工業(yè)控制器可靠性若干問題的研究與開發(fā).pdf

1、工業(yè)控制器作為工業(yè)控制系統(tǒng)的核心部件，它的可靠性直接決定了整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和安全。由于工業(yè)控制器的硬件隨機失效、系統(tǒng)失效以及維護中的誤操作造成的設(shè)備故障，給工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場造成了嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，在諸如高溫、高壓、易燃易爆的危險場合中則會造成嚴(yán)重的人身傷害和財產(chǎn)損失。如何有效地提升工業(yè)控制器的可靠性已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵問題。
　　 本文在分析了分布式控制系統(tǒng)中的工業(yè)控制器的基本結(jié)構(gòu)和功能性能特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)可靠性

2、工程理論從硬件和軟件兩方面論述了保障其可靠性的方法，重點圍繞著如何從軟件機制的設(shè)計和實現(xiàn)上有效地保證工業(yè)控制器的可靠性而展開論述。
　　 本文首先使用馬爾可夫模型方法對熱備式冗余工業(yè)控制器其建立了可靠性分析模型，從理論上論證了熱備式冗余能夠有效地提升工業(yè)控制器的可靠性，而且在保證高故障修復(fù)率的前提下，故障診斷覆蓋率越高，其平均故障前工作時間(MTTF)越長。
　　 針對如何有效地實現(xiàn)工業(yè)控制器的熱備式冗余，設(shè)計了具有運行

3、周期嚴(yán)格同步、初始數(shù)據(jù)和實時運行數(shù)據(jù)有效冗余、根據(jù)故障情況進行快速切換等特點的一套完整的熱備式冗余機制。
　　 針對如何有效地進行故障診斷，重點通過軟件機制的設(shè)計來達到對硬件故障診斷覆蓋率的提升，并設(shè)計了方便故障記錄和回溯的故障記錄單元。
　　 針對如何有效地保證故障維修能力，重點設(shè)計了組態(tài)在線下載和系統(tǒng)在線升級這兩個重要的在線維護技術(shù)。為解決現(xiàn)有組態(tài)在線下載技術(shù)的難點，設(shè)計了一種適用于多任務(wù)控制環(huán)境的在線下載機制。同時