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冗余，指重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，冗余配置的部件介入并承擔(dān)故障部件的工作，由此減少系統(tǒng)的故障時(shí)間Redundan，自動備援，即當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生損壞時(shí)，它可以自動作為后備式設(shè)備替代該設(shè)備

　　很多集成商把熱備用做為冗余賣，這是有區(qū)別的，真正的冗余，兩個控制器都接受信號，只是一個不往外送信號，這樣切換的時(shí)間非常短，比如在緊急停車系統(tǒng)中應(yīng)用；而熱備用有一個切換的時(shí)間，只有一個控制器出現(xiàn)問題了，另一個控制器才接受信號，時(shí)間比較長。熱備用你自己也可以做，比如在兩個控制器中下裝相同的程序，外部的信號通過繼電器分兩路送到控制器中

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　　熱備多用于機(jī)泵，冗余的意思則有兩種，信號回路（光纜）冗余這個不是熱備，或者sis系統(tǒng)的多處理器表決系統(tǒng)即CPU冗余這是熱備的。

　　可以簡單的理解為： 冗余是兩個設(shè)備都在同時(shí)運(yùn)行中。時(shí)刻的交換著數(shù)據(jù)。只是一個參與了控制權(quán)，另一個只有監(jiān)視權(quán) 。而熱備：是一個在工作，另一個在休息，只有工作中的壞了，它才工作。

　　冗余的的技術(shù)含量比熱備高點(diǎn)，兩個部件都接受信號，只有一個輸出，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，自動切換到另一個部件，對系統(tǒng)的故障檢測和響應(yīng)時(shí)間都是有要求的，熱備切換要慢一些，也可以采取手動切換，要求要低點(diǎn)。

　　詳細(xì)解釋如下：

　　冗余其實(shí)是一個很寬泛的技術(shù)概念，而不是大家理解中的技術(shù)方法，冗余原始概念是重復(fù)配置系統(tǒng)的一

　　些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，冗余配置的部件介入并承擔(dān)故障部件的工作，由此減少系統(tǒng)的故障時(shí)間。冗余按類型分為主動和被動形式，所謂主動和被動主要是主從切換的能動性上來分析，主動冗余是可以主動切換，就是可以隨時(shí)自行切換；被動冗余是指當(dāng)正在運(yùn)行的組件壞掉或者不正常的時(shí)候才會切換到備用組件，其中也包括用戶手動或者用戶程序切換方式，按照功能來分又分成Hotstandby、Warmstandby和Coldstandby，整理以后見下圖：

　　

　　1、Coldstandby

　　冷備用，其實(shí)說白了就是backup，他是通過備份所有正常運(yùn)行的組件放在一旁或者倉庫里，等運(yùn)行的組件壞了以后更換新的組件來完成系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這個冗余時(shí)間和更換時(shí)間息息相關(guān)。這種冷備用方式很少去關(guān)注響應(yīng)時(shí)間，并且需要運(yùn)維人員干預(yù)操作。舉個例子，一套PLC運(yùn)行系統(tǒng)，在做備件時(shí)做了完全的配置備件，當(dāng)PLC在運(yùn)行時(shí)因?yàn)橐雇砝纂姲l(fā)現(xiàn)有一塊AI卡件燒毀了，運(yùn)維人員馬上把系統(tǒng)斷電，然后更換卡件，在上電運(yùn)行，這就是一個完整的coldstandby的過程，至于其中耽誤的時(shí)間，只能視運(yùn)維人員的對系統(tǒng)的熟練程度而定并且必須被動接受。

　　2、Warmstandby

　　溫備用，是兩套完全一樣的配置組件，一個正常運(yùn)行被視為主，另一個帶機(jī)并不運(yùn)行備用被視為從，每隔一段時(shí)間，主從的內(nèi)容相互交換一次，當(dāng)運(yùn)行組件出現(xiàn)故障，備用組件才會運(yùn)行承擔(dān)工作。舉個例子，西門子的300軟冗余系統(tǒng)，兩臺微處理器的冗余方式就是溫備，主處理器控制系統(tǒng)的輸入和輸出（I/O），而備用處理器上電和主處理器停止控制過程中的等待時(shí)間。當(dāng)發(fā)生這種情況，備用處理器承擔(dān)的I/O控制，并采取指定的主處理器，處理器允許脫機(jī)成為次要處理器，并可以在不犧牲過程控制維護(hù)。

　　在正常操作中，主處理器提供定期更新的備用處理器。這些更新通常發(fā)生在每個程序掃描結(jié)束，并可能在任何時(shí)間只涉及了部分?jǐn)?shù)據(jù)。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)，備用處理器可以工作過的數(shù)據(jù)不完整，因?yàn)樗赡軙扇∫恍﹤溆锰幚砥鞒绦驋呙枳飞蟻磉@里的主要是前轉(zhuǎn)換。這可能有助于在轉(zhuǎn)換過程中顛簸。從硬件的角度來看，溫，熱冗余系統(tǒng)幾乎相同，所以很容易混淆。

　　

　　3、Hotstandby

　　熱備用，是兩套完全一樣的組件，全部都是上電并運(yùn)行的狀態(tài)，兩個組件同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，只是主組件擔(dān)任輸出控制任務(wù)，兩個組件實(shí)時(shí)交互，當(dāng)主從切換的時(shí)候必須完成無擾動切換。而且熱備組件系統(tǒng)是隨時(shí)切換同時(shí)檢測組件狀態(tài)并報(bào)告。

　　

　　熱備系統(tǒng)即使在一瞬間也不能讓系統(tǒng)godown，當(dāng)主從切換的時(shí)候，需要完成系統(tǒng)通訊消息和數(shù)據(jù)更新以及堆棧的同步，從而苛刻實(shí)現(xiàn)程序執(zhí)行的速度和堆棧段內(nèi)容都是一致的，為了確保熱備系統(tǒng)的操作正確性，全部數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)主從交互，其交互方法有兩種，第一種就是常規(guī)的掃描和傳輸方法，這種技術(shù)早期被施耐德的PLC廣泛使用，首先先是在程序掃描結(jié)束后傳輸所改變的內(nèi)容，首先程序掃描時(shí)間是程序執(zhí)行和傳輸?shù)臅r(shí)間組合，這也就是PLC的執(zhí)行周期為什么有時(shí)間周期定義之說了，這樣就不是每次把PLC內(nèi)全部程序進(jìn)行交互，減少同步任務(wù)復(fù)合，但當(dāng)從plc內(nèi)沒有程序的時(shí)候，主plc會把全部內(nèi)容同步過去，但這個過程只是上電或者首次運(yùn)行時(shí)候做一次比較。這種熱備方式是一種經(jīng)典和準(zhǔn)確的熱備方法，并且這種方法延續(xù)至今。

　　第二種方法就是異步傳輸方法，在異步傳輸，主系統(tǒng)中在其電路有兩個獨(dú)立的微處理器。第一個微處理器執(zhí)行程序。在執(zhí)行結(jié)束，所有數(shù)據(jù)被傳遞給第二個微處理器。這第二個微處理器處理所有的傳輸任務(wù)，而第一個微處理器執(zhí)行下一個程序掃描。因此，一個微處理器是執(zhí)行，而另一種是傳輸?shù)絺溆锰幚砥鞯臄?shù)據(jù)。由于這種從主處理器輔助處理器的數(shù)據(jù)傳輸是異步的程序掃描，它隨時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，而不會影響程序執(zhí)行和系統(tǒng)負(fù)荷。這種熱備異步傳輸?shù)姆绞绞茿B的Contrologix一項(xiàng)技術(shù)，他的冗余配置中主從系統(tǒng)各有三個CPU，第一個就是執(zhí)行程序的CPU，第二個就是起到數(shù)據(jù)總線的背板CPU，第三個就是同步模塊RM的CPU，所以他的任務(wù)被分配在多個CPU當(dāng)中。

　　最后還是要說一下，其實(shí)大家理解中的冗余技術(shù)其實(shí)就是熱備的方法，因?yàn)閭鹘y(tǒng)DCS進(jìn)入大家視野比較早，DCS廠家把冗余概念做到了極致，它把兩套物理硬件在邏輯上封裝成為一個獨(dú)立體，所以造成很多技術(shù)人員認(rèn)為只有物理上兩個組件但在邏輯上是一個組件被稱為冗余，邏輯上是兩個組件的叫做熱備。

　　冗余肯定是熱備，熱備不一定是冗余。

總結(jié)

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