《組態(tài)軟件及應(yīng)用技術(shù)（基于組態(tài)王KingView）》 課件 第十三章 冗余系統(tǒng)

我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方組態(tài)軟件及應(yīng)用技術(shù)13.1雙設(shè)備冗余第13章

冗余系統(tǒng)13.2雙機(jī)熱備13.3雙網(wǎng)絡(luò)冗余13.4工控軟件組態(tài)王在鐵路調(diào)度中應(yīng)用舉例13.1雙設(shè)備冗余圖13-1雙設(shè)備冗余示意圖13.1.1雙設(shè)備冗余概述雙設(shè)備冗余，是指設(shè)備對(duì)設(shè)備的冗余，即兩臺(tái)相同的設(shè)備之間的相互冗余。對(duì)于用戶比較重要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用戶可以用兩個(gè)完全一樣的設(shè)備同時(shí)采集數(shù)據(jù)，并與組態(tài)王通訊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意如圖13-1所示。正常情況下，主設(shè)備與從設(shè)備同時(shí)采集數(shù)據(jù)，但組態(tài)王只與主設(shè)備通訊，若主設(shè)備通訊出現(xiàn)故障，組態(tài)王將自動(dòng)斷開與主設(shè)備的連接，與從設(shè)備建立連接，從設(shè)備由熱備狀態(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)，組態(tài)王從從設(shè)備中采集數(shù)據(jù)。此后，組態(tài)工一邊與從設(shè)備通訊，一邊監(jiān)視主設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)主設(shè)備恢復(fù)正常后，組態(tài)王自動(dòng)停止與從設(shè)備的通訊，與主設(shè)備建立連接，進(jìn)行通訊，從設(shè)備又處于熱備狀態(tài)。這樣就要求從設(shè)備與主設(shè)備應(yīng)完全一樣，即兩臺(tái)設(shè)備要完全處于熱備狀態(tài)。而且組態(tài)王中在定義該設(shè)備的IO變量時(shí)，只能定義變量與主設(shè)備建立連接，而從設(shè)備無需定義變量，完全是對(duì)主設(shè)備的冗余。13.1.2雙設(shè)備冗余的功能具體地說雙設(shè)備冗余主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的不間斷采集。由于采用了設(shè)備冗余，因此一旦主設(shè)備通訊出現(xiàn)中斷，從設(shè)備可以迅速將采集到的數(shù)據(jù)傳給主設(shè)備繼續(xù)與組態(tài)王進(jìn)行通訊，從而保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性。圖13-2定義好的從設(shè)備—從設(shè)備701813.1.3雙設(shè)備冗余的設(shè)置13.1.3.1雙設(shè)備冗余設(shè)置的步驟雙設(shè)備冗余定義的步驟大致為：從設(shè)備定義主設(shè)備定義變量定義（主設(shè)備）雙設(shè)備冗余設(shè)置一般先定義從設(shè)備，然后再定義主設(shè)備，定義主設(shè)備時(shí)可將已定義的設(shè)備定義為從設(shè)備。也可以同時(shí)將兩個(gè)設(shè)備都定義，然后再指定主、從設(shè)備。13.1.3.2從設(shè)備定義從設(shè)備的設(shè)置與一般的I/O設(shè)備設(shè)置方法相同，工程人員根據(jù)設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿蓮脑O(shè)備的配置。例如在COM1口上定義一個(gè)邏輯名為“從設(shè)備7018”的Nudam7018模塊設(shè)備，如圖13-2所示。13.1.3.3主設(shè)備定義主設(shè)備的設(shè)置與一般的I/O設(shè)備設(shè)置方法也大致相同，工程人員根據(jù)設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿芍髟O(shè)備的配置，具體設(shè)置方法請(qǐng)參見“I/O設(shè)備管理”，如圖13-3所示。圖13-3指定主設(shè)備的冗余設(shè)備唯一不同的是，在“設(shè)備配置向?qū)А壿嬅Q”頁(yè)中，需要指定主設(shè)備的冗余設(shè)備的邏輯名稱，如圖13-3所示，選中“指定冗余設(shè)備”選項(xiàng)，“冗余設(shè)備邏輯名”列表框就會(huì)變?yōu)榭梢?，可從下拉列表中選出剛剛定義的設(shè)備“從設(shè)備7018”作為該設(shè)備冗余設(shè)備。另外，對(duì)組態(tài)王來說，兩個(gè)冗余的設(shè)備實(shí)際上是獨(dú)立的兩個(gè)設(shè)備。因此設(shè)備的地址不同。注意：工程人員給要配置的主設(shè)備指定一個(gè)與從設(shè)備不同的邏輯名稱。例如：在COM2口上定義一個(gè)邏輯名為“主設(shè)備7018”的Nudam7018模塊做為主設(shè)備，設(shè)備配置信息總界面如圖13-4所示。圖13-4定義好的主設(shè)備—主設(shè)備7018注意：從設(shè)備與主設(shè)備不只設(shè)備應(yīng)完全一致，而且兩者狀態(tài)應(yīng)完全一致，例如采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型等等。②對(duì)于雙設(shè)備冗余的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，需要在原有的驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上稍加修改，如有雙設(shè)備冗余，請(qǐng)與亞控公司技術(shù)支持部聯(lián)系。13.1.3.4變量定義工程人員在數(shù)據(jù)詞典中定義變量，必須要和主設(shè)備相連接，從設(shè)備不能定義任何變量。關(guān)于IO變量的定義請(qǐng)參見“第2章2.3定義外部設(shè)備和數(shù)據(jù)變量”。13.1.4雙設(shè)備冗余的使用運(yùn)行系統(tǒng)啟動(dòng)后，可以從組態(tài)王信息窗中看到設(shè)備初始化信息，當(dāng)主設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，切換到從設(shè)備的提示信息。系統(tǒng)判斷到主設(shè)備出現(xiàn)故障，直接啟動(dòng)從設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的不間斷采集，保證了數(shù)據(jù)的完整性。13．2雙機(jī)熱備13．2．1雙機(jī)熱備的功能組態(tài)王的雙機(jī)熱備主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的冗余

歷史數(shù)據(jù)的冗余

報(bào)警信息的冗余

用戶登錄列表的冗余

組態(tài)王提供了系統(tǒng)變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”變量來表征主從機(jī)的狀態(tài)。在主機(jī)上，該變量的值為正數(shù)，在從機(jī)上，該變量的值為負(fù)數(shù)。

在使用雙機(jī)熱備之前，應(yīng)先進(jìn)行雙機(jī)熱備的配置。注意：組態(tài)王實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備時(shí)，主機(jī)與從機(jī)的組態(tài)王工程文件應(yīng)該完全一致。13．2．2雙機(jī)熱備實(shí)現(xiàn)的原理如圖13-5所示，為雙機(jī)熱備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。雙機(jī)熱備主要是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息和變量歷史記錄的熱備。主從機(jī)都正常工作時(shí)，主機(jī)從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報(bào)警和事件信息。從機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)從主機(jī)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，而不會(huì)從設(shè)備讀取或自己產(chǎn)生報(bào)警信息。主從機(jī)都各自記錄變量歷史數(shù)據(jù)。同時(shí)，從機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽主機(jī)，從機(jī)與主機(jī)之間的監(jiān)聽采取請(qǐng)求與應(yīng)答的方式，從機(jī)以一定的時(shí)間間隔（冗余機(jī)心跳檢測(cè)時(shí)間）向主機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，主機(jī)應(yīng)答表示工作正常，主機(jī)如果沒有作出應(yīng)答，從機(jī)將切斷與主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)入活動(dòng)狀態(tài)，改由下位設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報(bào)警和事件信息。此后，從機(jī)還會(huì)定時(shí)監(jiān)聽主機(jī)狀態(tài)，一旦主機(jī)恢復(fù)，就切換到熱備狀態(tài)。通過這種方式實(shí)現(xiàn)了熱備。圖13-5單機(jī)版雙機(jī)熱備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)主機(jī)正常運(yùn)行，從機(jī)后啟動(dòng)時(shí)，主機(jī)先將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和當(dāng)前報(bào)警緩沖區(qū)中的報(bào)警和事件信息發(fā)送到從機(jī)上，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的熱備份。然后主從機(jī)同步，暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄，從機(jī)從主機(jī)上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡(luò)拷貝到本地，完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。這時(shí)可以在主從機(jī)組態(tài)王信息窗中看到提示信息“開始備份歷史數(shù)據(jù)”和“停止備份歷史數(shù)據(jù)”。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后，主從機(jī)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)從機(jī)正常運(yùn)行，主機(jī)后啟動(dòng)時(shí)，從機(jī)先將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和當(dāng)前報(bào)警緩沖區(qū)中的報(bào)警和事件信息發(fā)送到主機(jī)上，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的熱備份。然后主從機(jī)同步，暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄，主機(jī)從從機(jī)上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡(luò)拷貝到本地，完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。這時(shí)也可以在主從機(jī)的組態(tài)王信息窗中看到提示信息“開始備份歷史數(shù)據(jù)”和“停止備份歷史數(shù)據(jù)”。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后，主機(jī)和從機(jī)轉(zhuǎn)人正常工作狀態(tài)。雙機(jī)熱備歷史數(shù)據(jù)熱備的結(jié)構(gòu)圖如圖13-6所示。圖13-6歷史數(shù)據(jù)冗余注意：1、主從機(jī)都正常工作時(shí)，從機(jī)上修改變量的值不會(huì)引起主機(jī)變量值的改變。2、主從機(jī)都正常工作時(shí)，從機(jī)上的命令語言正常執(zhí)行。3、DDE設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。雙機(jī)熱備中，需要各臺(tái)計(jì)算機(jī)保持時(shí)鐘一致，這里就牽扯到校時(shí)服務(wù)器的概念，一般的設(shè)置是將主機(jī)和從機(jī)都設(shè)置為校時(shí)服務(wù)器，主機(jī)工作時(shí)主機(jī)采取廣播的方式以一定的時(shí)間間隔向各臺(tái)機(jī)器發(fā)送校時(shí)幀，保持網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的統(tǒng)一。而當(dāng)主機(jī)失效時(shí)，從機(jī)將代替主機(jī)成為網(wǎng)絡(luò)的校時(shí)服務(wù)器。圖13-7I/O、報(bào)警、歷史記錄服務(wù)器的冗余13．2．3網(wǎng)絡(luò)工程的冗余對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程，即整個(gè)工程的所有功能分別由專用服務(wù)器來完成時(shí)，可以根據(jù)系統(tǒng)的重要性來決定對(duì)哪些服務(wù)器采取冗余，例如對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集非常重要，而歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息不是很重要的系統(tǒng)來說，可以只對(duì)IO服務(wù)器設(shè)置冗余，如果歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息也同樣重要的話，則需要分別設(shè)置IO服務(wù)器、歷史記錄服務(wù)器和報(bào)警服務(wù)器的冗余機(jī)。下面將詳細(xì)介紹其冗余的實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意如圖13-7所示。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和冗余結(jié)構(gòu)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的由I/O服務(wù)器主機(jī)和I/O服務(wù)器從機(jī)來完成，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的冗余與單機(jī)版工程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)冗余相同；歷史數(shù)據(jù)的冗余由歷史記錄服務(wù)器主機(jī)和歷史記錄服務(wù)器從機(jī)來完成；報(bào)警信息的冗余由報(bào)警服務(wù)器主機(jī)和報(bào)警服務(wù)器從機(jī)來完成。對(duì)報(bào)警服務(wù)器和歷史記錄服務(wù)器的冗余來說，從機(jī)沒有監(jiān)視狀態(tài)，即報(bào)警服務(wù)器從機(jī)和歷史記錄服務(wù)器從機(jī)與它們的主機(jī)一樣，同時(shí)從I/O服務(wù)器上取數(shù)據(jù)，在報(bào)警服務(wù)器從機(jī)上同樣生成報(bào)警信息，并在報(bào)警服務(wù)器主機(jī)停止工作時(shí)，向客戶機(jī)傳送報(bào)警信息；在歷史記錄服務(wù)器上同樣存儲(chǔ)歷史記錄，并在歷史記錄服務(wù)器主機(jī)停止工作時(shí)，向客戶機(jī)傳送歷史數(shù)據(jù)。對(duì)于客戶端來說，只需要指定其I/O服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器和歷史記錄服務(wù)器的主機(jī)，當(dāng)這些主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，客戶端會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為與相應(yīng)的從機(jī)通訊。13.2.4雙機(jī)熱備配置雙機(jī)熱備配置的三個(gè)要素:主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置。從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置。變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”的使用。13.2.4.1主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置第一步：在主機(jī)上選擇組態(tài)王工程瀏覽器中的“網(wǎng)絡(luò)配置”項(xiàng)，雙擊該項(xiàng)，彈出如圖13-8所示“網(wǎng)絡(luò)配置”對(duì)話框，選擇“連網(wǎng)”模式，在“本機(jī)節(jié)點(diǎn)名”處鍵入本機(jī)名稱或IP地址。在雙機(jī)熱備一欄中，選擇“使用雙機(jī)熱備”選項(xiàng)，后面的“本站為主站”和“本站為從站”選項(xiàng)變?yōu)橛行?。選擇“本站為主站”。圖13-8主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置第二步：在“從站點(diǎn)”后的編輯框中輸入從站的名稱或IP地址。在“從站歷史數(shù)據(jù)庫(kù)路徑”一欄中鍵入從機(jī)保存歷史數(shù)據(jù)的完整路徑，該路徑的定義格式采用UNC格式。該路徑在從機(jī)上應(yīng)該提供共享，這里添加的路徑也是通過網(wǎng)絡(luò)可以看到的有效路徑?！熬W(wǎng)絡(luò)參數(shù)”的設(shè)置請(qǐng)參見“第11章組態(tài)王ForInternet應(yīng)用”。第三步：在“冗余機(jī)心跳檢測(cè)”處輸入主機(jī)檢測(cè)從機(jī)的時(shí)間間隔。如圖13-8所示，缺省為5秒。第四步：節(jié)點(diǎn)類型設(shè)置，在“網(wǎng)絡(luò)配置”中單擊“節(jié)點(diǎn)類型”屬性頁(yè)，如圖13-9所示。圖13-9校時(shí)服務(wù)器設(shè)置按照實(shí)際情況選擇本站點(diǎn)的類型（請(qǐng)參見第9章網(wǎng)絡(luò)連接），一般如果是單機(jī)，各選項(xiàng)都要選擇。選擇“本機(jī)是校時(shí)服務(wù)器”，同時(shí)輸入“校時(shí)間隔”，表示本機(jī)發(fā)送校時(shí)信息的時(shí)間間隔。默認(rèn)為180秒。單擊“確定”，完成了雙機(jī)熱備中主機(jī)的基本配置。13.2.4.2從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置第一步：在從機(jī)上選擇組態(tài)王工程瀏覽器中的“網(wǎng)絡(luò)配置”項(xiàng)，雙擊該項(xiàng)，彈出“網(wǎng)絡(luò)配置”對(duì)話框，如圖13-10所示。選擇“連網(wǎng)”模式，在“本機(jī)節(jié)點(diǎn)名”處鍵入從機(jī)名稱或IP地址，在雙機(jī)熱備一欄中，選擇“使用雙機(jī)熱備”選項(xiàng)。其后面的“本機(jī)為主站”和“本機(jī)為從站”選項(xiàng)變?yōu)橛行?，選擇“本站為從機(jī)”。圖13-10從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置13.2.4.3雙機(jī)熱備狀態(tài)變量的使用系統(tǒng)變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”變量用來表征主從機(jī)的狀態(tài)。在主機(jī)上，該變量的值為正數(shù)，在從機(jī)上，該變量的值為負(fù)數(shù)。主機(jī)狀態(tài)監(jiān)控：在主機(jī)的組態(tài)王工程中，可通過變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”對(duì)主機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”有以下幾種狀態(tài)：＄雙機(jī)熱備狀態(tài)=l，此時(shí)主機(jī)狀態(tài)正常?！珉p機(jī)熱備狀態(tài)=2，此時(shí)主機(jī)狀態(tài)異常，主機(jī)將停止工作，并不再響應(yīng)從機(jī)的查詢。從機(jī)狀態(tài)監(jiān)控：在從機(jī)的組態(tài)王工程中，可通過變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”對(duì)從機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。變量“＄雙機(jī)熱備狀態(tài)”有以下幾種狀態(tài)：＄雙機(jī)熱備狀態(tài)=-1，此時(shí)從機(jī)檢測(cè)到主機(jī)狀態(tài)正常。l＄雙機(jī)熱備狀態(tài)=-2，此時(shí)從機(jī)檢測(cè)到主機(jī)狀態(tài)異常，主機(jī)工作異常，從機(jī)代替主機(jī)成為主站。手動(dòng)狀態(tài)切換：特殊情況下，可以通過強(qiáng)制＄雙機(jī)熱備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)主，從機(jī)之間的手動(dòng)切換。13.3雙網(wǎng)絡(luò)冗余雙網(wǎng)絡(luò)冗余實(shí)現(xiàn)了組態(tài)王系統(tǒng)間兩條物理網(wǎng)絡(luò)的連接，以防單一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障則所有站點(diǎn)癱瘓的弊端。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的任意一個(gè)站點(diǎn)均安裝兩塊網(wǎng)卡，并分別設(shè)置在兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)主網(wǎng)線路中斷時(shí)，組態(tài)王網(wǎng)絡(luò)通訊自動(dòng)切換到從網(wǎng)，保證通訊鏈路不中斷，為系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供了保障。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖13-11所示。如圖示，粗線表示主網(wǎng)，細(xì)線表示從網(wǎng)。A表示主網(wǎng)網(wǎng)卡，B表示從網(wǎng)網(wǎng)卡。網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺(tái)機(jī)器均需要安裝兩個(gè)網(wǎng)卡，在實(shí)際使用中一般將這兩塊網(wǎng)卡分別設(shè)置在兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，例如，A網(wǎng)卡的lP地址均設(shè)置為100.100.100＊，最后一位數(shù)字各臺(tái)機(jī)器不相同，子碼掩碼為：255．255．255.0；B網(wǎng)卡的IP地址均設(shè)置為200．200．200＊，最后一位數(shù)字各臺(tái)機(jī)器不相同，子碼掩碼為：255.255.255.0，這樣就構(gòu)造了兩個(gè)以太網(wǎng)，各個(gè)站點(diǎn)將通過相同網(wǎng)段的網(wǎng)卡進(jìn)行通訊。注意：需要保證的一點(diǎn)是本節(jié)點(diǎn)兩快網(wǎng)卡可以正確的與網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)的任何IP能夠PING通。圖13-11雙網(wǎng)絡(luò)冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖13-12設(shè)置網(wǎng)卡的IP地址圖13-13設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)13.3.1雙網(wǎng)絡(luò)冗余配置13.3.1.1網(wǎng)卡的配置下面以“數(shù)據(jù)采集站”為例詳細(xì)介紹雙網(wǎng)絡(luò)冗余的配置。由于每個(gè)站點(diǎn)均配置有兩塊網(wǎng)卡，因此需要設(shè)置兩塊網(wǎng)卡的IP地址，從計(jì)算機(jī)的“控制面板”中雙擊網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)，進(jìn)入“配置”，選中TCP/IP協(xié)議，單擊屬性，彈出對(duì)話框如圖13-12所示。在適配器下的列表框中會(huì)自動(dòng)列出兩個(gè)網(wǎng)卡，選中主網(wǎng)網(wǎng)卡，在IP地址欄中指定IP地址為：100.100.100.1，子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)可先不設(shè)置。然后從適配器下的列表框中選中從網(wǎng)網(wǎng)卡，在IP地址欄中指定IP地址為：200.200.200.1，子網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)可先不設(shè)置。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的其他每個(gè)站點(diǎn)都這樣設(shè)置，例如“報(bào)警數(shù)據(jù)站”，網(wǎng)卡1的IP地址為：100.100.100.2，子網(wǎng)掩號(hào)碼為255.255.255.0，網(wǎng)卡2的IP地址為：200.200.200.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。13.3.1.2組態(tài)王網(wǎng)絡(luò)配置在“數(shù)據(jù)采集站”上選擇組態(tài)王工程瀏覽器中的“網(wǎng)絡(luò)配音’項(xiàng)，雙擊該項(xiàng)，彈出如圖13-13所示對(duì)話框，選擇“連網(wǎng)”，在“本機(jī)節(jié)點(diǎn)名”處鍵入本機(jī)名稱，例如“數(shù)據(jù)采集站”，或者是本機(jī)的主網(wǎng)網(wǎng)卡IP的地址，例如“100.100.100.1”，在備份網(wǎng)卡中輸入網(wǎng)卡2的IP地址，例如“200.200.200.1”。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的其他每個(gè)站點(diǎn)都這樣設(shè)置，例如“報(bào)警數(shù)據(jù)站”，本機(jī)節(jié)點(diǎn)名為“報(bào)警數(shù)據(jù)站”，或者輸入IP地址“100.100.100.2”，備份網(wǎng)卡輸入“

200．200．200．2”。注意：只有在構(gòu)造了局域網(wǎng)的條件下，“本機(jī)節(jié)點(diǎn)名”中輸入機(jī)器名才有效，否則只能用IP地址，并且在有備份網(wǎng)卡的情況下，“本機(jī)節(jié)點(diǎn)名”只能是主網(wǎng)網(wǎng)卡的IP地址。當(dāng)主網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，將切換到從網(wǎng)通訊；當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)由于一個(gè)網(wǎng)卡或一段網(wǎng)線出現(xiàn)故障，而與其他站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)故障時(shí)，它的備份網(wǎng)卡將切換到工作狀態(tài)，例如“數(shù)據(jù)采集站”的A網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時(shí)，它的B網(wǎng)卡將與“報(bào)警數(shù)據(jù)站”等網(wǎng)絡(luò)上的其他站點(diǎn)通過從網(wǎng)進(jìn)行通訊。對(duì)于雙設(shè)備、雙機(jī)和雙網(wǎng)絡(luò)冗余這三種冗余方式，設(shè)計(jì)者可綜合運(yùn)用，可以同時(shí)采取三種冗余方式或采取其中的任意一種或兩種。采用冗余后，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)將更加穩(wěn)定、可靠，對(duì)各種情況都能應(yīng)付自如。13.4工控軟件組態(tài)王在鐵路調(diào)度中應(yīng)用舉例以往鐵路調(diào)度系統(tǒng)都采用電話通訊人工記錄等手段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用也越來越普遍。本文闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在鐵路調(diào)度中應(yīng)用，介紹了局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，工控軟件組態(tài)王在局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及信號(hào)的采集等。13.4.1鐵路調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要以佳木斯車站調(diào)度所為例，據(jù)此設(shè)計(jì)了二級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。下位機(jī)是信息采集計(jì)算機(jī)，它是直接面向工業(yè)控制過程的；上位機(jī)是中央顯示處理機(jī)，它是面向操作、使用、調(diào)度和管理人員。下位信息采集計(jì)算機(jī)是根據(jù)鐵路車站沿線分布的情況而設(shè)置的，主要是采集鐵路沿線各個(gè)車站的行車控制設(shè)備（6502電氣集中設(shè)備）的各種信息。例如信號(hào)機(jī)的狀態(tài)、進(jìn)路狀態(tài)、列車占用狀態(tài)等有關(guān)行車指揮需要的信息，采集后通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸?shù)秸{(diào)度所，因此下位信息采集計(jì)算機(jī)的數(shù)目是根據(jù)鐵路車站沿線分布的情況而設(shè)置的，以佳木斯車站調(diào)度所為例可設(shè)為6個(gè)。調(diào)度所設(shè)置上位中央顯示處理機(jī)，它是對(duì)各個(gè)車站采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，向調(diào)度指揮管理人員報(bào)告各個(gè)車站的列車行車狀態(tài)，以便做到對(duì)各次列車的行車情況了如指掌，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一指揮的職能。各個(gè)車站在地域上是分散的，一臺(tái)計(jì)算機(jī)不能滿足對(duì)信息巡迴采集的要求，因此采用了各個(gè)車站都配置了PC總線工業(yè)控制機(jī),型號(hào)是研華IPC610配置為PentiumIII

CPU1.0GHz/128M內(nèi)存/40G硬盤/集成顯卡/52倍光驅(qū),由此構(gòu)成的信息采集設(shè)備，滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息采集的要求。上位機(jī)中央顯示處理機(jī)采用PC總線工業(yè)控制機(jī)，型號(hào)是研華IPC610配置為PentiumIVCPU3.4GHz/512M內(nèi)存/80M硬盤/集成顯卡/52倍光驅(qū),擴(kuò)充了兩個(gè)圖形顯示卡，目的為配兩臺(tái)飛利浦200WB720英寸大屏幕分辨率1680×1050@60Hz的彩色監(jiān)視器。由此設(shè)計(jì)鐵路調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖13-14所示，圖13-14鐵路調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上位機(jī)中央顯示處理機(jī)有如下功能：實(shí)現(xiàn)與多個(gè)信息采集計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。進(jìn)行信息分類處理，顯示車站的信號(hào)、股道、列車占用狀態(tài)等不同畫面?？梢詫⑿畔⒌臓顟B(tài)，管理人員操作情況用打印機(jī)打印記錄下來。13.4.2鐵路調(diào)度系統(tǒng)工控軟件組態(tài)王組態(tài)設(shè)計(jì)13.4.2.1網(wǎng)絡(luò)配置要實(shí)現(xiàn)組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)功能，除了具備硬件設(shè)施外還必須對(duì)組態(tài)王各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)并定義在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的變量、報(bào)警數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和引用等。⑴“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”配置在“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”配置頁(yè)中有以下項(xiàng)目：本地節(jié)點(diǎn)名（在此上位中央顯示處理機(jī)設(shè)置為調(diào)度室客戶機(jī)，下位機(jī)信息采集計(jì)算機(jī)設(shè)置為數(shù)據(jù)采集站n,n是數(shù)據(jù)采集站數(shù)目）、備份網(wǎng)卡、包大小、心跳檢測(cè)時(shí)間（10秒）、心跳檢測(cè)次數(shù)（5次）、失效嘗試恢復(fù)時(shí)間（10秒）。⑵“節(jié)點(diǎn)類型”配置在“節(jié)點(diǎn)類型”配置頁(yè)中有以下項(xiàng)目：上位中央顯示處理機(jī)設(shè)置為登錄服務(wù)器、校時(shí)服務(wù)器和歷史記錄服務(wù)器，下位機(jī)信息采集計(jì)算機(jī)設(shè)置為I/O服務(wù)器。13.4.3鐵路調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)由于鐵路調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，不能停止，否則將造成重大行車事故。因此為了安全起見，必需設(shè)置冗余系統(tǒng)。13.4.3.1雙設(shè)備冗余⑴雙設(shè)備冗余概述與功能雙設(shè)備冗余，是指設(shè)備對(duì)設(shè)備的冗余，即兩臺(tái)相同的設(shè)備之間的相互冗余。對(duì)于比較重要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（本系統(tǒng)為下位機(jī)信息采集計(jì)算機(jī)），可以用兩個(gè)完全一樣的設(shè)備同時(shí)采集數(shù)據(jù)，并通過組態(tài)王與上位機(jī)通訊。結(jié)構(gòu)示意如圖13-15所示，正常情況下，主設(shè)備和從設(shè)備同時(shí)采集數(shù)據(jù)，但上位機(jī)只與主設(shè)備通訊，若主設(shè)備通訊出現(xiàn)故障，組態(tài)王將自動(dòng)斷開與主設(shè)備的連接，和從設(shè)備建立連接，從設(shè)備由熱備狀態(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)，上位機(jī)通過組態(tài)王與從設(shè)備采集數(shù)據(jù)。此后，上位機(jī)一邊與從設(shè)備通訊，一邊監(jiān)視主設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)主設(shè)備恢復(fù)正常后，上位機(jī)自動(dòng)停止與從設(shè)備通訊，與主設(shè)備建立連接，進(jìn)行通訊，從設(shè)備又處于熱備狀態(tài)，從而保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性。⑵雙設(shè)備冗余的設(shè)置a）從設(shè)備定義一個(gè)邏輯名為從設(shè)備2000，其它以此類推。b）主設(shè)備定義一個(gè)邏輯名為主設(shè)備2000，其它以此類推。c）變量定義，在數(shù)據(jù)詞典定義I/O實(shí)型變量，從設(shè)備不定義變量。圖13-15鐵路調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu)正常情況下，主