1.引言

隨著目前工業生產線規模的不斷擴大，對大型控制系統的穩定性可靠性提出了更高的要求，控制系統合理的冗余設計會大大提高系統的可靠性，確保生產線的連續穩定生產。本文以合肥水泥研究設計院設計的某6000t/d水泥熟料生產線工程為例，介紹基于ABB公司Industral IT 800xA控制系統的冗余設計方案。

2. 冗余技術概念

所謂冗余就是增加備用的設備，在主設備出現故障不能正常工作時，備用設備進入工作狀態，以保證系統持續可靠的運行。冗余的分類方法多種多樣，按照在系統中所處的位置，冗余可分為元件級、部件級和系統級;按照冗余的程度可分為1：1冗余、1：2冗余、1：n冗余等多種。在目前無冗余功能元件性能不斷提高，且部分元件自帶冗余功能性價比不高的情況下，從總體設計方案出發，1：1的部件級熱冗余是相對簡單，性能可靠，且比較經濟的方式，所以目前國內外過程控制大多數都采用這種冗余方式，當然也有局部設計中采用多種冗余方式組合的方式。本文將就控制系統的部件級熱冗余進行分析。

3. 水泥生產線控制系統簡介

本水泥生產線采用的是ABB公司Industral IT 800xA控制系統，全廠控制系統按網絡結構可分為以太網層，工業以太網層，現場總線層。

4. 控制系統冗余設計

(1)以太網層

服務器冗余

本生產線800xA控制系統使用5臺服務器，其中3臺為屬性服務器AS1、AS2、AS3，2臺為連接服務器CS1、CS2。其中屬性服務器AS2、AS3為AS1的冗余服務器，連接服務器CS2為CS1的冗余服務器。而AS1也作網絡域服務器，AS2為冗余域服務器;CS1為OPC服務器，CS2為冗余OPC服務器。5臺服務器根據功能的不同都作了不同程度的冗余，使用最少的計算機作了最大限度的冗余，使上位機控制系統可靠性大大增加。而且安裝800xA控制系統軟件后，所有服務器根據屬性服務器AS1自行實現時間和數據同步，不需要作特別設置。