工業(yè)自動化的不斷發(fā)展和普及，工控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中扮演著越來越重要的角色。在工控系統(tǒng)中，工控機(jī)作為其核心部件之一，其貢獻(xiàn)不言而喻。然而，工控機(jī)在生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)故障，一旦出現(xiàn)故障就會帶來嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，甚至造成生產(chǎn)事故。因此，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高工控機(jī)的可靠性，采用工控機(jī)冗余技術(shù)是非常必要的。
一、技術(shù)是什么？
工控機(jī)冗余技術(shù)是針對工控機(jī)容錯的技術(shù)，主要通過冗余設(shè)計，實(shí)現(xiàn)在某些關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障的情況下，能夠繼續(xù)運(yùn)行或者自動切換到備用器件上。 這是一種實(shí)現(xiàn)可靠性和安全性的有效方法。
二、為什么需要使用工控機(jī)冗余技術(shù)？
工控機(jī)作為工控系統(tǒng)的控制中心，其穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到整個生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。如果工控機(jī)出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致生產(chǎn)癱瘓，生產(chǎn)線的停產(chǎn)和損失。因此，為了保證生產(chǎn)的不間斷性和連續(xù)性，需要采用工控機(jī)冗余技術(shù)。
三、工控機(jī)冗余技術(shù)有哪些種類？
工控機(jī)冗余技術(shù)一般分為軟件冗余和硬件冗余兩種。
?。?）軟件冗余
軟件冗余技術(shù)主要是通過備份、鏡像、監(jiān)控等方式實(shí)現(xiàn)。其中常用的技術(shù)有：
1.多工控軟件設(shè)計。如備份多份控制程序、采用備份控制器多出口控制、控制器及其組件的多備份以及其它多種備份控制方式。
2.虛擬化技術(shù)。利用虛擬機(jī)和虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同軟件組件環(huán)境的分離，從而提高軟件冗余能力。
?。?）硬件冗余
硬件冗余主要是通過采用多重硬件設(shè)備、多條通路實(shí)現(xiàn)冗余。常見的技術(shù)有：
1.雙機(jī)熱備和雙機(jī)熱切換。工業(yè)控制系統(tǒng)具備雙控制器或雙處理器，在一臺故障時自動從備用控制器或處理器上取代。
2.同機(jī)冗余。同機(jī)冗余是指在同一臺工控機(jī)內(nèi)部采用雙備份方案，通過比較主備設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)切換，實(shí)現(xiàn)主備切換。
四、如何實(shí)現(xiàn)工控機(jī)冗余技術(shù)？
實(shí)現(xiàn)工控機(jī)冗余技術(shù)有以下幾種方法：
1.硬件冗余技術(shù)主要是采用雙機(jī)熱備和雙機(jī)熱切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
2.軟件縱向冗余技術(shù)主要是采用 雜交化 的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即在一臺設(shè)備上安放多個模塊，當(dāng)其中一個模塊出現(xiàn)故障時，有其它模塊接替其工作。
3.軟件橫向冗余技術(shù)主要是采用物理隔離的方法，如在工控機(jī)內(nèi)部采用虛擬化等技術(shù)，將系統(tǒng)的運(yùn)作環(huán)境隔開，確保安全運(yùn)行。
五、工控機(jī)冗余技術(shù)能解決哪些問題？
使用工控機(jī)冗余技術(shù)能夠解決以下問題：
1.提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
2.在工控機(jī)出現(xiàn)故障或癱瘓的情況下，能夠自動切換到備用器件，確保生產(chǎn)不中斷。
3.減少生產(chǎn)線停產(chǎn)時間和生產(chǎn)損失。
總之，工控機(jī)冗余技術(shù)是提高工業(yè)自動化可靠性的重要手段，其能夠有效提升工控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮不可替代的作用，是不可或缺的技術(shù)之一。因此，在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，注重冗余技術(shù)的應(yīng)用和管理，可有效降低生產(chǎn)事故的發(fā)生率，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
