软硬冗余的区别
双机冗余系统通常包括几个层次,即硬件冗余、操作系统冗余、应用系统
双机冗余系统通常包括几个层次，即：硬件冗余、操作系统冗余、应用系统冗余。
我们的解决方案指的是应用系统冗余，具体说就是控制系统软件的冗余。
而控制系统软件的冗余又包含两个方面的内容，即驱动程序的冗余和S CAD A软件的冗余。
驱动程序的冗余主要是指驱动程序的热备方式。
热备方式通常包括驱动程序的两种扫描方式，即两个驱动程序同时扫描同时接收或者只有一个驱动程序进行扫描。
通常情况下，两个驱动程序同时扫描同时接收是不被采用的，主要是因为驱动程序和控制设备之间信道的限制，还有就是很难保证上行、下行数据的同步。
所以我们建议采用第二种扫描方式，这样就必须在两个驱动程序之间建立主备关系。
任意时刻个只有一个驱动程序进行扫描，也就是主驱动程序，而备驱动程序只进行接收，这样即可以保证上行扫描数据的一致性，也可以保证下行控制数据的唯一性。
S CAD A软件的冗余主要包括：实时数据同步、历史数据同步、报警同步、控制输出的唯一性等几个方面。
也就是说主S CAD A是监视和控制的唯一的数据源，网络上所有的MMI （人机界面工作站）都必须通过主S CAD A进行监视和控制；备S CAD A必须保证同主S CAD A的数据同步。
这里实时数据的同步主要依靠驱动程序数据的同步来实现；历史数据的同步，可以通过建立独立的历史数据服务器来实现，也可以通过在S CAD A节点上建立历史数据恢复的功能来实现。
现有的组态软件大多不具备这些功能，因此S CAD A冗余的实现除了依赖组态软件本身提供的功能外，还有额外的工作要做。
驱动程序有主备，S CAD A软件有主备，都存在切换的问题；但是驱动程序的切换和S CAD A软件的切换必须同步，否则数据的唯一性和可靠性没有任何保障。
所以驱动程序和S CAD A软件之间必须建立联系用来协调各自的状态，保证不出现混乱。
只有这样才能实现比较完善的双机冗余。
系统实例项目名称：自来水厂S CAD A冗余系统系统组成： Gateway：Motorola MDLC GatewayRTU：Motorola MOS CAD RTU通讯方式：无线操作系统：MS WINDOWS2000 SERVER/PROFESIONALS CAD A 软件：iFIXMMI工作站软件：IFIXS CAD A 冗余软件：DUALS CAD A冗余驱动程序：OPC SERVER FOR MGT功能简介：主OPC SERVER FOR MGT负责通过Motorola MDLC Gateway 扫描无线连接的RTU，备OPC SERVER FOR MGT并不对RTU发送扫描命令，只是主驱动程序同步接收RTU上传的数据。
PLC冗余
PLC冗余在工业自动化系统中大量选用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制器，随着技术的发展又组建冗余系统进一步提高系统的可靠性，在高风险（包括金融风险、行政风险、管理风险以及危及生命安全的风险）行业应用比较广泛，如：金融领域、核安全领域、航空领域、煤矿等领域。
目前冗余的分类方式很多，而采用PLC冗余方式的有两种，即软冗余和硬亢余。
西门子公司在软、硬冗余两方面均给出了解决方案。
而基于硬冗余的可靠性高，但构建系统成本也较高。
而基于S7300或S7400的软冗余是一种成本低又能提高可靠性的方案。
目前，软冗余系统已经在冶金、交通、电力、化工、污水处理等工业控制工程中得到了较广泛的应用。
但是对于软冗余的性能仍没有进行系统的研究。
硬冗余系统的冗余结构确保了任何时候的系统可靠性，例如所有的重要部件都是冗余配置。
这包括了冗余的CPU、供电模件和用于冗余CPU通信的同步模块。
根据特定的自动化控制过程需要，还可以配置冗余客户服务器、冗余通讯介质、冗余接口模件IM153-2等。
S7-300只能实现软冗余（软件冗余），而不能实现像400那样实现硬件冗余。
软冗余的特点：1、软冗余需要专门的软件包；2、对于实现冗余功能的PLC，可以是300，也可以是400，或者300与400之间。
3、软冗余需要对两台PLC都需要编程，调用专门的功能块；4、软冗余的切换时间为秒级，即当一台PLC发生故障，要让备用的PLC来担当前一台PLC的任务这么一个过渡过程需要1S以上的时间。
因此软冗余不适用于对安全要求极高的场合。
5、软冗余的最大好处就是便宜；最大坏处就是实现麻烦。
软冗余和硬冗余的异同:共同点1、冗余功能相同，做到冗余的部分包括:电源模板、CPU、PROFIBUS-DP 网络2、结构差不多，都是利用PROFIBUS-DP网络，使用IM153-2实现信号模板的公用功能。
(利用IM153-2做网络切换)IM153-2是远程I/O接口模板，是ET200M系列产品，后面只能挂S7-300信号模板，这不影响使用，只要挂在DP网络下，无论是S7-300还是S7-400都能直接编程使用。
软冗余和硬冗余的区别
从字面上讲，也就是实现的方式上：1）软冗余是通过软件实现，也就是是西门子的SWR软件包；硬冗余，则是使用CPU417H；414H；412H来实现，对于PLC 本身的操作系统及硬件设置上均不同，硬冗余的同步机理为事件同步。
2）硬冗余的两个热备系统必须使用相同的PLC；软冗余的两个暖被系统可以使用不同的PLC。
3）硬冗余的同步链路采用同步模块和光纤，有长距，短距两种；软冗余则使用MPI，DP（CP343-5,CP443-5）和IE（CP343－1，CP443－1），程序内部调用的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv（仅对400），这也就是为什么S7－300 PN CPU 无法使用集成PN口来实现同步的原因。
从性能上来：1）冗余的层级：软冗余无法进行IO冗余；IO冗余仅能在硬冗余里实现。
此外，Y－link仅能在硬冗余中实现。
2）系统切换的时间：硬冗余：PLC无切换时间，因为程序同时在两个CPU里运行，硬冗余里成为主动切换；被动切换，也就是从站切换的时间<100ms；对于软冗余，冗余程序仅在主CPU内执行，备用CPU仅执行非冗余段程序，切换时为整个系统的切换。
切换时间取决于同步链路的类型，速率和同步数据量的大小，DP从站的多少，多为秒级。
对于切换，软冗余系统中，DP从站的接口模板或DP链路故障均会造成主备CPU的切换，而引起整个系统的切换；而在硬冗余中，从站的故障不会造成主备CPU的切换。
3）信息的丢失：2）提到了切换，很自然的，CPU间的切换可能导致部分信息，如报警的丢失，因为报警在当前激活的主CPU 中进行处理。
所以，软冗余系统中会存在信息的丢失；而硬冗余系统中，由于CPU间为事件同步的方式，且切换无时间，保证了信息不会丢失，也就是硬冗余中所说的平滑切换。
4）通信架构：400H系统与上位机间的通信有多种架构，需要使用CP1613和redconnect实现，网络构成方式：双通道，四通道，单环，双环等；400H间建立的是容错S7连接。
冗余设计的控制原理
冗余设计的控制原理冗余设计的控制原理可以概括以下几个方面:一、冗余设计的基本概念冗余设计是指在系统中增加额外的组成部件或功能单元,使系统总体功能不因局部元件失效而丧失。
当某一部件发生故障时,其余部件可以替代其工作,以维持系统正常运行。
二、冗余设计的分类1. 硬件冗余:指复制关键硬件模块,如双机热备、多路传感等。
2. 软件冗余:利用不同的软件版本执行相同功能,并互相监控,如多版本编程。
3. 信息冗余:利用编码、校验等方法增加额外检错信息,如汉明码等。
4. 时间冗余:允许系统有额外时间用来检测错误并恢复,如系统重启等。
5. 算法冗余:使用两个或多个不同算法并行处理,后比较结果。
三、冗余控制的主要方法1. 主备冗余控制:两个控制器并联,同时接收信号,同时处理,正常使用主系统输出,备用作为热备。
2. 平均冗余控制:多个控制器采用投票方式决定输出值,按平均值或多数决策则输出。
3. 交叉监控:N个控制器两两间成对监控,任一控制器失效其他的可检测并切断故障线路。
4. 动态冗余控制:备用模块在线检测功能,确保可随时切换替代发生故障的主模块。
四、冗余控制设计的主要内容1. 确定采用主备冗余还是多模块平行冗余。
2. 设计模块间信息交换方式、切换判断逻辑。
3. 设置冗余程度,模块数量的选择。
4. 模块硬件电路设计,确保兼容互换。
5. 编写故障检测、状态监控、动态切换的控制软件。
6. 模块间切换的稳定性分析。
7. 冗余控制的可靠性评估。
五、冗余控制的主要优点1. 提高了系统的可靠性、可用性。
2. 增强了系统容错能力和抗风险能力。
3. 避免了单点故障引起的整体失效。
4. 允许线上维修更换,不中断任务执行。
5. 提高了系统的安全性和事故容忍度。
6. 延长了系统的寿命,降低维护成本。
冗余设计已广泛应用于工业控制、交通运输、计算机、通信等领域,是一个行之有效的Fault Tolerance策略,可以显著提升系统可靠性。
PLC冗余的分类及区别
在工业系统中，对关键的、危险的或停止（故障）后对人员安全或设备损伤有重大隐患的控制部分经常使用冗余控制器或冗余系统。
下面就让艾驰商城小编对PLC冗余的分类及区别来一一为大家做介绍吧。
PLC冗余可以分为软件冗余和硬件冗余两种。
硬件冗余实现方式下对硬件型号有所要求，连接方式也不同，但对软件并无特殊要求。
总是一个为master，另一个为slave。
slave从master拷贝所有数据备用。
系统监测到master异常时，自动无间隙实现slave的投入。
软件冗余投资不会太大，通过软件设计实现数据的读取、备用，监测到异常时自动切换。
有些场合，也有人按照冷冗余、暖冗余和热冗余来区分。
参考SIEMENS 硬件，有两个型号支持冗余：CPU414H 和CPU417H。
相比之下，后者速度更快、容量更大；但是价格要贵很多哦！SIEMENS上述PLC支持同一底板上两个PLC冗余或不同底板上两个PLC 的冗余，通过子卡配合光纤实现。
系统组态、调试、投入后，我试着手动“stop”正在运行的PLC-master，系统实现了无间隙切换。
效果很理想。
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总结硬RAID、软RAID的区别详解
总结硬RAID、软RAID的区别详解什么是RAID?RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。
简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。
组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。
为什么我们采用RAID?那些需要在硬盘上保存大量数据的人(例如一个普通的管理人员) ，采用RAID 技术将会很方便。
采用RAID 的主要原因是:∙增强了速度∙扩容了存储能力(以及更多的便利)∙可高效恢复磁盘硬RAID与软RAID的区别：∙硬RAID：通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，比如：各种RAID卡，还有主板集成能够做的RAID 都是硬RAID。
∙软RAID：通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID，比如：在Linux操作系统下，用3块硬盘做的RAID5。
补充：RAID 也有全软、半软半硬与全硬之分，全软RAID 就是指RAID 的所有功能都是操作系统（OS）与CPU 来完成，没有第三方的控制/处理（业界称其为RAID 协处理器――RAID Co-Processor ）与I/O 芯片。
这样，有关RAID 的所有任务的处理都由CPU 来完成，可想而知这是效率最低的一种RAID 。
半软半硬RAID 则主要缺乏自己的I/O 处理芯片，所以这方面的工作仍要由CPU 与驱动程序来完成。
而且，半软半硬RAID 所采用的RAID 控制/处理芯片的能力一般都比较弱，不能支持高的RAID 等级。
全硬的RAID 则全面具备了自己的RAID 控制/处理与I/O 处理芯片，甚至还有阵列缓冲（Array Buffer ），对CPU 的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的，但设备成本也是三种类型中最高的。
容错控制
容错控制知识一知识点1冗余：多余的重复或啰嗦内容，通常指通过多重备份来增加系统的可靠性。
2冗余设计：通过重复配置某些关键设备或部件，当系统出现故障时，冗余的设备或部件介入工作，承担已损设备或部件的功能，为系统提供服务，减少宕机事件的发生。
3冗余设计常用方法有硬件冗余、软件冗余(主要指解析冗余)、功率冗余。
3.1硬件冗余方法是通过对重要部件和易发生故障的部件提供备份，以提高系统的容错性能。
软件冗余方法主要是通过设计控制器来提高整个控制系统的冗余度，从而改善系统的容错性能。
硬件冗余方法按冗余级别不同又可分为元件冗余、系统冗余和混合冗余。
元件冗余通常是指控制系统中关键部件(如陀螺仪和加速度计等)的冗余。
(l)静态“硬件冗余”例如设置三个单元执行同一项任务，把它的处理结果，如调节变量相互比较，按多数原则(三中取二)判断和确定结构值。
采用这种办法潜伏着这样的可能性: 有两个单元同时出错则确定的结果也出错，不过发生这种现象的概率极小。
(2)动态“硬件冗余”即在系统运行之初，并不接入所有元件，而是留有备份，当在系统运行过程中某元件出错时，再将候补装置切换上去，由其接替前者的工作。
这种方法需要注意的问题是切换的时延过程，最好能保持备份元件与运行元件状态的同步。
3.2软件冗余又可分为解析冗余、功能冗余和参数冗余等，软件冗余是通过估计技术或软件算法来实现控制系统的容错性，解析冗余技术是利用控制系统不同部件之间的内在联系和功能上的冗余性，当系统的某些部件失效时，用其余完好部件部分甚至全部地承担起故障部件所丧失的作用，以将系统的性能维持在允许的范围之内。
冗余技术在某种程度上能提高DCS 本身的可靠性和数据通信的可靠性, 但对于整个闭环系统来讲,系统中还包含传感器，变送器，和执行器等现场设备，他们往往工作在恶劣的环境下，出现故障的概率也比较高，软硬件冗余一般无能为力，我们要采用容错控制来提升系统稳定性。
4 容错控制指控制系统在传感器，执行器或元部件发生故障时，闭环系统仍然能够保持稳定，并且能够满足一定的性能指标，则称之为容错控制系统。
冗余设计基本方法
冗余设计基本方法冗余设计是一种在系统中引入冗余元素以提高系统的可靠性和容错性的设计方法。
冗余设计的基本方法有多种，下面将介绍几种常见的冗余设计方法。
1. 硬件冗余设计：硬件冗余是指在系统中使用多个相同或相似的硬件组件来实现冗余。
常见的硬件冗余设计方法包括备份冗余、冗余执行单元和冗余存储器等。
备份冗余是指使用多个相同的硬件组件，当一个组件发生故障时，系统可以自动切换到备份组件继续工作。
冗余执行单元是指在系统中使用多个相同的处理器或运算单元，可以同时进行相同的运算操作，当一个单元发生故障时，可以切换到其他正常的单元继续运算。
冗余存储器是指在系统中使用多个相同的存储器模块，可以实现数据的冗余存储，当一个模块发生故障时，可以从其他正常的模块中恢复数据。
2. 软件冗余设计：软件冗余是指在系统中使用多个相同或相似的软件模块来实现冗余。
常见的软件冗余设计方法包括备份冗余、N版本编程和重试机制等。
备份冗余是指使用多个相同的软件模块，当一个模块发生故障时，可以切换到备份模块继续工作。
N版本编程是指使用多个相同功能的软件模块，每个模块都由不同的开发团队独立开发，当一个模块发生故障时，可以切换到其他正常的模块继续工作。
重试机制是指在软件执行过程中，对可能发生错误的操作进行多次尝试，以增加操作的成功率和系统的容错性。
3. 数据冗余设计：数据冗余是指在系统中对重要数据进行多次备份存储，以提高数据的可靠性和可用性。
常见的数据冗余设计方法包括镜像备份、容错码和数据冗余存储等。
镜像备份是指将数据同时存储在多个磁盘或存储设备上，当一个设备发生故障时，可以从其他正常的设备中恢复数据。
容错码是一种通过添加冗余校验码来检测和纠正数据错误的方法，常见的容错码有海明码和纠错码等。
数据冗余存储是指将数据分散存储在多个存储设备或服务器上，当一个设备或服务器发生故障时，可以从其他正常的设备或服务器中恢复数据。
综上所述，冗余设计是一种重要的系统设计方法，通过引入冗余元素可以提高系统的可靠性和容错性。
冗余系统的名词解释
冗余系统的名词解释在当今科技高速发展的时代，我们日常生活中无时无刻不在接触到各种各样的电子设备和系统。
其中，冗余系统作为一种重要的技术手段，被广泛应用于各个领域，尤其是需要高可靠性和稳定性的关键系统中。
本文将对冗余系统进行名词解释，并进一步探讨其原理以及应用。
一、冗余系统的概念和特点冗余系统是指在关键系统中，为了提高系统的可靠性和容错能力而采取的多重备份策略。
其基本原理是通过增加冗余的组件或资源，使得系统能够在个别元件或资源出现故障时，仍能保持正常运行。
在冗余系统中，冗余组件与正常组件工作同步，当出现故障时，冗余组件能够迅速接管故障组件的功能，从而保证系统的连续性。
冗余系统具有以下特点：1. 高可靠性：通过冗余设计，系统能够提供更高的可靠性，降低故障发生的概率。
当主要组件故障时，系统能够自动切换到备份组件，保证系统的正常运行。
2. 容错能力强：冗余系统能够通过备份组件的切换，对故障进行快速响应和处理，减少对整个系统的影响，提高系统的容错能力。
3. 可恢复性高：一旦系统发生故障，冗余系统能够迅速恢复到正常工作状态。
这是通过备份组件的自动接管和故障组件的修复等方式实现的。
4. 设计复杂：冗余系统的设计和实施相对复杂，需要考虑多个组件之间的相互协作、监控和切换机制。
同时，还需要对各个组件的状态进行实时监测和管理。
5. 成本高：冗余系统的实施和维护需要增加额外的硬件、软件和人力资源，从而增加了系统的建设和运营成本。
二、冗余系统的分类根据冗余系统的不同应用和实施方式，可以将其分为以下几类：1. 硬件冗余：硬件冗余是指在关键系统中采用备份硬件组件的方式来实现冗余。
常见的硬件冗余技术包括冗余电源、冗余存储和冗余网络等。
通过增加冗余硬件，系统能够在单个硬件组件故障时保持正常运行。
2. 软件冗余：软件冗余是指通过备份软件或系统程序来实现冗余。
常见的软件冗余技术有备份软件、多进程和多线程等。
通过多个软件实例的工作协同，系统能够在单个软件组件故障时继续提供服务。
冗余的概念(转载)
冗余的概念冗余的概念，严格的来讲是采用成倍增加的元件的方式来参加控制，以期使得因控制设备的意外而导致的损失降到最低。
冗余的意思不是留有余量，设计院现在写标书，都把留有余量的意思表达为富裕量，以避免混淆。
从冗余部件来讲，有：A.处理器冗余：一用一备或一用多备，在主处理器（称热机）失效时，备用处理器（称备用机）自动投入运行，接管控制。
又因切换的机制和速度的快慢分为：冷冗余（冷备用）和热冗余（热备用）另有部分厂家打出温备用的口号，也是冷备用的方式，但切换速度较快而已。
B.通讯冗余：最常见的就是双通道通讯电缆。
如双缆Profibus通讯或双缆ControlNet通讯。
通讯冗余简单的分，单模块双电缆方式，两套单模块单电缆双工方式。
C.I/O冗余：相对处理器和通讯，I/O 的冗余是最不容易实现的。
通常较少使用I/O的冗余，成本增加较多。
但相对重要的场合，使用I/O 冗余的也不少。
如几乎所有的DCS都可以实现I/O冗余。
模拟量的冗余好实现一些，开关量不太好实现。
I/O冗余最常见的是1：1，但也有其他方式如1：1：1表决系统等。
一般的I/O 都实现了冗余的系统，处理器往往是热备用的。
一些含糊不清的概念：软冗余：一般指代处理器的冷备用。
冷备用采用软件方式切换。
处理器一般也是成双使用的，一个使用，一个备用。
主处理器失效时，通过软件的方式切换至备用处理器。
速度慢，成本低。
硬冗余：一般指代处理器的热备用。
热备系统采用硬件方式切换。
除了成双使用的处理器外，一般还有一套热备模块，或者叫双机单元，热备模块负责检测处理器，一旦发现主处理器失效，马上将系统控制权切换至备用处理器。
相对更稳定，更安全，但成本较高。
一般的热备模块如果只有一个，那么，2个处理器肯定是插在同一个底板上的，如欧姆龙CS1D和CVM1D。
如果热备单元有2个，那么，应该是分属于2套底板的，2个热备单元之间一般采用光纤通讯，保证数据传输的同步。
也有一个例外，S7-400H可以把2套系统（电源、处理器、热备单元、通讯单元）插在同一个底板上，但那个底板实质上是完全隔离的2个底板，只是为了节省空间，作成了一个而已。
redundancy术语解释
redundancy术语解释冗余性术语解释冗余性是一个在不同领域中广泛使用的术语，指的是存在多余或重复的部分或信息。
在计算机科学、工程学、语言学和管理学等领域中，冗余性都有着独特的定义和应用。
本文将分别介绍这些领域中的冗余性及其重要性。
一、计算机科学中的冗余性在计算机系统中，冗余性是指通过增加额外的数据、计算、控制或存储等信息来提高系统的可靠性和性能。
计算机系统中的冗余性包括硬件冗余和软件冗余两种形式。
硬件冗余是指通过增加备用设备来保证系统在某一组件出现故障时仍能正常运行。
例如，在服务器集群中，每台服务器都安装了相同的操作系统和应用程序，当其中一台服务器故障时，其余服务器将接管它的工作，确保系统的连续性。
软件冗余则是通过在程序中增加冗余代码或算法，来提高系统的容错性和可恢复性。
例如，在分布式数据库系统中，为了确保数据的一致性和可靠性，系统会采用多个节点存储相同的数据，并通过冗余控制算法来保证数据的正确性。
冗余性在计算机系统中起到了关键的作用，它不仅提高了系统的可靠性，还能提升系统的性能和可扩展性。
然而，过度的冗余性也会增加系统的复杂性和成本，因此在实际应用中需要权衡。
二、工程学中的冗余性在工程学领域，冗余性是指在设计过程中故意添加多余的部分或资源，以增加系统的可靠性和鲁棒性。
工程学中的冗余性包括物理冗余和功能冗余两种形式。
物理冗余是指在系统中增加冗余的物理部件，如传感器、阀门或电源等，以保证系统在故障时能够继续正常运行。
例如，在航天器设计中，通常会使用多个独立的电路板、电池组和推进系统，以应对可能发生的故障情况。
功能冗余则是通过在系统中增加冗余的功能模块或子系统，来提高系统的鲁棒性和适应性。
例如，在自动化生产线中，为了确保连续生产的稳定性，通常会设置备用的机器人、传送带和控制系统，以应对设备故障或维护需要。
工程学中的冗余性能够提高系统的可靠性和鲁棒性，从而减少故障和停机的风险。
然而，冗余性的引入也会增加系统的复杂性和成本，因此在工程设计中需要合理平衡。
四个主流品牌PLC冗余方案介绍.
四种常见品牌冗余PLC方案介绍下面介绍四种经常使用的PLC冗余方案：西门子S7-300(400)软冗余与S7-400H硬冗余、施耐德Quantum硬冗余、罗克韦尔的ControlLogix硬冗余和SLC500软冗余（目前快要停产）、ABB 的AC800M硬冗余方案。
1 西门子冗余方案1.1 西门子S7-300/400软冗余方案：软冗余方案是实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。
其软件、硬件包括：1套STEP7编程软件（V5.4）加软冗余软件包(V1.2)；2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300或S7-400系统；3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或PROFIBUS 或Ethernet）；若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块；除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等就可以组成一套完整的软冗余系统。
在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。
A、B 系统中的PLC程序由非冗余用户程序段和冗余用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。
A路与B路CPU的程序需在OB1或OB35里调用FB 101 ‘SWR_ZYK’功能块，FB101块中封装了冗余功能的程序段，实现冗余功能。
调用FB101时，你可以在线地读出RETURN_V AL参数的数值,如果为0，说明冗余链接正常。
软冗余和硬冗余的区别
软冗余和硬冗余的区别从字⾯上讲，也就是实现的⽅式上：1）软冗余是通过软件实现，也就是是西门⼦的SWR软件包；硬冗余，则是使⽤CPU417H；414H；412H来实现，对于PLC 本⾝的操作系统及硬件设置上均不同，硬冗余的同步机理为事件同步。
2）硬冗余的两个热备系统必须使⽤相同的PLC；软冗余的两个暖被系统可以使⽤不同的PLC。
3）硬冗余的同步链路采⽤同步模块和光纤，有长距，短距两种；软冗余则使⽤MPI，DP（CP343-5,CP443-5）和IE（CP343－1，CP443－1），程序内部调⽤的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv（仅对400），这也就是为什么S7－300 PN CPU ⽆法使⽤集成PN⼝来实现同步的原因。
从性能上来：1）冗余的层级：软冗余⽆法进⾏IO冗余；IO冗余仅能在硬冗余⾥实现。
此外，Y－link仅能在硬冗余中实现。
2）系统切换的时间：硬冗余：PLC⽆切换时间，因为程序同时在两个CPU⾥运⾏，硬冗余⾥成为主动切换；被动切换，也就是从站切换的时间<100ms；对于软冗余，冗余程序仅在主CPU内执⾏，备⽤CPU仅执⾏⾮冗余段程序，切换时为整个系统的切换。
切换时间取决于同步链路的类型，速率和同步数据量的⼤⼩，DP从站的多少，多为秒级。
对于切换，软冗余系统中，DP从站的接⼝模板或DP链路故障均会造成主备CPU的切换，⽽引起整个系统的切换；⽽在硬冗余中，从站的故障不会造成主备CPU的切换。
3）信息的丢失：2）提到了切换，很⾃然的，CPU间的切换可能导致部分信息，如报警的丢失，因为报警在当前激活的主CPU 中进⾏处理。
所以，软冗余系统中会存在信息的丢失；⽽硬冗余系统中，由于CPU间为事件同步的⽅式，且切换⽆时间，保证了信息不会丢失，也就是硬冗余中所说的平滑切换。
4）通信架构：400H系统与上位机间的通信有多种架构，需要使⽤CP1613和redconnect实现，⽹络构成⽅式：双通道，四通道，单环，双环等；400H间建⽴的是容错S7连接。
冗余性_精品文档
冗余性导言在信息技术领域中，冗余性是一个重要的概念。
它在数据存储、传输和处理中发挥着至关重要的作用。
冗余性可以提高数据的可靠性、可用性和性能。
本文将介绍冗余性的概念、不同类型的冗余性以及它们在不同领域中的应用。
一、冗余性的概念冗余性是指在系统中有意引入多余的、重复的或不必要的元素或信息。
冗余性的引入是为了提高系统的稳定性、可靠性和可用性。
冗余性可以有多个方面的体现，如硬件冗余、软件冗余、数据冗余等。
冗余性可以通过复制、备份和再冗余编码等方式来实现。
通过引入冗余性，系统可以在出现故障或错误时提供备用的资源或信息，从而保证系统的持续运行。
二、不同类型的冗余性1. 硬件冗余硬件冗余是指在系统中引入多个硬件组件，以提供备用或冗余资源。
常见的硬件冗余方案包括冗余电源、冗余磁盘阵列（RAID）、冗余网络接口等。
这些冗余硬件可以在一个故障的情况下自动切换，并维持系统的正常运行。
2. 软件冗余软件冗余是指在程序或系统中引入多个同样功能的软件部件，以提供备份或冗余的功能。
常见的软件冗余方案包括主备系统、热备份、镜像服务器等。
这些冗余软件可以在主系统故障时自动接管，确保系统的可用性。
3. 数据冗余数据冗余是指在数据存储或传输过程中引入多余的数据，以保证数据的完整性和可靠性。
常见的数据冗余方案包括冗余校验、错误检测和纠正码等。
这些冗余数据可以用来检测和修复数据的错误或损坏，确保数据的可靠性。
三、冗余性在不同领域中的应用1. 计算机网络在计算机网络中，冗余性是确保网络可靠性和可用性的重要手段。
通过在网络拓扑中引入冗余路径，可以实现网络的容错能力，当网络中的某条路径故障时，数据可以通过其他可用的路径继续传输。
同时，在网络设备和链路中引入硬件冗余，可以提供备用的网络资源，保证网络的持续运行。
2. 数据存储在数据存储领域，冗余性被广泛应用于提高数据的可靠性和持久性。
通过在存储系统中引入冗余磁盘阵列（RAID），可以实现数据的备份和分布式存储，从而保证数据在一个或多个磁盘故障时的可恢复性。
冗余的概念(转载)
冗余的概念冗余的概念，严格的来讲是采用成倍增加的元件的方式来参加控制，以期使得因控制设备的意外而导致的损失降到最低。
冗余的意思不是留有余量，设计院现在写标书，都把留有余量的意思表达为富裕量，以避免混淆。
从冗余部件来讲，有：A.处理器冗余：一用一备或一用多备，在主处理器（称热机）失效时，备用处理器（称备用机）自动投入运行，接管控制。
又因切换的机制和速度的快慢分为：冷冗余（冷备用）和热冗余（热备用）另有部分厂家打出温备用的口号，也是冷备用的方式，但切换速度较快而已。
B.通讯冗余：最常见的就是双通道通讯电缆。
如双缆Profibus通讯或双缆ControlNet通讯。
通讯冗余简单的分，单模块双电缆方式，两套单模块单电缆双工方式。
C.I/O冗余：相对处理器和通讯，I/O 的冗余是最不容易实现的。
通常较少使用I/O的冗余，成本增加较多。
但相对重要的场合，使用I/O 冗余的也不少。
如几乎所有的DCS都可以实现I/O冗余。
模拟量的冗余好实现一些，开关量不太好实现。
I/O冗余最常见的是1：1，但也有其他方式如1：1：1表决系统等。
一般的I/O 都实现了冗余的系统，处理器往往是热备用的。
一些含糊不清的概念：软冗余：一般指代处理器的冷备用。
冷备用采用软件方式切换。
处理器一般也是成双使用的，一个使用，一个备用。
主处理器失效时，通过软件的方式切换至备用处理器。
速度慢，成本低。
硬冗余：一般指代处理器的热备用。
热备系统采用硬件方式切换。
除了成双使用的处理器外，一般还有一套热备模块，或者叫双机单元，热备模块负责检测处理器，一旦发现主处理器失效，马上将系统控制权切换至备用处理器。
相对更稳定，更安全，但成本较高。
一般的热备模块如果只有一个，那么，2个处理器肯定是插在同一个底板上的，如欧姆龙CS1D和CVM1D。
如果热备单元有2个，那么，应该是分属于2套底板的，2个热备单元之间一般采用光纤通讯，保证数据传输的同步。
也有一个例外，S7-400H可以把2套系统（电源、处理器、热备单元、通讯单元）插在同一个底板上，但那个底板实质上是完全隔离的2个底板，只是为了节省空间，作成了一个而已。
局域网组建中的网络设备冗余与负载均衡策略
局域网组建中的网络设备冗余与负载均衡策略在局域网组建中，网络设备的冗余和负载均衡策略是至关重要的。
网络设备冗余指的是在网络中使用多个设备来备份和替代主要设备的方法，以提高网络的可用性和容错性。
而负载均衡则是将网络流量分配到不同的设备上，以避免某一设备过载而导致性能下降。
一、网络设备冗余网络设备冗余是保证网络可靠性的重要手段之一。
常见的网络设备冗余策略包括硬件冗余和软件冗余。
1. 硬件冗余硬件冗余是指通过使用多个相同或相似的硬件设备来提高系统的可靠性。
常见的硬件冗余技术有备份冗余和热备插槽。
备份冗余是指在网络中使用备用设备来备份主要设备，以保证在主设备故障时能够无缝切换到备用设备。
备份冗余可以采用主备关系或者主-主关系，前者指备用设备处于待命状态，只有主设备故障时才接管工作；后者指主备设备同时工作，可以实现双机热备。
热备插槽是指将备用设备插入到已运行的设备中，当主设备故障时，备用设备可以立即接管工作，减少网络中断的时间。
2. 软件冗余软件冗余是通过在网络设备中实施冗余软件来提高系统的可靠性。
常见的软件冗余技术有软件备份和虚拟化技术。
软件备份是指在主设备和备用设备中运行相同的软件，并实时同步数据和配置信息。
当主设备故障时，备用设备可以立即接管工作，并保持原有的网络状态。
虚拟化技术是将多个逻辑设备虚拟化为一个物理设备，从而提高系统的可伸缩性和容错性。
当有设备故障时，其他虚拟设备可以自动接管其工作，无需人工干预。
二、负载均衡策略负载均衡是指将网络流量均衡地分配到不同的设备上，以避免某一设备负载过重而导致性能下降。
常见的负载均衡策略有基于DNS的负载均衡、基于设备的负载均衡和基于内容的负载均衡。
1. 基于DNS的负载均衡基于DNS的负载均衡是通过DNS服务器将客户请求引导到不同的服务器上，从而实现负载均衡。
DNS服务器会返回多个服务器的IP地址，客户端会根据一定的策略选择其中一个IP地址进行连接。
常见的DNS负载均衡策略有轮询、加权轮询和最少连接。
冗余、容错、容灾、备份定义与区别
1冗余：指重复配置系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间。
通常指通过多重备份来增加系统的可靠性2容错：容错是用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，即在产生故障的情况下，仍有能力将指定的算法继续完成。
2.1冗余与容错的区别：容错主要依靠冗余设计来实现，它以增加资源的办法换取可靠性。
由于资源的不同，冗余技术分为硬件冗余、软件冗余、时间冗余和信息冗余。
硬件冗余是通过硬件的重复使用来获得容错能力。
软件冗余的基本思想是用多个不同软件执行同一功能，利用软件设计差异来实现容错。
信息冗余是利用在数据中外加的一部分信息位来检测或纠正信息在运算或传输中的错误而达到容错。
在通信和计算机系统中，常用的可靠性编码包括：奇偶校验码、循环冗余码CRC、汉明码等。
时间冗余是通过消耗时间资源来实现容错，其基本思想是重复运算以检测故障。
按照重复运算是在指令级还是程序级分为指令复执程序复算。
指令复执当指令执行的结果送到目的地址中，如果这时有错误恢复请求信号，则重新执行该指令。
3容灾（Disaster Tolerance）就是在上述的灾难发生时，在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下，保持生存系统的业务不间断地运行。
3.1数据容灾数据容灾是指建立一个异地的数据系统，为了保护数据安全和提高数据的持续可用性，企业要从RAID保护、冗余结构、数据备份、故障预警等多方面考虑，将数据库的必要文件复制到存储设备的过程，备份是系统中需要考虑的最重要的事项,虽然他们在系统的整个规划。
3.2容灾与容错的区别容错可以通过硬件冗余、错误检查和热交换再加上特殊的软件来实现，而容灾必须通过系统冗余、灾难检测和系统迁移等技术来实现。
当设备故障不能通过容错机制解决而导致系统宕机时，这种故障的解决就属于容灾的范畴。
4灾难恢复（Disaster Recovery）：指的是在灾难发生后，将系统恢复到正常运作的能力。
云存储平台的数据冗余策略
云存储平台的数据冗余策略云存储平台是当前备受关注和应用的一种数据存储解决方案。
作为一种高效、可靠的数据存储方式，云存储平台需要采取相应的数据冗余策略，以确保数据安全性和可靠性。
本文将讨论云存储平台的数据冗余策略，并针对其重要性进行分析。
数据冗余是指在云存储平台中将数据存储多次，以提高数据的可用性和可靠性。
通过采取适当的冗余策略，即使在某个存储节点或设备出现故障或损坏时，用户的数据仍能正常访问和恢复。
数据冗余也是保护数据安全性的重要手段之一，可以防止数据丢失和破坏。
云存储平台的数据冗余策略可以分为硬件冗余和软件冗余两个层面。
硬件冗余是通过在存储系统的硬件设备上采取冗余措施来确保数据的可靠性。
常见的硬件冗余技术包括磁盘阵列（RAID）和磁盘备份等。
RAID技术通过将多个磁盘组成磁盘阵列，实现数据的分布存储和冗余备份，提高数据的读写性能和容错能力。
磁盘备份则是将数据同时存储在多个独立的磁盘上，当一个磁盘发生故障时，可以快速切换到备份磁盘，确保数据的连续可用性。
而软件冗余则是通过在数据存储系统的软件层面实现数据的冗余备份和恢复机制。
常见的软件冗余技术包括数据镜像和数据备份等。
数据镜像是指将数据在不同的存储节点之间进行实时同步，当其中一个节点发生故障时，可以立即切换到另一个节点，保证数据的持续可用性。
数据备份则是定期将数据备份到其他存储设备或云平台上，以备份的数据恢复方式保证数据的安全性和完整性。
综上所述，云存储平台的数据冗余策略是确保数据安全性和可靠性的重要保障措施。
通过采取硬件冗余和软件冗余等多层次的冗余策略，可以降低数据丢失和破坏的风险，并保证用户数据的连续可访问性。
在实际应用中，云存储平台需要根据数据的重要性和敏感性确定合适的数据冗余策略，并不断进行监测和维护，以适应不断变化的存储需求和风险。
总结一下，云存储平台的数据冗余策略是确保数据安全和可靠性的关键措施。
通过硬件冗余和软件冗余的综合应用，可以有效降低数据丢失和破坏的风险，保证数据的连续可用性。
安全冗余设计
安全冗余设计安全冗余设计概述安全冗余设计是一种保证系统可靠性的技术手段，通过在系统设计中引入冗余元件来提高系统的可用性和可靠性，从而保证系统的稳定运行。
本文将从安全冗余设计的定义、原理、分类、应用及优缺点等方面进行详细介绍。
一、定义安全冗余设计是指在系统设计中引入多个相同或类似的元件来实现某个功能，以提高系统的可用性和可靠性，并保证系统在发生故障时不会影响到整个系统的正常运行。
二、原理安全冗余设计的原理是通过增加备份元件来提高整个系统的可用性和可靠性。
当主要元件出现故障时，备份元件可以及时接替主要元件工作，从而保证了整个系统的稳定运行。
三、分类1.硬件冗余：指在硬件设备上增加备份元件来实现冗余。
在服务器上添加多块硬盘作为数据备份，以防止单块硬盘出现故障导致数据丢失。
2.软件冗余：指在软件程序上增加备份程序来实现冗余。
在操作系统中添加多个相同功能模块，以保证系统在出现故障时可以及时切换到备份程序。
3.数据冗余：指在数据存储上增加备份数据来实现冗余。
在数据库中添加数据镜像，以保证在主数据库出现故障时可以及时切换到备份数据库。
四、应用安全冗余设计广泛应用于各种领域，如航空航天、电力、通信、交通等。
下面以航空航天为例进行介绍。
1.飞机的安全冗余设计：飞机是一种高度依赖可靠性的交通工具，因此其安全冗余设计尤为重要。
在飞机上，各个系统都采用了不同的冗余方式来保证系统的可靠性和稳定性。
飞机发动机采用双发设计，当其中一台发动机出现故障时可以及时切换到备用发动机；飞行控制系统采用三路独立控制系统，当其中一路控制系统出现故障时可以及时切换到其他两路控制系统。
2.卫星的安全冗余设计：卫星是一种极端环境下运行的设备，其稳定性和可靠性对于卫星任务的成功至关重要。
在卫星设计中，采用了多种安全冗余技术来保证卫星的稳定运行。
卫星电源系统采用多路备份电源，当其中一路电源出现故障时可以及时切换到备用电源；卫星通信系统采用多路独立通信链路，当其中一路通信链路出现故障时可以及时切换到其他通信链路。
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3）信息的丢失：2）提到了切换，很自然的，CPU间的切换可能导致部分信息，如报警的丢失，因为报警在当前激活的主CPU中进行处理。所以，软冗余系统中会存在信息的丢失；而硬冗余系统余中所说的平滑切换。
简单的说是同步时间不同,硬件冗余更可靠,当然也更昂贵.
硬件冗余使用的是光纤同步模块.软冗余紧紧靠软件来实现冗余,显然同步时间要比硬冗余多很多.
从字面上讲，也就是实现的方式上：
1）软冗余是通过软件实现，也就是是西门子的SWR软件包；硬冗余，则是使用CPU417H；414H；412H来实现，对于PLC本身的操作系统及硬件设置上均不同，硬冗余的同步机理为事件同步。
从性能上来：
1）冗余的层级：软冗余无法进行IO冗余；IO冗余仅能在硬冗余里实现。
此外，Y－link仅能在硬冗余中实现。
2）系统切换的时间：硬冗余：PLC无切换时间，因为程序同时在两个CPU里运行，硬冗余里成为主动切换；被动切换，也就是从站切换的时间<100ms；
对于软冗余，冗余程序仅在主CPU内执行，备用CPU仅执行非冗余段程序，切换时为整个系统的切换。切换时间取决于同步链路的类型，速率和同步数据量的大小，DP从站的多少，多为秒级。
2）硬冗余的两个热备系统必须使用相同的PLC；软冗余的两个暖被系统可以使用不同的PLC。
3）硬冗余的同步链路采用同步模块和光纤，有长距，短距两种；软冗余则使用MPI，DP（CP343-5,CP443-5）和IE（CP343－1，CP443－1），程序内部调用的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv（仅对400），这也就是为什么S7－300 PN CPU无法使用集成PN口来实现同步的原因。
4）通信架构：
400H系统与上位机间的通信有多种架构，需要使用CP1613和redconnect实现，网络构成方式：双通道，四通道，单环，双环等；400H间建立的是容错S7连接。
5）H-CiR功能：
硬冗余系统支持H－Cir功能，可在线修改组态，增删模板，更换存储卡等