容錯服務器在熱連軋生產技術的運用

時間:2022-08-08 10:02:26

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容錯服務器在熱連軋生產技術的運用

熱連軋生產技術屬于各種高新技術應用最廣泛的一類生產過程,特別是帶鋼熱連軋計算機控制系統,是熱連軋技術能夠迅速、成熟發展的有力支撐,它不僅提高了生產效率,而且大大提高了熱軋帶鋼產品的尺寸精度和性能。所以熱連軋計算機控制系統的穩定性是熱連軋生產線穩定運行的前提和保證,而容錯服務器管理系統可以采用硬件冗余技術實現系統的高可靠性,并且故障切換時不會丟失當前任務,不會影響生產節奏。

1容錯服務器的構成

一臺容錯服務器由完全相同的上下兩片硬件組成,上下兩片由內部IO總線連接,對用戶使用來說就相當于一臺單機,日常維護簡單,一臺機器實現了雙機熱備份的功能,并且可靠性更高,任何一個硬件故障都不會引起系統中斷及數據丟失,保證系統與數據的連續可用性。每片硬件由其獨立的主板、CPU、內存、硬盤及外設接口,實現了真正意義上的硬件全冗余技術,實現了任意硬件故障不停機目標。

2容錯服務器的工作原理

容錯服務器的磁盤冗余是通過磁盤同步鏡像的方式實現的,鏡像又分為邏輯層面鏡像和物理層面的鏡像,邏輯層面鏡像的是磁盤的元數據,包括磁盤分區表等一系列配置信息,而物理層面鏡像的是每一個相對應的物理扇區做鏡像同步。在鏡像同步時,是從主模塊單元的磁盤同步到待機運行的從模塊單元的磁盤,當服務器加電后,只有主模塊單元的啟動按鈕燈點亮,而從模塊單元燈是不點亮的。此時,按下啟動按鈕,服務器開始運行后系統檢測無誤后磁盤同步自動進行,如果想要切換主從模塊,只需要將主模塊單元電源斷電30s之后再通電,服務器就會自動完成主從模塊切換。所謂的磁盤物理鏡像,也就是我們通常所說的RAID1,在容錯服務器的兩個模塊單元中,在相同位置的磁盤做RAID1,如圖2所示,每一個模塊單元中都有三個磁盤插槽,從上到下編號分別為1、2、3,我們必須在相同位置的磁盤上做同步鏡像,主盤與從盤一一對應,并且主盤與它所對應的從盤大小、型號必須完全相同,僅僅1M的誤差就能夠導致同步失敗,所以容錯服務器的硬盤一般都是廠家定制版。在容錯服務器設計理念中,為了能夠實現系統的全面整體容錯功能,以及級別更高的數據安全性,在日常使用中建議對所有的磁盤都做磁盤鏡像同步。當服務器完成磁盤同步后,每一個模塊單元都可以看作是彼此的實時復制克隆,包括磁盤上的系統系統配置與全部數據,主從模塊單元都保持完全一致。

3容錯服務器的日常維護

3.1容錯服務器的在線切換。容錯服務器在運行時,服務器管理軟件時刻監控著各個硬件的運行及健康狀態,當某一個硬件出現故障不能工作時,系統通過軟件自動切換到從服務器工作,而此時從服務器磁盤中的數據是和主服務器完全同步的,所以能夠實現系統的不間斷運行,一旦主從服務器切換,磁盤同步會立馬停止(無論是否為磁盤故障),磁盤燈會變成閃黃燈。此時應該在檢修時擇機修復故障并恢復磁盤同步。3.2容錯服務器的備份與恢復。當容錯服務器的磁盤處于同步鏡像后,寫入數據時將同時寫入鏡像組中的兩個磁盤,可在線拔出其中某塊磁盤,而不會影響系統正常運行。當拔出的磁盤30min內重新插入到原插槽后,系統會自動進行增量同步,同步時間視磁盤單份運行時間內修改數據大小而定。利用這個屬性,在修改程序之前可以將從盤拔出備份,一旦在線系統因程序修改失敗出現故障,可以用備份的磁盤恢復修改前的程序繼續生產,可以大大提高程序修改的可靠性,大大縮短故障時間。

通過容錯服務器在熱連軋技術應用中的分析可以看出,在熱連軋生產技術中,采用較高可靠性的容錯服務器設計理念,不僅能夠滿足計算機控制系統7×24h不間斷運行的需要,而且還可以為用戶減少故障時間,提高成材率,提高控制精度,減少后期維護工作及維護費用,為確保生產的安全穩定高效運行發揮了至關重要的作用。

作者:李照鵬 單位:唐山鋼鐵微爾自動化公司