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核电站保护系统通道间通信故障对热备冗余控制站切换的影响分析

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核科学与工程 2018年第6期38卷 1063-1067页

作者：石桂连赵勇李明利莫昌瑜尹宝娟广利核系统工程有限公司北京100094 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

核电站保护系统通常采用四通道冗余设计,单通道采用热备冗余结构的控制站,主要是利用其主从切换功能提高单通道的可靠性。通道间采用单向点对点通信,如果该通信发生故障,相应的热备冗余控制站进行主从切换固然能提高可靠性,但是,由于四... 详细信息

核电站保护系统通常采用四通道冗余设计,单通道采用热备冗余结构的控制站,主要是利用其主从切换功能提高单通道的可靠性。通道间采用单向点对点通信,如果该通信发生故障,相应的热备冗余控制站进行主从切换固然能提高可靠性,但是,由于四个冗余通道间均有通信,通道间通信故障可能带来多通道同时主从切换动作造成保护系统扰动,所以通道间通信故障是否需要进行主从切换是一个两难的选择。本文结合和睦系统(FirmSys)热备冗余主控制站的特点,引入故障模式影响分析(FMEA)技术对通道间通信及相关设备的故障模式及影响进行详细的分析,通过对切换与否的影响进行对比分析,给出最优设计方案。目前基于该方案的热备冗余主控制站的主从切换机制已应用于阳江5&6号机组、红沿河5&6号机组等的保护系统。本文为FMEA技术在系统设计方案中的应用提供了良好的实践。

关键词：保护系统热备冗余 FMEA 和睦系统

CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现

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城市轨道交通研究 2018年第A01期21卷 13-16页

作者：孙来平上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司上海∥研发经理工程师201206

城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临... 详细信息

城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临的若干技术难题,如基于软件与硬件切换的功效分析、故障切换与主动切换技术方案分析与实现等;在此基础上,提出了具体的技术解决方案。

关键词：城市轨道交通基于通信的列车控制热备冗余软件安全切换

现代温室设施双机热备冗余控制系统可靠性分析

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农机化研究 2008年第3期30卷 40-42页

作者：李锡文杨明金黎邵平华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 西南大学工程技术学院重庆400716

现代温室作为现代农业种养的有效设施,打破了动植物生长发育的地域和时空界限,在蔬菜种植、花卉种植、水产养殖及种养结合等生产领域得到了广泛的应用和推广。现代温室设施控制系统采用双机热备冗余控制策略,能够极大地提高控制系统CPU... 详细信息

现代温室作为现代农业种养的有效设施,打破了动植物生长发育的地域和时空界限,在蔬菜种植、花卉种植、水产养殖及种养结合等生产领域得到了广泛的应用和推广。现代温室设施控制系统采用双机热备冗余控制策略,能够极大地提高控制系统CPU单元可靠性。为此,对基于马尔可夫过程模型的现代温室设施双机热备冗余控制系统CPU单元进行了可靠性分析。其结果表明,双机热备冗余控制系统CPU单元较整个控制系统的各边、节点和子系统绝对可靠。

关键词：自动控制技术热备冗余分析控制系统现代温室可靠性分析

故障监测技术在PXI热备冗余测控系统中的应用

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计算机测量与控制 2011年第8期19卷 1879-1881,1888页

作者：朱海燕韩全李洁张化良广西职业技术学院计算机与电子信息工程系广西南宁530226 北京航天测控技术开发公司北京100041

文章介绍了一种利用自检测和互监测方法保证故障监测覆盖率和虚警率,适用于双机热备冗余系统的故障监测技术,主要论述了系统的总体结构,讨论了实现系统主从机状态高速自动切换的关键技术,并重点阐述了在PXI热备冗余测控系统中采用的各... 详细信息

文章介绍了一种利用自检测和互监测方法保证故障监测覆盖率和虚警率,适用于双机热备冗余系统的故障监测技术,主要论述了系统的总体结构,讨论了实现系统主从机状态高速自动切换的关键技术,并重点阐述了在PXI热备冗余测控系统中采用的各种故障监测手段,最终实现了在非实时操作系统下热备冗余系统主从机状态的高速自动切换,提高了测试设备自身的可靠性,保证了测试数据的正确性,有效解决了多种场合下地面测控系统要求长时间不间断可靠工作的难题。

关键词： PXI 热备冗余故障监测

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船舶电站热备冗余控制系统的设计与实现

船舶电站热备冗余控制系统的设计与实现

作者：孙金隆大连海事大学

学位级别：硕士

随着微机控制技术的飞速发展,船舶自动化和大型化的趋势不断上升,对船舶电力系统可靠性的要求也逐渐升高,船舶电站控制系统的可靠性直接关系到整条船舶的航行安全。本文在船舶电站自动化功能的基础上,设计并实现了船舶电站热备冗余控制... 详细信息

随着微机控制技术的飞速发展,船舶自动化和大型化的趋势不断上升,对船舶电力系统可靠性的要求也逐渐升高,船舶电站控制系统的可靠性直接关系到整条船舶的航行安全。本文在船舶电站自动化功能的基础上,设计并实现了船舶电站热备冗余控制系统,以提高整个船舶电站的可靠性。本课题的研究是以实验室船舶电站作为试验平台,采用的是德国西门子S7-1200PLC作为核心控制器,在设计船舶电站自动化的基础上,对船舶电站可靠性进行研究,并且对核心控制器进行冗余设计与实现。最后在实验室环境下启动电站自动化功能,模拟故障的发生并进行冗余调试,记录实验现象和数据。该控制器通过检测船舶电站的实时运行参数,并加以分析、判断,在合适的条件下自动地采取适当的措施,处理船舶电站运行中可能出现的各种情况,从而确保船舶电站安全、可靠、经济的运行。本文设计的船舶电站热备冗余控制系统具备并实现了以下主要功能:(1)发电机组的自动启停、自动准同步并车以及并联运行时的调频调载;(2)发电机组主开关的自动合闸与分断;(3)可视化的人机交互监控系统;(4)故障发生时,主备控制器可以进行无缝切换。本文设计的船舶电站热备冗余控制系统以大连海事大学船舶电站实验室的船舶自动化物理仿真电站为实验平台进行调试。经过反复实验证明,此控制系统能够安全稳定可靠地工作,达到了预期制定的目标,极大地提高了船舶电站自动化的可靠性。

关键词：船舶电站控制系统热备冗余 PLC 可靠性

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测发控系统前置测控软件热备冗余研究

计算机测量与控制 2023年第6期31卷 87-93,100页

作者：谢望兰旭东高飞赵新航卫吉祥徐昕上海航天电子技术研究所上海201109

前置测控软件是运载火箭地面测发控系统中的重要组成部分,主要负责试验和发射中运载火箭的地面部分数据的采集和显示以及控制,具有实时性强、可靠性高、数据量大和接口关系复杂等特性;针对目前航天发射呈现任务高密度常态化,试验次数增... 详细信息

前置测控软件是运载火箭地面测发控系统中的重要组成部分,主要负责试验和发射中运载火箭的地面部分数据的采集和显示以及控制,具有实时性强、可靠性高、数据量大和接口关系复杂等特性;针对目前航天发射呈现任务高密度常态化,试验次数增多,对前置测控软件的可靠性需求提高的问题,研究了基于心跳信号的热备冗余系统,通过设置主备两份软件以及互相之间心跳信号通信的方式,在主份软件故障情况下,可实现软件冗余系统自主切换,提升了在试验过程中前置测控软件和地面测发控软件系统的整体可靠性,保证了软件在运载火箭在测试和发射试验中的稳定性,为未来运载火箭地面测发控系统软件可靠性研究提供了思路.

关键词：地面测发控前置测控软件热备冗余心跳信号可靠性研究

基于热备冗余控制的地铁车辆逻辑控制单元应用研究

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现代城市轨道交通 2019年第2期 5-9页

作者：郑云富厦门轨道交通集团有限公司福建厦门361000

针对地铁车辆应用场景,基于热备冗余控制方案,对地铁车辆逻辑控制单元LCU进行应用研究。根据LCU系统架构及硬件配置,对电源冗余、主控冗余、IO冗余、通信冗余等进行冗余设计,有效地保证了地铁车辆运行的安全性和可靠性,提高了列车的运... 详细信息

针对地铁车辆应用场景,基于热备冗余控制方案,对地铁车辆逻辑控制单元LCU进行应用研究。根据LCU系统架构及硬件配置,对电源冗余、主控冗余、IO冗余、通信冗余等进行冗余设计,有效地保证了地铁车辆运行的安全性和可靠性,提高了列车的运营保障能力。

关键词：地铁车辆热备冗余逻辑控制单元应用研究

基于ARM的双卡热备冗余的油动机伺服控制系统

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机电一体化 2018年第4期24卷 36-40页

作者：穆翔罗磊莫锦秋王正明蒋影上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海电气电站设备有限公司汽轮机厂上海200240

设计了一种非同时在线的油动机热备冗余伺服控制系统以实现油动机闭环控制。热备冗余系统可以在一块伺服卡出现断线故障时,利用切换电路切换到另一块伺服卡继续进行伺服控制,在提高控制系统可靠性的同时,避免了由于一块伺服卡的闭环失... 详细信息

设计了一种非同时在线的油动机热备冗余伺服控制系统以实现油动机闭环控制。热备冗余系统可以在一块伺服卡出现断线故障时,利用切换电路切换到另一块伺服卡继续进行伺服控制,在提高控制系统可靠性的同时,避免了由于一块伺服卡的闭环失效所产生的异常电流输出对整个控制系统的干扰。

关键词：油动机非同时在线热备冗余切换电路

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基于工业以太网的热备冗余锅炉控制系统

国内外机电一体化技术 2009年第8期12卷 28-30页

作者：黄良沛张子才龚争理湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室湘潭411201

为提高锅炉的效率和节约能源,对现代锅炉系统的自动化运行和管理水平提出较高要求。本文运用UNITY QUANTUM PLC和IFIX组态软件,开发自动控制软件对锅炉系统进行自动控制,利用热备冗余模块提高系统的可靠性能,从而保证系统有故障时能连... 详细信息

为提高锅炉的效率和节约能源,对现代锅炉系统的自动化运行和管理水平提出较高要求。本文运用UNITY QUANTUM PLC和IFIX组态软件,开发自动控制软件对锅炉系统进行自动控制,利用热备冗余模块提高系统的可靠性能,从而保证系统有故障时能连续运行。组态软件IFIX具有强大的控制、监视和数据管理功能,极大方便了锅炉的可视化控制。采用以太网技术可以方便地实现设备的网络连接,实现了IFIX与PLC之间的高效通信。

关键词： PLC IFIX 热备冗余工业以太网燃油锅炉