基于国产PLC的分布式IO冗余方法研究

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)与分布式I/O协同工作[1]，广泛应用于石油、高铁、电力等工业环境下的自动化控制系统中[2]。国产超御PLC分布式I/O(EtherCAT从站)负责在现场准备编码器和执行器数据，使得数据可以通过EtherCAT总线发送至控制CPU。恶劣的环境、系统本身的干扰扰造成采集环节出现问题[3]，即使CPU进行何种冗余方式[4]，此时都无济于事，结果导致系统部分功能失效或引发控制系统故障等事故。目前提高可靠性的方案主要是通过CPU、核心设备双备份冗余技术[5-6]；应用硬件、软件抗干扰措施[7]，定期进行检测和维护；或者根据信号类型的不同选取“与”或“或”这种比较简单的I/O冗余模块间的冗余策略确保PLC控制系统安全可靠地运行[8-10]。上述冗余机制简单，但安全系数不高；模块间I/O冗余，当某一通道级故障发生时，整个模块采集数据不可信任，造成硬件资源的浪费；数据自身的不准确、采集模块的故障都将影响冗余机制本身的可靠性。

针对该情况，本文对控制系统基本结构充分了解熟悉、对主要硬件故障现象认真分析后[11-12]，综合运用各种故障处理方法，对冗余理论分析提出了基于国产PLC的分布式I/O冗余方法，通过提高现场数据的准确性，进而提高控制系统的健壮性，保障自动化系统运行通畅。

作者信息：

刘雪飞1，苏师师2，蒯 亮1，韩庆敏1，王 帅1，吴云峰1

(1.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京102209；2.中软信息系统工程有限公司，北京102209)

首条网信产品自主安全生产线建成投产

来源：科技日报

科技日报鄂尔多斯5月13日电 （记者张景阳 通讯员呼林）13日，中国长城自主安全智能制造基地产品下线仪式在内蒙古鄂尔多斯高新区举行，这标志着我国首条网信产品自主安全生产线正式建成投产。

中国电子信息产业集团总经理助理、中国长城科技集团股份有限公司党委书记、董事长宋黎定介绍，这是一条运行设备全部由中国长城“超御PLC”控制的计算机生产线，完全由我国自主创新，并拥有自主知识产权。生产线的产品将进入党政军系统、金融、能源、电信等重点信息化领域，逐步解决我国网信工程配套保障生产线工业控制系统底层安全问题。

长期以来，作为工业控制系统大脑的“可编程工业控制PLC”，市场份额大部分被国外品牌占领；份额不到10%的国产品牌，其核心软硬件也主要依赖进口。这导致我国网络信息领域一直面临信息安全、供给安全、产业安全等一系列本质安全问题。

面对这些挑战，中国长城5年来深耕工控领域，连续突破了工业软件、工业语言编程编译、嵌入式运行控制系统、现场总线、高可靠控制、工控信息安全防护、专用芯片设计等核心技术，构建了中国长城“超御PLC”可编程工控系统及其产品体系，成功打造出工控领域网信安全底座，填补了国内空白。

鄂尔多斯国家高新技术产业开发区党工委书记白霞表示，这条年产30万台套自主安全台式机、一体机、笔记本电脑、服务器的网信产业生产线，将整合各类计算机整机、PLC工业控制产品以及配套的产品制造、研发、适配、展示等功能，逐步发展成为一座数字化、智能化的国产计算产业创新基地。

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