在某天然氣輸配控制系統(tǒng)中軟冗余技術(shù)的研發(fā)

【摘要】：本課題源自某城市天然氣輸配工程(二期)控制系統(tǒng)。由于天然氣控制系統(tǒng)對系統(tǒng)可靠性的要求嚴(yán)格,控制系統(tǒng)設(shè)計上采用了西門子軟冗余的解決方案。雖然軟冗余技術(shù)在工程上的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,但對其實現(xiàn)冗余的原理及實際性能指標(biāo)尚缺乏足夠的理論分析,本文的目的就是在此方面進行比較深入地研究。 文章首先介紹了軟冗余系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),并對西門子S7-300/400為實現(xiàn)軟冗余所提供的軟冗余軟件包進行了詳盡地分析,掌握了軟冗余軟件包提供的功能塊工作的過程,得到了實現(xiàn)軟冗余技術(shù)的基本原理。在熟知軟冗余工作原理的基礎(chǔ)上,本文對軟冗余的兩個重要性能指標(biāo):主備切換時間和數(shù)據(jù)同步時間,進行了進一步的研究。經(jīng)過分析得出了主備切換時間和數(shù)據(jù)同步時間的計算公式,研究了改善這兩個性能指標(biāo)的方法,并結(jié)合可靠性理論對軟冗余可靠性進行了分析。 最后針對軟冗余在某城市天然氣輸配工程(二期)控制系統(tǒng)中的實際應(yīng)用,分析了此控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。本課題為軟冗余在工程中的應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：PLC 軟冗余 數(shù)據(jù)同步時間 主備切換時間 可靠性
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP273.5;TU996
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1-1 選題來源8
• 1-2 冗余技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1-2-1 冗余技術(shù)應(yīng)用的意義8
• 1-2-2 冗余技術(shù)的發(fā)展8-9
• 1-3 本文研究內(nèi)容9-11
• 第二章 軟冗余系統(tǒng)的工作原理11-20
• 2-1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)11-12
• 2-2 軟冗余系統(tǒng)的實現(xiàn)原理12-13
• 2-3 軟冗余包的功能13-19
• 2-3-1 軟冗余包的組成13-15
• 2-3-2 軟冗余包的功能模塊15-19
• 2-4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 軟冗余系統(tǒng)的性能分析20-28
• 3-1 軟冗余系統(tǒng)的性能概述20
• 3-2 數(shù)據(jù)同步20-23
• 3-2-1 數(shù)據(jù)同步時間20-22
• 3-2-2 系統(tǒng)發(fā)生故障時的數(shù)據(jù)同步過程22-23
• 3-3 主備切換時間分析23-27
• 3-3-1 主備切換的條件23
• 3-3-2 主備切換的時間23-27
• 3-4 本章小結(jié)27-28
• 第四章 冗余控制系統(tǒng)可靠性的分析28-36
• 4-1 可靠性的基本概念28-29
• 4-2 可靠性分析29-34
• 4-2-1 并聯(lián)冗余系統(tǒng)的可靠性29-32
• 4-2-2 備用系統(tǒng)的可靠性32-33
• 4-2-3 表決系統(tǒng)的可靠性33-34
• 4-3 提高可靠性的方法34-35
• 4-4 本章小結(jié)35-36
• 第五章 工程應(yīng)用36-47
• 5-1 軟冗余系統(tǒng)的應(yīng)用范圍36
• 5-2 軟冗余系統(tǒng)在某天然氣輸配工程中的應(yīng)用36-47
• 5-2-1 系統(tǒng)硬件組成36-39
• 5-2-2 系統(tǒng)軟件編程39-43
• 5-2-3 本控制系統(tǒng)的性能分析43-44
• 5-2-4 本控制系統(tǒng)可靠性的分析44-45
• 5-2-5 現(xiàn)場調(diào)試45-47
• 第六章 總結(jié)與展望47-48
• 6-1 工作總結(jié)47
• 6-2 未來工作展望47-48
• 參考文獻48-50
• 致謝50-51
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果51

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