Intouch双服务器结构配置工程师培训

Intouch双服务器结构配置工程师培训引言：为何需要双服务器结构？在现代工业自动化领域，监控系统的连续性和可靠性直接关系到生产安全与效率。单一服务器配置虽然简单，但在面临硬件故障、软件异常或计划性维护时，极易造成监控系统中断，导致生产数据丢失、操作失控等严重后果。Intouch作为广泛应用的HMI/SCADA软件，其双服务器结构（通常指冗余或热备结构）通过引入主备两台服务器协同工作，能够有效消除单点故障，显著提升系统的可用性和容错能力。本培训旨在帮助工程师全面掌握Intouch双服务器结构的配置原理、实施步骤及维护要点，确保工业监控系统的稳定运行。一、Intouch双服务器结构概述1.1核心概念与架构模型Intouch双服务器结构的核心思想是通过两台配置相近的服务器（主服务器PrimaryServer与备用服务器Secondary/StandbyServer）运行相同的Intouch应用程序，并保持关键数据的实时同步。其典型架构包括：*主服务器（ActiveServer）：承担主要的监控任务，与现场设备进行数据交互，处理客户端连接，并负责数据的实时更新。*备用服务器（Passive/StandbyServer）：处于监听或同步状态，持续从主服务器接收关键配置和实时数据。一旦主服务器出现故障，备用服务器能够迅速接管其角色，确保服务不中断。*共享存储/数据同步机制：双服务器之间需要可靠的数据同步方式，可能涉及文件级同步、数据库复制或专用的冗余同步协议（如Intouch自带的SuiteLink、NetDDE或基于TCP/IP的特定同步机制）。*切换逻辑（Switchover/FailoverLogic）：决定何时以及如何进行主备角色切换的规则。切换可以是手动触发，也可以是系统根据预设条件（如心跳丢失、关键服务停止、CPU/内存过载等）自动触发。1.2数据同步与一致性保障数据同步是双服务器结构的灵魂。Intouch双服务器配置中，需要重点关注以下数据的同步：*实时过程数据（Tags）：主服务器采集到的现场数据需及时同步到备用服务器，确保备用服务器拥有最新的过程画面。*报警与事件数据：报警状态、事件记录等需在两台服务器间保持一致。*历史数据：如果使用historians（如WonderwareHistorian），历史数据的存储和访问策略需要妥善规划，可能采用集中式存储或主备同步写入。*配置数据：Intouch应用程序的修改（如画面、脚本、标签定义）在主服务器上完成后，如何安全、高效地同步到备用服务器，是配置管理的关键。通常建议在单一节点（主服务器）进行配置修改，然后同步至备用服务器，避免双写冲突。1.3切换模式与触发条件Intouch双服务器的切换模式主要有：*手动切换（ManualSwitchover）：由操作员根据需要（如主服务器计划性维护）手动发起切换指令。*自动切换（AutomaticFailover）：当系统检测到主服务器满足预设的故障条件时，自动将备用服务器提升为主服务器。常见的自动切换触发条件包括：*主服务器网络心跳（Heartbeat）丢失*Intouch运行时（View）进程异常终止*关键硬件组件（如硬盘、网卡）故障*与指定IO服务器或数据源的通信中断（需谨慎配置，避免网络抖动导致误切换）二、配置前准备与规划2.1硬件环境要求双服务器结构对硬件有一定要求，以确保同步效率和切换速度：*服务器性能：主备服务器应选用性能相当的工业级服务器，CPU、内存、硬盘IO性能需满足Intouch及相关组件的运行需求，并留有一定余量。*存储：若采用本地存储+文件同步方式，需确保两台服务器的磁盘配置一致。若使用共享存储（如SAN），则需考虑存储设备的冗余性。*网络：至少需要两组独立的物理网络。一组用于服务器与现场设备、客户端的业务通信（生产网）；另一组专门用于主备服务器之间的心跳检测和数据同步（心跳网/同步网），以提高可靠性和隔离性。网卡建议采用冗余配置。2.2软件环境要求*操作系统：确保主备服务器安装兼容且版本一致的操作系统，推荐使用微软WindowsServer系列的稳定版本，并应用最新的安全补丁。*Intouch版本：确认所使用的Intouch版本支持双服务器冗余功能。不同版本的Intouch，其冗余配置方式和组件可能存在差异。*必要组件：根据同步和通信需求，可能需要安装SuiteLink、NetDDE、DAServer（如SuiteLinkServer,FastDDEServer）、IntouchRedundancyServer（若为特定版本提供）等组件。*防火墙与安全策略：确保主备服务器之间、服务器与客户端之间的必要端口开放（如SuiteLink默认端口），并配置合理的用户权限。2.3网络规划与IP配置*IP地址分配：为主服务器、备用服务器分别配置固定的业务IP地址和心跳IP地址。此外，通常会配置一个虚拟IP地址（VirtualIP/VIP）或浮动IP地址，客户端通过此虚拟IP连接到当前活动的服务器，从而在切换后无需更改客户端配置。*网络拓扑：心跳网络应尽可能独立，避免与业务网络共享同一物理链路，以防止业务网络拥塞或故障影响心跳检测。建议使用交叉网线直连或专用交换机。*DNS与主机名：确保主备服务器的主机名解析正确，必要时修改hosts文件。2.4数据与项目规划*数据同步范围：明确哪些Intouch数据需要同步，哪些可以不同步。例如，某些临时计算变量可能无需同步。*项目文件管理：Intouch项目文件（.inx）的存放路径、名称在主备服务器上应保持一致。制定严格的项目修改和同步流程，避免在备用服务器上直接修改项目。*标签规划：标签命名规范应清晰，便于识别和管理。对于需要同步的标签，确保其配置在主备服务器上一致。2.5操作流程规划*日常操作：明确主备服务器的日常监控指标和操作规范。*维护流程：制定主服务器或备用服务器进行计划性维护时的切换、升级、重启流程。*故障处理预案：针对可能出现的同步失败、切换异常等情况，制定详细的故障排查和恢复流程。三、详细配置步骤3.1基础环境搭建1.操作系统安装与配置：在两台服务器上安装相同版本的操作系统，进行必要的优化（如关闭不必要的服务、设置电源管理为高性能、配置虚拟内存等）。2.网络配置：按照规划配置服务器的IP地址、子网掩码、网关、DNS。测试主备服务器之间的网络连通性（ping命令测试业务网和心跳网）。3.防火墙设置：在Windows防火墙中开放Intouch及相关组件所需的端口（如SuiteLink的端口），或创建允许规则。也可根据安全策略，在硬件防火墙上进行配置。4.必要软件组件安装：安装Intouch软件及其运行所需的依赖组件。确保主备服务器上的Intouch版本、ServicePack及Hotfix完全一致。安装用于数据同步和冗余管理的组件（如适用）。3.2Intouch软件安装与基础配置1.Intouch安装：在主服务器上安装Intouch，选择典型或自定义安装，并确保安装了必要的通信驱动和网络组件。在备用服务器上执行相同的安装步骤，保持安装路径、组件选项与主服务器一致。2.创建或恢复Intouch项目：在主服务器上创建新的Intouch项目或恢复已有的项目。进行必要的画面开发、标签定义、IO通信配置等基础工作，并确保项目能正常运行，与现场设备通信正常。3.项目备份与复制：将主服务器上配置好的Intouch项目完整备份，并复制到备用服务器的相同路径下。首次配置时，确保备用服务器上的项目与主服务器完全一致。3.3双服务器同步与切换核心配置（注意：以下步骤将基于Intouch自带的冗余功能或结合通用同步机制进行描述，具体选项和界面可能因Intouch版本不同而略有差异，请参考对应版本的官方文档。）1.配置Intouch冗余组件（如InTouchRedundancyServer）：*若使用Intouch特定的冗余服务器组件，需在主备服务器上均安装并启动该服务。*配置主服务器信息：指定为主服务器角色，设置其业务IP和心跳IP。*配置备用服务器信息：指定为备用服务器角色，设置其业务IP和心跳IP，并指向主服务器的IP地址。*设置同步参数：如同步数据类型（实时数据、报警、历史数据等）、同步周期、心跳检测间隔等。2.配置数据同步机制（如基于SuiteLink的分布式应用）：*在主服务器的Intouch项目中，通过“分布式应用程序管理器”或相关配置界面，将需要同步的数据点（Tags）发布出来。*在备用服务器的Intouch项目中，通过SuiteLink协议连接到主服务器发布的数据点，实现数据订阅和同步。这种方式下，备用服务器的部分标签可能配置为“引用”主服务器的标签。*确保两台服务器上的SuiteLink服务正常运行，并且网络权限允许SuiteLink通信。3.配置虚拟IP（可选，推荐）：*使用操作系统自带的网络负载均衡功能或第三方集群软件（如某些品牌的高可用集群套件）配置虚拟IP地址。*确保虚拟IP地址仅在当前主服务器上激活。当发生切换时，虚拟IP地址能自动漂移到新的主服务器上。*Intouch客户端应配置为连接到此虚拟IP地址。4.配置切换参数与触发条件：*在冗余管理组件中，设置自动切换的触发条件（如连续N次心跳丢失、主服务器View进程未响应等）。*设置切换延迟时间，避免因短暂网络波动导致的误切换。*配置切换后的动作，如是否通知客户端重新连接、是否记录切换日志等。5.配置报警与事件同步：*确保报警配置在主备服务器上一致。*配置报警信息能够从主服务器同步到备用服务器，或直接配置备用服务器从相同的数据源获取报警。*测试报警触发时，备用服务器是否能正确接收和显示。3.4客户端配置*IntouchView客户端配置：将客户端的连接指向双服务器结构的虚拟IP地址，或配置客户端能够自动发现当前活动的服务器。避免客户端直接绑定到某一台物理服务器的IP。*DDE/SuiteLink客户端配置：若有其他第三方应用通过DDE或SuiteLink与Intouch通信，同样需要将其连接目标指向虚拟IP或配置为能够处理服务器切换。3.5配置验证与测试1.启动服务：按照顺序启动主服务器和备用服务器上的Intouch相关服务、冗余管理服务、数据同步服务。2.检查同步状态：通过冗余管理组件提供的状态界面或日志，确认主备服务器之间的心跳连接正常，数据同步状态显示为“正常”或“已同步”。3.手动切换测试：在确保系统运行稳定的前提下，执行手动切换操作，观察备用服务器是否能成功接管主服务器角色，客户端连接是否自动切换，数据是否连续。切换完成后，再切换回原主服务器，观察是否恢复正常。4.故障模拟测试：*网络中断测试：临时断开主服务器的业务网络或心跳网络，观察系统是否能按预期触发自动切换。*服务停止测试：在主服务器上手动停止IntouchView运行时进程，观察备用服务器是否能检测到并触发自动切换。*服务器重启测试：重启主服务器，观察备用服务器的接管情况及主服务器恢复后的角色状态（是自动恢复为主还是需手动干预）。5.数据一致性检查：在切换前后，对比主备服务器上的关键过程数据、报警记录，确保数据一致。6.客户端连接测试：切换过程中及切换后，检查客户端是否能正常连接到新的主服务器，画面更新是否正常，操作是否有效。四、日常维护与监控4.1运行状态监控*冗余状态监控：定期检查冗余管理软件或相关工具显示的主备服务器状态、同步状态、心跳状态等，确保均为正常。*日志查看：定期查看Intouch运行日志、冗余服务日志、Windows系统日志，及时发现潜在问题。关注同步失败、切换尝试、通信错误等相关条目。*性能监控：监控服务器的CPU使用率、内存占用、磁盘空间、网络带宽等性能指标，避免资源瓶颈影响系统稳定性。4.2数据同步状态检查*定期抽查关键标签数据在主备服务器上的一致性。*检查历史数据的完整性和连续性，特别是在发生过切换事件之后。*确认报警信息在主备服务器上均能正确记录和显示。4.3定期维护工作*配置备份：定期备份Intouch项目配置、冗余服务配置以及操作系统关键配置。*软件更新：在厂商发布安全补丁或功能更新时，需制定详细计划，在非生产时段先在备用服务器上测试更新，确认无误后进行主备切换，再更新原主服务器，最后恢复正常冗余结构。严禁在未测试的情况下同时更新两台服务器。*硬件检查：检查服务器硬件状态指示灯，定期进行硬盘健康状态检测等。*网络检查：检查网络连接的稳定性，清理网络设备灰尘，确保心跳网络通畅。*切换演练：定期（如每季度或每半年）进行手动切换演练，检验切换流程的有效性和员工的操作熟练度。4.4项目修改与同步流程*所有对Intouch项目的修改（画面、脚本、标签等）必须首先在主服务器上进行。*修改完成并测试无误后，按照预定的同步机制（如手动复制项目文件、使用专用同步工具或通过冗余组件的配置同步功能）将修改同步到备用服务器。*同步完成后，在备用服务器上启动View运行时，验证修改是否正确生效，且未对同步状态造成负面影响。*记录所有修改内容、时间和执行人。五、常见故障处理与排错5.1同步失败*现象：主备服务器数据不同步，冗余状态显示同步错误或超时。*排查方向：*检查主备服务器之间的网络连接是否正常，防火墙是否阻止了同步所需端口的通信。*检查同步服务是否正常运行。*查看同步日志，确定具体是哪些数据或文件同步失败。*检查项目文件是否损坏或权限设置不当。*确认主备服务器上的Intouch版本及组件版本完全一致。5.2切换失败或不切换*现象：主服务器发生故障时，备用服务器未按预期接管；或手动切换指令无法执行。*排查方向：*检查心跳网络是否正常，主备服务器之间心跳信号是否通畅。*检查自动切换触发