煤矿安全监控系统双机热备软件实现方案

针对煤矿安全监控系统的双机热备问题,提出了一种软件实现方案,即利用SQL Server 2000数据库的触发器拦截数据库更新的数据,采用双机热备软件实现数据双机同步,并通过人机界面与用户交互;针对该方案下可能出现的备机故障、数据库故障以及软件故障,提出了相应的解决方案。应用结果表明,该双机热备软件实现方案效果良好。     

一种基于双机热备份的同步监听值守策略设计

提出一种基于双机热备份的设计方法,采用双机热备份主从工作模式,并通过一定的表决算法,模拟实现双机热备的全双工工作模式。从故障检测、控制表决、数据同步、监听值守等方面进行双机热备设计,在不增加硬件的基础上,尽可能地提高系统可靠性,保证系统的不间断运行。经验证,在主控计算机功能全部或部分失效时,备控计算机能够快速、"无缝"地进行功能控制。     

双机热备容错逻辑控制电路设计与仿真

针对传统数字电路系统冗余设计复杂、切换时间长、实现电路体积大等问题,提出一种双机热备容错逻辑控制电路的设计方案.使用VHDL语言设计、一片CPLD芯片实现工作微处理器系统的故障检测与主、备微处理器系统的实时切换等时序控制功能.时序仿真结果表明,该电路判断故障成功率高,切换时间短,可以满足强实时性嵌入式系统的双机热备冗余设计.在高可靠性的微机保护系统等应用场合,该硬件冗余设计方案具有工程设计指导意义.     

实时数据库系统双机热备机制设计与实现

双机热备计算机系统可实现高任务可靠性,广泛应用于电力系统.针对实时数据库系统提出了一种新颖的双机热备设计技术,基于系统及资源状态检测与监控、双机状态一致性同步、网络通信协议、主备切换机制、数据镜像服务等关键技术实现了模块设计.主控模块对主备服务器工作状态进行仲裁与检测,网络通信模块检测服务器故障,切换控制模块实时响应服务器故障进行切换,配置模块对双机信息进行设置,保证了系统高可靠性持续运行.     

煤矿水泵控制系统双机热备设计方案

介绍了一种应用于煤矿水泵控制系统的主—备方式双机热备设计方案,阐述了双机热备工作过程,详细介绍了双机热备的总体设计、基本业务流程及接管控制流程设计。两台控制机之间通过心跳帧实现数据交互,通过比较切换时间及控制机地址数值解决初始化时两台控制机同时上电、争抢主控权的问题,通过备用机接管控制解决主控机在控制设备启停过程中发生故障可能导致设备失控的问题。该方案实现了主控机与备用机的自动切换,达到了系统不间断运行的目的,提高了系统的稳定性。     

可靠实现煤矿双机热备系统的方法

在分析商用双机热备系统在煤矿应用的局限性基础上,提出了一种适用于中小煤矿的双机热备系统纯软件实现方法。该方法采用单/双工混合运行模式保证双机实时性能和数据一致性,采用心跳线连接和对等网络消息传递机制实现运行故障监测与传递功能,采用数据自动同步技术减少人工干预和提高系统可维护性,并采用虚拟IP地址技术实现应用层透明访问和无缝切换功能。实验与应用案例证明该方法符合相关行业安全标准并具备现实可行性。     

某武器系统中心计算机热备份方案分析

双机热备份技术是一种软硬件结合的容错应用方案,是计算机应用系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。某武器系统中心计算机作为武器系统的通信与控制枢纽,采用双机热备模式提高其工作可靠性。采用心跳技术实现了主机系统与备机系统的联系,在主机系统故障、备机系统无法收到主机系统的心跳信号或手动切换情况下,备机系统将取代主机工作,以保证武器系统工作运行不间断。分析了方案的优点与存在的不足,提出了在不更改硬件系统的情况下增加网络心跳监测,通过软件升级即可实现心跳数据的冗余功能。     

船载测控雷达测角计算机双机自动切换技术研究

测角计算机虽然采用了冗余设计,但是主备机切换需要通过人工手动实现,难以满足系统实时性要求。针对这种情况,分析了主备机切换的工作任务,确定了主备机自动切换的时机为系统故障和通信中断,利用测角计算机双网通信的特点,在发送的网络数据包中添加故障状态字,并修改网络发数时序,完成主备机故障状态上报从而实现双机自动切换。该方法无需硬件改动,实现过程简单,切换过程仅丢失1帧数据,极大提高了系统可靠性。     

基于Markov模型的可维修双机热备系统可靠性分析

为了综合考虑维修性、故障检测率及共因失效对双机热备系统可靠性的影响,利用马尔可夫模型对可维修双机热备系统进行可靠性分析.由系统状态转移关系建立双机热备系统的状态转移图,由于备用单元发生不可测失效时不能及时对其进行维修,提出在状态转移图中增加一个状态来区分此种降级工作状态.根据状态转移图得到系统状态转移方程并借助Matlab对其进行求解,得到故障检测率、失效率、维修率与共因失效因子为不同取值时的系统状态概率图.分析结果表明,维修率对可维修双机热备系统达到平稳状态所需时间贡献较大,系统工作状态概率值与故障状态概率值则由故障率与修复率的比值、故障检测率及共因失效等因素共同决定.     

双机热备份系统切换及同步设计

在航天型号系统的研制中,可靠性是衡量产品功能、性能稳定性的关键指标,采用双机热备份设计是系统提高可靠性的有效手段.任务处理单元是某型号运载火箭箭上电气系统的一个重要控制设备,是信息综合管理的核心,在高可靠性的前提下,也有较高的实时性要求.为了保障其故障时仍可以正常工作,设计了冗余热备系统双机之间的故障检测及切换策略,能够通过多种途径及时发现故障并实施主机切换.在此基础上,针对双机数据、状态同步的关键过程给出了两种基于VxWorks任务级同步的设计和实现方法,通过软件有效的控制管理使双机系统具有较强的可靠性和实时性.     

基于前馈控制模型的生化反应池曝气控制优化

污水处理厂是电能消耗大户,生化反应池的耗电量占到全厂的40%左右。如何优化生化反应池的曝气控制,在保证出水水质稳定合格的前提下,尽量减少曝气量,节约能源和运营成本,是污水处理厂需要认真考虑的问题。介绍了采用前馈控制系统,基于进出水水质、流量等测量值建立模型,实时计算溶解氧设定值,控制曝气量,实现按需曝气。     

基于食品车间的自动导引车测控系统

在食品车间使用自动导引车进行物料运输可以节省人力,避免运输中产生交叉感染。基于食品车间环境,提出一种自动导引车测控系统的设计方案。该测控系统由不同的模块组成,通过各个模块间的相互作用实现自动导引车的正确行驶及站点停靠。由于食品车间环境比较特殊,系统采用磁导航传感器和光电传感器对路径进行识别。并且叙述了使用BangBang和PID相结合的控制算法在直流电机控制上的实现,以及模糊自适应PID算法在舵机控制上的应用。     

多闭环控制在酸洗-轧机联合机组自动控制系统中的应用

柳钢1250mm酸洗-轧机联合机组自动控制系统的成功投入,得益于多种闭环控制环节的合理应用,各控制环节之间及相互依存,又相互影响,并形成一个整体共同服务于成品带钢的目标控制。简要描述了存在于这个控制系统中的几个重要控制环节。     

钢丝热镀锌全集成自动化控制系统设计

针对钢丝热镀锌的生产工艺要求,提出利用西门子PLC和触摸屏对钢丝热镀锌的生产工艺进行全集成自动化改造,实现对退火炉和镀锌炉的温度控制和氧气含量检测,收线机组的速度及计米统计控制,并利用触摸屏和上位机WinCC组态实现人机交互控制。实践证明该系统运行稳定,能够保证控制系统正常运行。     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

微生物培养箱温湿度控制策略研究

伴随着我国微生物制药业的迅猛发展,对微生物培养箱温湿度控制系统的要求越来越高。针对这一问题,通过对目前应用的微生物培养箱温湿度控制系统的分析研究,预测了微生物培养箱温湿度控制系统未来的发展趋势,并且提出了一种以计算机技术为控制核心的温湿度控制策略,此控制策略符合微生物培养对培养箱温湿度的控制要求。     

基于PCS7的蒸发器控制系统设计

讨论了基于西门子公司PCS7集散控制系统应用于蒸发器对象的控制系统设计。在对蒸发器工艺流程和动态特性分析的基础上,给出了基于PCS7的蒸发器控制系统设计方案,并针对浓缩液浓度不可测的情况设计了推理控制策略;用SCL、CFC等语言实现了过程控制等用户控制程序;用WinCC实现了系统人机交互和系统监控。通过系统调试运行,验证了控制系统设计方案的先进性、可靠性、可行性。     

炭素回转窑三级控制系统的设计

炭素回转窑具有时变性、大惯性和大滞后性等特点,目前常规的控制策略难以控制,提出炭素回转窑的三级控制系统方案。第一级检测系统扫描分析回转窑煅烧带的温度、位置和长度;第二级基础级自动控制系统基于模型预测控制方法,实现回转窑进料速度、窑尾温度和负压的多变量协调控制;第三级智能决策系统以Fuzzy CIips推理机为引擎,推理输出工况的故障分析和决策信息,实现可靠高效的回转窑燃烧控制,并最大限度地延长其使用寿命。     

基于电子虚拟总轴的舞台机械控制系统多电机同步控制

针对舞台控制系统中多个升降台因负载多变、机械间隙等因素引起的不同步问题,提出了一种基于电子虚拟总轴的同步控制方式。该方案以虚拟总轴控制模拟机械总轴的机械性,既保留了机械总轴控制方式固有的同步特性,又具有主令参考同步控制方式中各单元间完全没有耦合,任一单元的扰动不会影响其它单元运动状态的优点。实验研究表明,基于电子虚拟总轴的同步控制方法不仅具有较好的启动与同步性能,而且对外部扰动和内部参数摄动表现出良好的鲁棒性。该方案满足系统的速度和位置要求,两电机的同步误差在3mm以内。     

基于模糊PID控制的电液力伺服系统的研究

电液伺服控制系统本身具有非线性以及参数不确定性等因素,导致传统的PID控制算法很难使力伺服系统达到满意的控制效果,给系统的控制及仿真造成一定的影响。针对这一问题,基于LabVIEW软件平台研究设计出模糊PID控制算法,并在实际的力伺服控制系统中进行实验验证。结果表明,该控制算法控制精度高且稳定性好,满足控制系统要求。