测控基带冗余技术方案的可靠性对比分析

基于测控基带技术的高可靠性、低成本化研究需求,构建了一个适用于测控基带冗余技术方案评价的可靠性对比分析案例,应用可靠性建模预计技术和CARMES技术,完成了不同方案中的测控基带系统可靠性建模和预计计算,得出“多站共享的池化技术方案是可靠性最高、资源需求最少的系统级基带技术方案”的结论,较传统测控基带可以减少40%的资源规模,基带系统MTBF提升约70%、MTBCF提升约3~5倍,且能获取极高的任务可靠度。

基于硬冗余技术的跨座式单轨道岔驱动控制系统研究与实践

重庆市单轨道岔驱动控制系统一直采用安全型继电器构成的电气单元,其存在结构复杂、体积庞大且维修不便的缺点。为此,文章结合重庆市轨道交通2号线和3号线多年的道岔维护经验和创新实践,围绕数字化、智能化和网络化转型需求,应用新技术革命成果与轨道交通单轨道岔设备深度融合,进一步提高单轨道岔设备的可靠性与安全性水平。在不改变既有信号系统与道岔执行机构的前提下,遵循仅对道岔驱动控制系统中传统安全型继电器升级改造的原则,构建了基于西门子PLC硬冗余技术的道岔驱动控制系统,搭建了以S7—412H为核心的单轨道岔硬冗余驱动控制系统的硬件体系,制定了PLC硬冗余技术的单轨道岔驱动控制方法,提升了轨道交通运营的安全性和可靠性,为未来道岔控制系统的升级改造提供了一种科学的、合理的技术方案。

冗余技术在NASPIC平台的应用研究

冗余是一种提高系统可靠性的手段,通过增加重复的组件或步骤来提高系统的容错性和稳定性。在关键技术、关键组件中添加额外的功能或备份,冗余技术可以实现在一个或多个组件出现故障时,确保系统的正常运行。经过对冗余技术在核安全级DCS龙鳞平台(NASPIC)的应用研究,介绍了冗余技术的概念、分类和冗余设计的原则,阐述了NASPIC平台的核心架构、运行机制和功能特点。通过分析处理器冗余、工作站冗余、通信冗余等技术在NASPIC平台的应用场景,总结了冗余技术在NASPIC平台的应用效果。

基于PRP技术的车地无线通道冗余技术应用研究

本文基于PRP(平行冗余协议,Parallel Redundancy Protocol)技术原理,对轨道交通信号系统车地通信无线通道冗余技术的应用展开研究,尤其对该技术在真实地铁运营线路——八通线的通州北苑至八里桥区间进行的动车测试进行详细阐述,旨在验证以PRP技术为基础,实现车地通信双链路承载CBTC业务,以期为城市轨道交通信号系统既有线路车地通信的改造和优化提供重要的依据,并为同场景的地铁信号系统项目提供参考。

基于CAN总线的容错冗余技术研究

CAN总线网络的可靠性历来是CAN总线网络设计时需要考虑的一项重要指标;CAN协议本身具有容错控制的功能,但是当网络信息负载较大时,网络容易出错,且CAN总线网络排除永久性故障的能力较差,不能满足对实时性和可靠性要求较高的网络需求;为了提高总线网络工作的可靠性,实现对CAN总线网络的实时控制,在传统冗余技术的基础上提出一种新型的CAN总线容错冗余技术;实验结果表明这种新型的CAN总线冗余技术在总线信息负荷较少的情况下能达到预期的效果。

冗余技术提高惯性导航系统可靠性的应用

介绍了可靠性的概念、发展历史以及可靠性冗余技术在惯性导航系统中的应用,阐述了冗余技术的基本概念和现状,探讨了惯性导航系统的单表冗余和系统冗余的特点、适用范围和寻求冗余最优配置的方法,提出了目前高可靠性的导航系统的配置方式和采用冗余设计时应注意的问题。

冗余技术在增量式时栅位移传感器信号处理电路中应用

在分析增量式时栅可靠性问题的基础上,介绍了冗余设计思想和冗余结构,给出了增量式时栅位移传感器信号处理电路的硬件冗余设计方案;增加动测头,并将其产生的信号采用并联方式进行增量式时栅防失步硬件冗余结构设计;在保证防失步可靠度的基础上,并联几个相同结构的防失步电路模块,可有效防止由于串扰引起的增步现象。对设计方案进行了仿真分析,并给出了增量式时栅可靠性设计的参考数据。结果显示,选取适当的动测头数,可在提高实时性的同时提高增量式时栅位移传感器的可靠性。

基于PROFIBUS-DP总线的冗余技术的实施策略

通过对油品罐区监控系统信息、功能、性能需求的分析，根据进一步提高可靠性的要求，建立了基于PROFIBUS现场总线的冗余技术、采用主从式分布式控制结构的油品罐区监控系统，设计了相应的数据处理和控制、实施策略。这套系统已投入生产，运行可靠，取得了很好的实效。

冗余技术在厂站端自动化系统中的典型应用

介绍了厂站端自动化系统中的冗余配置,介绍了冗余的概念,单元冗余比系统冗余有更高的可靠性和实现成本。通过实现服务的冗余而不是整台主机的冗余实现主机的单元冗余;通过跟踪每台装置的工作网而不是整个系统的工作网实现站级网络的单元冗余;给出了远动通道系统冗余、单元冗余的各种情况,并提出了典型应用;给出了电源冗余、对时源冗余的技术要求。提出了在厂站端自动化系统的设计过程中应根据不同的需求选择性价比高的冗余方式。

导弹控制系统的冗余技术研究

对导弹控制系统的可靠性问题 ,介绍了冗余设计方案及结构 ,分析了不同结构的优缺点 ,给出了应用实例 ,进行了可靠性分析。最后 ,总结了对导弹控制系统进行冗余设计时应注意的几个问题。

基于容错冗余技术的CAN-Bus通信故障诊断

通过分析2种不同类型的CAN-Bus网络的通信故障,提出了2种检测网络硬故障的方法,通过基于冗余容错技术的CAN-Bus测试平台验证了该方法的可行性,最后指出了该实验方法可以对CAN-Bus通信硬故障进行实时检测,并有效提高CAN-Bus网络的可靠性。

双捷联惯导的冗余技术研究

冗余技术是改善系统可靠性的一项重要技术,文中以提高导航系统的可靠性为目的,针对目前广泛使用的挠性速率惯测"五表"组合方案的不足,设计出非平行安装方案的双捷联惯导控制系统,并推出其测量方程,研究奇偶向量法故障检测与识别的容错方案,利用残差检验对每一时刻的测量值进行检验,最终判断出状态估计的合理性。

冗余技术提高PLC控制系统可靠性的研究

针对工业现场对PLC控制系统可靠性提出更高的要求,提出利用冗余技术提高其可靠性;分析了硬件冗余和软件冗余在PLC控制系统中的应用,详细阐述了PLC控制器、输入输出口、通讯网络和电源各自的冗余方法,并着重以西门子300/400系列PLC为例进行了软硬件冗余的架构和原理分析;最后对冗余控制系统的可靠性进行分析,结果表明,使用冗余技术可使PLC控制系统的可靠性得到明显提高。

基于桥接模式的双网络重复使用运载器控制系统冗余技术

根据重复使用运载器因面临恶劣电磁环境而对控制系统提出的可重用、高可靠性要求,提出了一种基于桥接控制器的四余度1773A光纤总线双网络冗余控制系统方案。该方案在实时性、数据处理、缓解信息拥塞、电磁兼容性等方面具有较好的优势,控制系统实现了集控制、传感、通信、网络、故障诊断与容错处理于一体的功能。通过对计算机、综合控制器、伺服机构等关键部组件及系统级总线进行冗余设计,提高了系统的可靠性。

Quantum PLC冗余技术在磷矿浮选控制系统中的应用

针对浮选控制过程工况复杂、控制点数多以及设备分布分散等特点,将Quantum PLC冗余技术应用于磷矿浮选控制系统,介绍了Quantum PLC冗余系统以及磷矿浮选控制系统的软硬件配置。实践表明:系统运行平稳、安全可靠、性价比高,值得相关项目借鉴。

软冗余技术在丙酮废液处理系统中的应用

为了提高控制系统的自动化程度、降低故障率,通过分析系统工艺及控制功能,提出了基于Profibus和MPI总线的丙酮废液处理系统控制方案。该系统以Profibus-DP总线为通信载体,采用CPU 314C-2DP模块、IM153-2接口模块和防爆I/O模块及软件冗余技术,实现了工业现场控制级的冗余,解决了易燃易爆场所工艺参数的测量以及执行部件的控制问题,并通过CP342-5通信模块有效地解决了主备系统间数据的同步问题。现场调试结果表明,系统操作简便灵活、性能稳定可靠、故障率低。

基于冗余技术的车载网络系统可靠性设计

基于冗余技术,通过现有车载网络系统的架构,从节点、链路和组件3个层次提出了车载网络系统的可靠性设计方法。在综合成本、质量和体积等约束条件下,分析了车载网络系统的冗余规划,设计了基于冗余技术的车载网络系统架构,使网络系统具有高可靠性。

利用冗余技术提高软件容错能力

针对于软件的容错问题 ,提出了利用冗余技术解决容错问题的思想和方案 ,对于软件开发具有实际意义 .

光伏控制系统中冗余技术的研究与应用

本文主要针对双机冗余的故障检测及自动判决等关键技术进行研究,提出了一种双DSP冗余结构的光伏控制器的设计方案。以TI公司的控制芯片TMS320F2812为核心,研究并实现了双DSP冗余结构的光伏控制系统,双DSP分担处理信号并且互为备份,通过检测各自的关键信号来判断故障状态,并能迅速通知备份DSP做出切换;解决了传统冷备份系统冗余切换速度慢、数据采样频率低的缺点,减少了系统的故障时间,提高了系统的可靠性与稳定性。实验结果表明该方案可行且有效。

城市轨道交通信号系统冗余技术分析

冗余技术是提高计算机系统安全可靠性的有效手段。介绍了城市轨道交通信号系统软件冗余与硬件冗余的原理,对采用的冗余技术进行了对比分析。分析了现代城市轨道交通信号系统中的冗余技术方案。以URBALISTM系统为例,从设备冗余与通信冗余两方面分析,指出冗余技术的合理设计对提高城市轨道交通信号系统的安全可靠性会产生重要影响。