AutomationX冗余系统原理及应用

摘要：automationX冗余系统的原理是用一种称作“服务器仲裁”的方法决定控制服务器的状态，对“服务器仲裁”的变量和事件分别解释，以及在实际应用中的组态和遇到问题时相应的处理方法。文章讲述了AutomationX系统的概况及就用情况。

关键词：主服务器；从服务器；仲裁变量；类（Class）；网络组态

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0030-02

1 AutomationX系统概况

AutomationX是一种革新的控制系统，在提供更高的效率和优化的应用方面大大的超越了传统的DCS，PLC和SCADA等系统标准。automationX基于面向对象的设计，成为过程自动化设计，应用，操作和维护等方面强有力等工具。标准的，可重复的目标结构以及高可视性用户图形界面（GUI）是集成在所有的面向对象的系统中的，让效能的提升成为可能。

AutomationX基于开放性系统标准上的（open system standards），相对于硬件是独立的。Client-server设计同样适用于Windows NT和Linux。（实际使用中在Win2000和WinXP中稳定的运行）。尽管硬件的设计是根据操作系统而定的，automationX很有特色的是基于普通个人计算机（PC Based）。因此和传统的工业机相比有经济上的好处和计算机技术的飞速发展上的获益。AutomationX 完全的现场总线兼容性，可以在几乎所有的适用标准局域网和广域网网络连接的用户装置上显示。

2 AutomationX冗余系统原理

automationX完全支持冗余服务器运作。当运行在冗余状态的时候，实际上在整个control network控制网络上同时运行着两个服务器。其中一个作为“Main”主服务器，另一个就是“Standby”从服务器。

automationX用一种称作“服务器仲裁”的方法决定控制服务器的状态。

图1显示了一个AutomationX服务器的不同状态。

服务器所有状态的变化都是由仲裁事件引起（Arbitration Event），列表1列出了所有可能的事件。而仲裁事件是由仲裁变量运算得到的结果产生。仲裁事件位于主服务器和从服务器中。

图1 服务器仲裁

通过这些变量，服务器之间可以连续性的交换准确的状态信息。

3 常见问题

3.1 如何确定冗余系统的当前状态

通常在automationX服务器窗口可以找到冗余系统的数据类（class）来确定冗余系统的状态。如图2。

图2 冗余系统类 图3 冗余系统类的

（Class） 操作员界面

冗余类的主画面显示了冗余服务器的各个状态，如主服务器，从服务器，独立的或是出错了。TCP/IP和现场总线链结的状态，以及各个时间参数，如图3。

3.2 AutomationX服务器画面上没有冗余状态的显示时的处理方法

首先确定在计算机中有axserver_arb.symbol这个类，然后在“项目”目录下新建一个程序axsystem，将“axserver_arb”类的一个实例放在程序里。在程序保存并安装后，冗余系统类就会显示在AutomationX服务器画面上了。

3.3 主、从服务器是如何被组态的

系统组态为主服务器或从服务器是通过启动时的命令行参数实现。

如：C：＼AutomationX>bin＼flash –server Computer2

意思是将该计算机作为主服务器运行，并将Computer2作为冗余的从服务器。同理当Computer2启动时就将运行以下命令：

C：＼AutomationX>bin＼flash –standby Computer1

3.4 冗余系统可以使用哪些网络连接

冗余只需要TCP/IP网络连接即可。可以将两台计算机接到现有的局域网（LAN）中，或者用专门的网卡连接，更加可靠。M&R AutomationX Multi I/O（MIO）ISA通讯板卡就是专门设计的通讯卡。当然，任何一个现场总线链结也可用于冗余系统。AutomationX通常用Profibus DP通讯协议。

3.5 如何将AutomationX系统定义一个专门的TCP/IP网络连接

网络通讯阻塞会然TCP/IP网络变慢和不稳定，一台计算机上配2张网卡可以令人满意，一张用于本地网络并提供状态信息给操作员、工程师或是管理者，另一张运行主服务器和从服务器之间的冗余操作。

网卡设置方法如下，第二块网卡首先被分配自身的IP地址。然后将冗余IP地址组态文件修改为使用该地址。当automationX软件启动时会检查在“AutomationX＼cache＼rdip”目录下的“no_process.local_ip_name1”和“no_process.remote_ip_name2”文件，这两个文件中定义了本地和远程AutomationX服务器的地址。如果这两个文件不存在，automationX将自动创建这两个文件，并将根据计算机名字解析出来的IP地址写入。

图4 AutomationX＼cache＼rdip 目录

注意：一旦本地和远程IP文件被创建，是不会被automationX软件本身修改的。如果这两个定义IP的文件不正确，冗余系统将不能正常运行。

3.6 冗余系统中，一台计算机已经正常启动成为主服务器，另外一台启动后却不能工作在冗余状态

出现这种情况的原因有以下两种：

（1）在“AutomationX＼cache＼rdip”目录下的IP文件中本地和远程IP地址定义不对，如果只有一张网卡，那么将“rdip”目录删掉并重启系统。不然就手动修改IP文件中的IP地址。AutomationX服务器必需分配静态IP地址。动态IP地址可能会在关机过后造成冗余

出错。

（2）如果系统只用了TCP/IP作冗余，冗余服务器可能在默认的接受时间内没能够发送所有需要的信息。增加接受时间参数，从默认的5秒改为15或20秒。

3.7 在保存程序时，从服务器试图获得控制的原因

如果系统只用了TCP/IP作冗余，冗余服务器可能在默认的接受时间内没能够更新所有需要的文件。增加接受时间参数，从默认的5秒改为15或20秒。

参考文献

[1] AutomationX System Manual.

[2] AutomationX Software for Industrial Atuomation.

作者简介：蔡越（1977—），男，江苏镇江人，金东纸业（江苏）股份有限公司工程师，研究方向：自动化DCS系统工程新增和改造项目编程调试等软硬件

搭建。