本文讨论的iFIX增强型故障切换(冗余切换)功能是针对iFIX 5.1版本所带的增强型故障切换(冗余切换)功能的研究。iFIX 5.1发布时与以往版本比较,此项功能作为5.1版本中一项重要更新升级的新功能之一,其使用从概念到设置上存在很大的差别。请阅读此文的读者注意。
首先我们一同理解一下“什么是增强型故障切换”?
增强型故障切换是定义两个 SCADA 节点作为一个逻辑节点使用的功能。即使其中一个 SCADA
节点变为不可操作,逻辑节点仍可提供到其客户端的数据和报警。当您在两个节点上启动 iFIX 时,一个 SCADA 将成为活动节点,而另一个将成为备用节点。
活动节点会不断将基于内存的过程数据库 (PDB) 拷贝到备用节点。此过程称为同步。通过此过程,实时数据(例如设置值、标签数据库和报警)将在 SCADA 节点对之间同步。活动节点将与备用节点同步其过程数据库。SCADASync.exe 是执行同步的 iFIX 应用程序的进程名。SCADARoleMgr.exe 是确定计算机将为活动还是备用状态的进程。
SCADASync.exe 将使用任何可用的网络连接进行同步;不过,您应设定网络使用的优先级,将实时 SCADA 网络与同步网络分开。强烈建议您对主要和次要 SCADA 节点之间的同步通信使用专用网络。如果两个 SCADA 节点距离很近,则可以使用交叉电缆。此外,进一步建议网络组件(LAN 适配器、集线器、交换机和缆线等) 用于至少支持千兆级以太网的 SCADA 对的同步。
下图所示的增强型故障切换配置示例包括两个网络:一个是用于 SCADA 到 SCADA 通信的专用网络,另一个网络(即 LAN 1)用于 iFIX 网络。(简单增强型故障切换示例:一个局域网和一个专用网络)

增强型故障切换功能网络拓扑示意图
操作员可使用 iClient 查看从 SCADA 服务器接收的过程数据。假如活动 SCADA 服务器变为不可用,过程数据对于 iClient 工作站上的操作员将变为不可用。增强型故障切换增大了数据将继续对 iClient 可用的机会(不论活动 SCADA 节点组件中是否出现故障)。
增强型故障切换允许您将 iClient 连接到主要和次要 SCADA 服务器对(两者均连接到相同的 PLC)。iClient 计算机将建立和维护与主要和次要 SCADA 服务器的连接,其中任一服务器均可成为活动服务器或备用服务器。当活动 SCADA 服务器发生故障并且备用变为活动状态时,iClient 节点会自动故障切换到新的活动 SCADA 服务器。
您可以单独或共同使用增强型故障切换和局域网冗余。如果两个功能均已启用并且 iClient 上到活动 SCADA 的网络连接丢失,则 iFIX 会首先尝试故障切换到备用网络路径 (LAN2)(如果可用),然后故障切换到出现的伙伴 SCADA。
当发生以下情况(故障)时,备用 SCADA 将从其伙伴 SCADA 自动接替活动状态的角色:
- SAC 由于应用程序异常(崩溃)停止处理数据块。
- 计算机磁盘空间用尽。
- 两个节点之间的所有同步链接均不可用。
- 用户请求进行更改(手动故障切换)。
【注】上述介绍摘自iFIX5.1中文帮助文档,如需更多关于iFIX的使用信息,GoupTeam推荐您查阅iFIX自带的帮助文档。
iFIX增强型故障切换功能的基本使用概念简而言之,就是
- 避免只有一台SCADA采集服务器的SCADA系统构架中的尴尬(即出现SCADA采集服务器一旦宕机,则SCADA采集即刻瘫痪)。
- 两台iFIX SCADA服务器可故障切换的SCADA系统构架中,一台为主服务器、一台为备服务器。运行时它们其中有一台将处于活动(Active)状态,执行SCADA采集,另一台处于备用(Standby)状态。
- 当发生故障时,两台iFIX SCADA服务器相互切换,即备用 状态的SCADA服务器 将从其伙伴 SCADA 自动接替活动状态的角色。
- 两台iFIX SCADA服务器在网络构架上以简单增强型故障切换为例需要进行一个局域网和一个专用网络的架构
至此,我们梳理了iFIX增强型故障切换(冗余切换)的功能特点。然而,发生什么故障SCADA服务器会进行切换,它们之间活动(Active)和备用(Standby)状态又是怎样变换的。iFIX帮助文档提供的介绍中只提到4中故障情况,并未提及网络发生故障时主备SCADA之间会怎样切换(注:帮助文档提供的网络发生故障时主备SCADA之间的切换是以iFIX 5.0版本为SCADA系统构架的)。
GoupTeam以此为课题,以iFIX 5.1简单增强型故障切换为SCADA系统架构,进行了大量的实验和反复观察确认,终于对iFIX5.1在网络发生故障时如何进行切换有了一个较为翔实的了解。我们在后续文章中向你介绍我们的实验结果,以期阅读此文的同仁们对此做个深入了解。