0 引言
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。
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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)
