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如果环路中断，帧仍然可以通过另一个完好的路径到达目标节点，对应用没有任何影响。如果路径丢失，因为副本无法到达，所以很容易被检测到。 HSR将多播报文的可用网络带宽减半。HSR限制在第2层广播域，需要一个硬件实现(ASIC 或者 FPGA)来满足时间约束。基于IEEE 1588的时钟同步可能需要每个节点(clock A和clock B)重新同步。

4. SCADA冗余

人机界面(HMI)软件与PLC的数据交换采用OPC通信方式，OPC是以OLE/COM/DCOM机制作为应用程序的通讯标准。OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。

菲尼克斯电气的OPC服务器AX-OPC-Server用于分布式INTERBUS网络或PROFINET网络和应用程序之间的数据交换。采用 OPC技术，INTERBUS/PROFINET技术提供了自动化标准数据接口，控制软件与应用之间不需要专用的软件实现连接。OPC服务器为PC应用程序(如SCADA/MES系统)的读写访问提供控制系统的过程数据和中间变量。

增强版的AX-OPC-Server将支持冗余PLC，这意味着应用程序的数据点以透明的方式呈现，而无需关注数据来自于哪台PLC。因此，对于SCADA系统而言，不需要专用的冗余驱动，不需要在客户端进行附加的配置。

在OPC Configurator中，只需配置Primary PLC的IP地址，OPC Server将自动推算出Backup PLC的IP地址。OPC Server内部将使用两个资源，每个资源将从其对应的PLC获取所需的数据。OPC Server通过推算两台PLC的状态信息，来识别哪台PLC处于Primary状态，该PLC的数据将提供给上位的SCADA软件。写数据只对 Primary PLC有效，并通过数据同步的方式传给Backup PLC。

为了取得快速的切换时间，两个资源的数据都同时在OPC Server中进行缓存。来自于Primary PLC的数据传送给OPC Client，而来自Backup PLC的数据则被丢弃。当切换发生时，OPC Server根据PLC的状态信息立即切换到备用资源，该备用资源也变为主资源。OPC Client无需再重新连接到OPC数据点，切换时间只是取决于所定义的数据更新时间和客户端当前使用的数据量。

随着工业以太网的逐渐普及，基于工业以太网的冗余解决方案的需求将会越来越多。本文提出的冗余方案基于PROFINET通信网络，可实现控制器冗余、I/O冗余、网络冗余以及SCADA冗余等功能。与传统的CPU冗余或者现场总线冗余系统相比，具有技术先进、结构灵活、配置简单及功能完善等优点。

随着IT技术在工业自动化系统的进一步集成应用，工业以太网和PROFINET技术的不断发展，基于PROFINET的冗余解决方案还会有比较大的改进和发展空间，并将得到广泛的应用。

关键词： PROFINET 冗余