统中，安全与冗余机制是确保生产过程稳定、可靠和安全运行的关键因素。HoneywellExperionPKS系列的C700控制器提供了多种安全与冗余机制，以满足不同工业环境的需求。本节将详细介绍这些机制的原理和实现方法，包括硬件冗余、软件冗余、网络安全以及故障诊断和恢复。

硬件冗余

硬件冗余是通过在系统中增加额外的硬件组件来提高系统的可靠性和可用性。C700控制器支持多种硬件冗余配置，包括主控制器冗余、I/O模块冗余和电源冗余。

主控制器冗余

主控制器冗余是指在系统中配置两个或多个主控制器，其中一个作为主控制器，另一个作为备用控制器。当主控制器发生故障时，备用控制器能够无缝接管，确保系统继续正常运行。

原理

主控制器冗余的原理是通过一个冗余管理器（RedundancyManager）来管理主控制器和备用控制器之间的切换。冗余管理器会持续监控主控制器的健康状态，当检测到主控制器故障时，会自动将控制权切换到备用控制器。这一过程对用户是透明的，不会影响生产过程的连续性。

实现方法

配置冗余控制器：

在ExperionPKS系统中，通过工作站的配置工具（如C(Configuration)Station）来配置主控制器和备用控制器。

选择“Redundancy”选项，指定主控制器和备用控制器的地址和角色。

测试冗余切换：

通过模拟主控制器的故障（如断电、网络断开等）来测试冗余切换的可靠性。

使用诊断工具（如MaintenanceStation）来监控冗余切换过程。

示例

#配置主控制器和备用控制器

#在C(Configuration)Station中配置冗余控制器

#1.进入控制器配置界面

ControllerConfigurationRedundancy

#2.指定主控制器和备用控制器

PrimaryController:

BackupController:

#3.选择冗余模式

RedundancyMode:HotStandby

#4.保存配置

SaveConfiguration

I/O模块冗余

I/O模块冗余是指在系统中配置两个或多个相同的I/O模块，以确保在某个模块发生故障时，其他模块能够继续采集和控制数据。

原理

I/O模块冗余的原理是通过冗余管理器来管理多个I/O模块之间的数据同步。冗余管理器会持续监控I/O模块的状态，当检测到某个模块故障时，会自动切换到备用模块。这一过程对用户是透明的，不会影响数据的采集和控制。

实现方法

配置冗余I/O模块：

在C(Configuration)Station中配置冗余I/O模块。

选择“Redundancy”选项，指定主I/O模块和备用I/O模块的地址和角色。

测试冗余切换：

通过模拟主I/O模块的故障（如拔掉模块、断开通信等）来测试冗余切换的可靠性。

使用诊断工具（如MaintenanceStation）来监控冗余切换过程。

示例

#配置冗余I/O模块

#在C(Configuration)Station中配置I/O模块冗余

#1.进入I/O模块配置界面

I/OModuleConfigurationRedundancy

#2.指定主I/O模块和备用I/O模块

PrimaryI/OModule:0

BackupI/OModule:1

#3.选择冗余模式

RedundancyMode:HotStandby

#4.保存配置

SaveConfiguration

电源冗余

电源冗余是指在系统中配置两个或多个电源模块，以确保在某个电源模块发生故障时，其他电源模块能够继续为系统供电。

原理

电源冗余的原理是通过冗余管理器来管理多个电源模块之间的供电切换。冗余管理器会持续监控电源模块的状态，当检测到某个电源模块故障时，会自动切换到备用电源模块。这一过程对用户是透明的，不会影响系统的正常运行。

实现方法

配置冗余电源模块：

在C(Configuration)Station中配置冗余电源模块。

选择“Redundancy”选项，指定主电源模块和备用电源模块的地址和角色。

测试冗余切换：

通过模拟主电源模块的故障（如断电、断开连接等）来测试冗余切换的可靠性。

使用诊断工具（如MaintenanceStation）来监控冗余切换过程。

示例

#配置冗余电源模块

#在C(Configuration)Station中配置电源冗余

#1.进入电源模块配置界面

PowerModuleConfigurationRedundancy