如影随形

冗余控制网格攻击可靠性问题

发布时间：2025-06-30 12:19编辑：bet356官网首页浏览（132）

在美国，能源削减变得越来越频繁。一支团队说，从2011年到2021年，美国的功率比过去十年（2000-2010）高出64％。这种增加很大程度上是由于天气最常见的原因。在本文中引用：引起问题的其他因素是，美国的大多数电力是数十年前建造的，并且正在衰老，往往会破裂并增加需求。不断增长的人口，车辆和建筑物以及人工智能（AI）的能源需求对网络施加了很大的压力，从而增加了削减功率的可能性。最后，试图从集中到多样化，分布以及通常可预测的能量的大型电厂的尝试导致网络及其支持系统的重建不完整。目前尚不清楚如何最终解决。所有Ethese都是基于流程的行业的坏消息，在这种行业中，不活动时间会导致重要的中断，包括生产线停止，材料损失，供应链中断和潜在的安全风险。这些可能会出现经济损失，设备损坏甚至员工安全的风险。减轻计划外能量削减对工业过程控制系统的影响对于维持安全性，产品质量和系统完整性很重要。工程师可以采取哪些步骤进行削减能量的影响？许多因素有助于弹性。当然，除了能源保护（例如发电机和电池）外，还设计了精心设计的策略来减轻计划外停电的影响，还包括数据保留策略，自动恢复和规划错误切换。最有效的形式之一是在工业自动化系统中实施冗余。采用经过深思熟虑的方法也很重要，因为它可能是在硬件或能源故障期间保持系统可用性的最昂贵方法。通过提供完美的错误切换到等待控制系统，它不会失去对工人的过程或可见性的控制。但是，这包括对冗余可编程逻辑控制器（PLC）或可编程自动化控制器（PAC）的投资，以及具有冗余电源和现场I/O模块的热量。需要一个Tuai控制器。使用双以太网环进行更好的测量。 [这可能超出了大多数应用程序的功能，但对于高附加产品以及特别严格的配置和重新启动要求可能是有意义的。 plc中的拨款方法是什么？创建一个使PLC冗余的流程系统并不总是需要完整的硬件副本，但是复制硬件是最简单，最可靠的方法。根据可靠性，成本和复杂性的水平，有三种主要形式可用于在PLC系统中实现冗余。一个是主要数据库，另一个是等待数据库。完成的主要特征E硬件冗余是真实的 - 时间内存，I/O同步和在主服务器故障的情况下自动更改。该规定通常包括冗余食物来源，网络接口和I/O模块。优点：通过错误：由于叠加的硬件和许可而导致的高成本2，高速切换过程中的中断高可用性和最小化。例如，部分冗余（共享或开关资源），可以使用Dual Plc使用单个I/O的受控开关逻辑控制继电器或软件来实现这一点。好处：提高对符合构图的减少失败的耐受性：管理共享点（例如I/S），具有更复杂且更长的恢复时间3。基于软件的冗余或高级监视的冗余性意味着实现了冗余软件逻辑。此方法使用心跳检查和看门狗计时器，SCADA或PLC来启动开关外部系统监视器。优点：灵活地利用现有ID基础架构的不便：我不确定取决于您的网络健康状况和SCADA性能的冗余类型。对于高风险应用（化学植物，能源发电等），完整的硬件冗余是您的第一个选择。对于不太关键的系统或预算限制的系统，基于Parcial RedundancySoftware的系统可以提供合理的失败公差。用帕卡斯获得冗余是这样做的吗？在为PAC系统设计冗余时，您并不总是需要完全复制硬件。但是，与PLC类似，冗余的水平和方法取决于系统的重要性，性能要求和成本公差。 PACS具有比PLC更为微妙的冗余策略，可以提供更大的灵活性和集成能力。 1。完整的硬件冗余（控制器 + I/S），这意味着使用两个相同的PAC，具有重复的I/S，食物源和COM设施界面。两个控制器执行同一程序。一个是主控制器，另一个是同步备份控制器。关键任务系统（水处理，药品，电力等）中的流行方法。商业示例包括Allen-Bradley Controlologix和Siemens S7-400H的冗余。优点：高可用性的快速误差转换缺点（小节级）：2最高成本，完全复制。部分硬件冗余这是一种冗余PAC，但已共享或多重的I/O模块。使用带有共享I/O机架和开关逻辑的冗余CPU选择哪个CPU处于活动状态。这在I/O复制成本过高或仅限于空间的系统中很常见。优点：成本乐观的平衡缺点：共享的I/S可以是一个障碍3。网络冗余 +分布式控件这包括在冗余工业以太网上分布的PAC（例如，EThernet/ip，profinet）或环网（MRP，HSR，PRP等）。它之所以起作用，是因为控件是分布式的。 PAC故障不会中断整个系统。这种方法基于冗余键，双NIC和环形拓扑的门。优点：模块化和可扩展故障绝缘的缺点：不适用于标题控制的冗余。在这一点上，PAC的虚拟冗余/虚拟化，通过工业PC或管理程序的冗余误差，PAC功能通过切换而虚拟化。 PAC软件（SoftLogix，codesys）在虚拟环境中执行，通过VM级别错误切换。该方法通常应用于软件定义的PAC的现代混合控制系统。优点：灵活且可扩展的备份，易于备份和快照：这取决于其管理程序/IT基础架构的稳定性。 PAC可能不是多余的，但是监视系统可以负责控制逻辑或派生失败es。优点：基于软件不便的低成本：快速控制循环的响应速度速度缓慢，风险更大。冗余硬件复制典型用途的快速成本案例pac + i/o冗余是是（全）是（1秒）高关键基础架构，部分硬件冗余成本成本的药物冗余，工业系统中等介质中等介质中等中等中等中等逻辑（逻辑分布环）逻辑的逻辑逻辑有限网络弹性也很重要。将以太网环作为许多控制系统的关键组成部分增加冗余可能是一项有利可图的投资。要构建双以太网环，您必须创建一个冗余的网络拓扑，并抵抗失败，其中两个倒置的以太网环可以在工业或关键系统中提供弹性和快速误差切换。这在工业以太网，变电站的自动化和关键任务基础设施中很常见。首先，我们了解网络的性质和关键要求，例如低REcovery Time（Generged 50 ms），高可靠性和/或确定性通信。接下来，选择支持双环设置的环的冗余协议。常见的实验方案包括HSR（完美冗余的高可用性）：IEC 62439-3标准。将RéplicaMarcos发送到两个环上。 PRP（平行冗余协议）：IEC标准62439-3。使用HSR或单独使用。带环耦合的MSTP/RSTP：基于传统膨胀树的冗余。 MRP（媒体）冗余协议）：标准IEC 62439-2。在环拓扑中，它比RSTP更有效（请参见图）。显示了具有MRP（媒体冗余协议）的冗余以太网环的典型配置-IEC 62439-2。这是戒指拓扑中的选择之一。它还需要一个管理的工业Ethernet交换Hirschmann，Moxa，Siemens，Cisco（IE Switches）网络设计的纪念环。每个设备或开关都通过两个端口连接到每个环（双NIC或双端开关）。如果设备连接到单个连接中，则可以使用冗余盒子（也称为Redbox）。 Redbox允许单个端口设备连接到具有单个连接（SAN）的双冗余戒指或节点。从本质上讲，Redbox充当两个无网络连接的节点的“代理”，这使您可以像冗余网络中的双重连接一样加入。在MRP等协议中，该开关充当了指挥拓扑的指环管理器，并管理了戒指。冗余涉及在每个交换机上配置所选协议。您可能必须在必要时指定AD -Administrator/Ring主管，并验证配置，例如检测信号的同步，帧的副本，延迟时间等。最后，我们将尝试冗余！例如，您可以模拟电缆或端口未能通过环A和环B之间的自动误差来验证切换，并监视恢复时间和网络连续性。帮助实现弹性的其他技巧：使用光纤在开关之间实现长距离连接。每个开关提供单独的电源。监视SNMP或网络管理系统（NMS）的使用。清楚地标记电缆和文档拓扑。不要错过Retimer技术的潜在价值，尤其是在存在长电缆的情况下。