PLC电源冗余测试
PLC冗余
PLC冗余在工业自动化系统中大量选用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制器,随着技术的发展又组建冗余系统进一步提高系统的可靠性,在高风险(包括金融风险、行政风险、管理风险以及危及生命安全的风险)行业应用比较广泛,如:金融领域、核安全领域、航空领域、煤矿等领域。
目前冗余的分类方式很多,而采用PLC冗余方式的有两种,即软冗余和硬亢余。
西门子公司在软、硬冗余两方面均给出了解决方案。
而基于硬冗余的可靠性高,但构建系统成本也较高。
而基于S7300或S7400的软冗余是一种成本低又能提高可靠性的方案。
目前,软冗余系统已经在冶金、交通、电力、化工、污水处理等工业控制工程中得到了较广泛的应用。
但是对于软冗余的性能仍没有进行系统的研究。
硬冗余系统的冗余结构确保了任何时候的系统可靠性,例如所有的重要部件都是冗余配置。
这包括了冗余的CPU、供电模件和用于冗余CPU通信的同步模块。
根据特定的自动化控制过程需要,还可以配置冗余客户服务器、冗余通讯介质、冗余接口模件IM153-2等。
S7-300只能实现软冗余(软件冗余),而不能实现像400那样实现硬件冗余。
软冗余的特点:1、软冗余需要专门的软件包;2、对于实现冗余功能的PLC,可以是300,也可以是400,或者300与400之间。
3、软冗余需要对两台PLC都需要编程,调用专门的功能块;4、软冗余的切换时间为秒级,即当一台PLC发生故障,要让备用的PLC来担当前一台PLC的任务这么一个过渡过程需要1S以上的时间。
因此软冗余不适用于对安全要求极高的场合。
5、软冗余的最大好处就是便宜;最大坏处就是实现麻烦。
软冗余和硬冗余的异同:共同点1、冗余功能相同,做到冗余的部分包括:电源模板、CPU、PROFIBUS-DP 网络2、结构差不多,都是利用PROFIBUS-DP网络,使用IM153-2实现信号模板的公用功能。
(利用IM153-2做网络切换)IM153-2是远程I/O接口模板,是ET200M系列产品,后面只能挂S7-300信号模板,这不影响使用,只要挂在DP网络下,无论是S7-300还是S7-400都能直接编程使用。
S7-400高级冗余
一、S7-400H冗余控制器概述H(高可靠性)系统是应用在现代工业领域中一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统,系统能够通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作。
S7-400H是西门子提供的冗余PLC,它通过部件的冗余实现系统的高可用性。
作为SIMATIC S7家族的一员,S7-400H拥有SIMATIC S7所具有的先进性。
1. S7-400H冗余系统典型的硬件图1 典型的S7-400H冗余系统1个典型的冗余系统中包括:(1) 1个UR2-H机架(或者2个独立的UR1/UR2机架)(2) 2个S7-400H CPU模块(完全一致)(3) 2个PS407电源模块(也可以选择2×2的冗余配置)(4) 2根同步光纤和4个同步模块(5) 2个相同大小的RAM存储卡(6) 2个CP443-1以太网通讯模块(如果不需要以太网通讯功能可以不配置)(7) 每个电源模块配备1-2块后备锂电池2. 组态S7-400H站的软件组态相应版本的S7-400H冗余控制器时,所安装软件环境为:Windows XP Professional SP3,STEP 7 V5.4.4.6 (STEP 7 V5.4 SP4 Hotfix6 ) 。
在Step 7中组态S7-400H站,下本文将以实际例子的形式来介绍S7-400H站的组态过程。
表1 示例主要硬件组成二、在Step 7中组态S7-400H站1. 硬件安装(1)安装机架UR2-H。
(2)在机架上安装PS407电源模块,在电池槽内放入2块锂电池,拨码拨到2BATT。
(3)设置冗余CPU的机架号,安装冗余CPU到机架。
CPU V3版本,通过同步子模板上的开关设置; CPU V4以上版本,通过CPU 背板上的开关设置;本实例中的CPU 为6ES7 412-3HJ04-0AB0 机架号设置在CPU的背面,将左手边CPU的机架号设为0(拨码拨到下方),右手边CPU的机架号设为1(拨码拨到上方),CPU通电后此机架号生效。
冗余设计在PLC控制系统中的应用
机床 电器 20 . 073
计 算机 ・ L P C应 用——冗余设计 在 P C控制 系统 中的应用 L
冗余 设 计在 P C控 制 系统 中 的应 用 L
赵 中敏 ( 淮海 工学 院东 港学 院 ,2 0 9 2 26 )
摘要 : 在实施工业生产 自动化的过程 中, 容错 技术 是一种满足连续生产要求 , 高控 制系统可 靠性和可用 性的有 提 效 手段 。本文 以容错技术 中的关键设计 技术——冗余 设计在 P C控制系统 中的应用为例 , L 简单介 绍 了几种冗 余控制 的类 型和实现方式 , 并对 P C控 制系统中常有 的处理器冗余 、 L 通信冗 余 、 0冗 余和 电源冗余等类 型的冗余 , I / 从原 理 、 实现方式等方 面进行 了分 析和 比较 。 关键词 :L P C系统 ; 可靠性 ; 容错技术 ; 冗余设 计
1 容错技术
容错技术能够 自动 、 时 地监 测并 诊断 出系统 的 适 故障 , 然后 采取相应 的故障控制或 处理方法 , 自动修 复
0 引言
P C系统要正常地 发挥 其功能 , L 首先必 须稳定 、 可 靠地 工作 。可靠 性是 系 统和 产 品 的主要属 性 之一 , 是 考虑 到时间因素 的产 品质量 , 于提高系统 的有效性 、 对
的 固有故 障 , 如元器 件生产过程 中造成 的故障 , 对其 需 拆卸、 更换 、 或改正 ; 类故障是后 天 的永 久性 、 另一 瞬间
ZHA0 o g mi Zh n — n
( og agC l g ,H a a s tt o eh ooy 2 2 6 ) D n gn o ee u i i ntue f c n l , 2 0 9 l h I i T g
AB_PLC冗余配置说明
A-B ControlLogix冗余系统一、ControlLogix冗余系统1. 1.冗余系统构成:2对高性能1756-L55处理器和1757-SRM冗余模板分别配置在2个独立的框架中(每个框架可选择单电源或冗余电源供电),冗余模块间通过高速光纤进行同步。
TCP/IP EtherNet(冗余/ 环网均可选)TCP/IP EtherNet (Redundant/ Ring Optional)Redundancy ControlNet冗余ControlNet1.2.ControlLogix系统冗余模块SRM●1757-SRM 在主控和备用框架之间提供高速的数据传输,并负责判定主控/备用框架的工作状况●双槽模块●每个框架上需要一个SRM模块a)最早的版本在每个热备的框架中支持1个 Logix5555 处理器,以及最多5个 CNB通讯模块b)增强版则支持多处理器/多通讯模块在热备框架中共存● 两个 SRM 系统冗余模块之间通过光缆进行连接.1757-SRC1、 SRC3、SRC10 (分别为1米、 3米、10 米长度)1. 3. 配置冗余解决方案:硬件配置8步曲1) 一个ControlLogix 框架2) 插入一块 Logix5555 处理器3) 插入一块/多块ControlNet 通讯模块(D 版本以上)4) 插入一块系统冗余模块(占双槽位)5) 插入一块/对EtherNet/IP 通讯模块6) 依次拷贝,准备另外一个框架7) 连接两个SRM 系统冗余模块8) 加入操作员终端, ControlNet 网络扩展 I/O 等二、ControlLogix 冗余系统优点● 自动完成冗余切换,不需要用户做任何编程;● 应用程序只需下载一次:系统将自动完成从控制器的程序装载; ControlNet Ethernet其它 ControlNet 设备(除冗余/备用框架中的CNB 模块以外,另外还需至少两个以上的ControlNet 接点其它网络●完全自动的程序下载、同步技术,避免在主控/备用处理器中单独的程序维护工作;●用户对主控制器的组态/命令/编辑等, 也将自动地送入从控制器;●无需编程的解决方案,避免在实施冗余解决方案中任何额外的时间、人力消耗,节省开销;●透明切换技术,完全支持Rockwell 或者任何第三方支持ControlNet开放网络的设备;●无扰切换技术保证高优先级的任务可靠无扰切换。
ABPLC冗余调试具体步骤
AB-PLC调试当主机架的任一组件发生故障,控制权切换到从控制器一、当主机架中发生下列情况之一时1.掉电2.控制器产生主要故障、3.主机架中的任一模块被拔掉,安装或出错4.折断或断开controlnet 分接头或以太网电缆1756-L72冗余固件版本号柜子调试第一步:检查所有模块电源接线等相关链接是否接通牢固,通电:1.以太网模块通电;2.CONTROLNET模块和CPU模块通电;注意:220V的L线与N线不要接错,地线接好。
第二步:按照PLC通讯图连接柜子的通讯线,A网段与B网段用标签分开,终端电阻接好,冗余光纤安装好。
第三步:准备3根以太网线,交换机,笔记本各一只;使两只以太网模块与交换机,笔记本连好网线;笔记本要安装好RSLOXS5000软件(此项目是V19版本的);第四步:如果要想通过以太网进行通讯,首先要设置以太网模块的IP地址。
下边概要的说下设置以太网模块IP地址的步骤。
设置ENBT 模块的IP 地址可以通过BOOTP Server 软件,或者通过RSLogix5000 软件,或者通过RSLinx 软件。
在设置地址之前要确定您的计算机的地址和所要设置模块的地址处于同一网段。
1.如果第一次对模块上电,可以通过BOOTP Server软件设置以太网模块的IP 地址。
打开BOOTP Server 的路径如下所示2.在第一次使用BOOTP Server 的时候打开软件以后会弹出Network Settings对话框。
在这个对话框里键入Subnet Mask.如下图所示3.如果在使用过程中想更改在2 步骤中的设置也可由菜单栏选择。
如果以太网模块是第一次加电,模块会向BOOTP Server发送硬件地址请求。
如下所示。
这个硬件地址可以在模块的标签中找到。
4.双击发送请求的硬件(MAC)地址,出现New Entry对话框。
在IP Address 相应的对话框中键入IP地址。
这里以192.168.0.3为例。
施耐德PLC 冗余pdf
Quantum PLC的IO冗余解决方案新的利润增长点2010.11作者:王斌Make the most of yourenergy© 2010年Schneider Electric 。
保留所有权利。
未经版权所有人的书面许可,不得使用、复制、复印、发送或用任何性质的存2 取系统存储本文的任何部分。
摘要本文详细介绍了IO 冗余的原理,模板IO 冗余和通道IO 冗余的区别,以及Quantum PLC 的IO 冗余的硬件实现方法和软件编程等。
© 2010年Schneider Electric 。
保留所有权利。
未经版权所有人的书面许可,不得使用、复制、复印、发送或用任何性质的存 3 取系统存储本文的任何部分。
引言当前在很多行业,如焦化行业的化产、冷鼓控制系统、水电站的升船机控制系统、锅炉控制系统、化工或石化控制系统等,为了提高系统的可靠性和稳定性,要求采用IO 冗余的解决方案。
目前,施耐德所有PLC 产品中只有Safety Quantum 和Premium PLC 支持IO 冗余的解决方案,而这两种PLC 由于功能限制目前无法满足上述控制系统的要求。
Quantum PLC 在中国得到了广泛的应用,该PLC 具有可靠性高、稳定性较好、支持模板类型较多、通讯功能较强、性价比较高等优点。
如果能利用Quantum PLC 实现IO 冗余功能,将大大拓展了Quantum PLC 的应用领域。
1 IO 冗余概述1.1 IO 冗余定义当系统包含两套模块,且这些模块被组态为冗余对,并作为冗余对操作时,即被视为冗余I/O 模块。
I/O 冗余的使用提供了最高程度的冗余,即:当系统中CPU 发生故障,或信号模块故障,不会影响到控制系统的安全、可靠运行。
IO 冗余根据冗余的功能又分为:1)模板冗余 2) 通道冗余1.1.1 模板冗余IO 冗余主要利用整个模板实现相应的冗余功能,即:当在第一个冗余模板发生通道错误时,整个模板及其通道都切换至去功能化状态。
S7-300 PLC软冗余系统性能实验研究
i n d i c a t o r s ,wh i c h p r o v i d e s a r e l i a b l e b a s i s f o r t h e u s e r .
Ke y wo r d s:S7 — 3 0 0 PLC ; s o f t r e du nda n t s ys t e m ;s wi t c h i n g t i me
r e s ul t s s ho w t h a t t he s wi t c hi ng t i me of t h e r e du nd an t s y s t e m i s i n l i ne w i t h t he t he or e t i c a l p er f o r ma n c e
随着 现 代 工 业 规 模 的 不 断 扩 大 , 许 多 应 用 场 合 对 控制 可 靠 性 提 出了 更 高 的要 求 。冗 余 技 术 是 提 高 控 制 系 统 可 靠 性 的 有 效 措 施 。 可 编 程 序 控 制 器
( P L C ) 被 广 泛 用 于各 行 各 业 , 目前 大 多数 的冗 余 方 案
I SS N 1002
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4 95 6
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实
验
技
术
与
管
理
第 3 O卷
第 6期
2 0 1 3年 6月
C NI 1 ~2 0 3 4 / T
S7-300 400 PLC 系统软件冗余调试的常见问题
S7-300 400 PLC 系统软件冗余调试的常见问题问题1:硬件组态需要注意什么?回答:软冗余系统的冗余控制只能通过ET 200M实现,按照图1进行组态。
A、B站的组态必须确保一致,可以拷贝ET200M的组态,在另一站点组态中使用图2所示菜单操作。
图1图2问题2:哪些模块可以支持软冗余?回答:可以通过软冗余手册查询,或参考以下链接的FAQ。
问题3:FC100“SWR_START”中定义的数据区,哪些是冗余数据区?哪些是非冗余数据区?有什么区别?回答:如图3红色区域,冗余同步数据区包括:过程映像输出区/DB/IEC/M;如图3绿色区域,非冗余数据区包括:DB。
冗余数据区,主站的数据会通过冗余链路覆盖到备用站,保证主备之间数据同步;非冗余DB区,无论主备,数据按照定义的A-B B-A方向传递。
注意!无论冗余数据区还是非冗余数据区,A、B站点的长度必须一致。
如果不需要使用,长度定义为0。
图3问题4:软冗余中DB块的影响。
回答:软冗余系统中会使用一些特殊功能的DB块,在FC100“SWR_START”中定义,如图4:图4A:软冗余工作DB,程序会自动生成,不要在项目中手动添加;“DB_SEND_NO”、“DB_RCV_NO”定义的DB,在冗余站两侧一致。
B: FB101“SWR_ZYK”的背景数据块,注意生成DB5的长度。
如果创建出错,CPU能够正常运行但是SF灯报错,诊断缓冲区如图5:图5查看DB5的长度如图6,只有100字节,此时双击打开DB5看不到内部参数,如图7。
可以删除DB5,重新生成FB101“SWR_ZYK”背景数据块。
正常MPI同步-194字节;以太网/PROFIBUS同步-358字节。
图6图7C:冗余DB区,主站的数据随时同步备用站。
需要手动创建,IEC定时器的背景数据块也需要生成,A、B站点长度一致;生成的DB块的长度需要大于2个字(新生成的DB块,内部只有一个INT变量,长度2字节)。
ABPLC冗余调试具体步骤
AB-PLC调试当主机架的任一组件发生故障,控制权切换到从控制器一、当主机架中发生下列情况之一时1.掉电2.控制器产生主要故障、3.主机架中的任一模块被拔掉,安装或出错4.折断或断开controlnet 分接头或以太网电缆1756-L72冗余固件版本号柜子调试第一步:检查所有模块电源接线等相关链接是否接通牢固,通电:1.以太网模块通电;2.CONTROLNET模块和CPU模块通电;注意:220V的L线与N线不要接错,地线接好。
第二步:按照PLC通讯图连接柜子的通讯线,A网段与B网段用标签分开,终端电阻接好,冗余光纤安装好。
第三步:准备3根以太网线,交换机,笔记本各一只;使两只以太网模块与交换机,笔记本连好网线;笔记本要安装好RSLOXS5000软件(此项目是V19版本的);第四步:如果要想通过以太网进行通讯,首先要设置以太网模块的IP地址。
下边概要的说下设置以太网模块IP地址的步骤。
设置ENBT 模块的IP 地址可以通过BOOTP Server 软件,或者通过RSLogix5000 软件,或者通过RSLinx 软件。
在设置地址之前要确定您的计算机的地址和所要设置模块的地址处于同一网段。
1.如果第一次对模块上电,可以通过BOOTP Server软件设置以太网模块的IP 地址。
打开BOOTP Server 的路径如下所示2.在第一次使用BOOTP Server 的时候打开软件以后会弹出Network Settings对话框。
在这个对话框里键入Subnet Mask.如下图所示3.如果在使用过程中想更改在2 步骤中的设置也可由菜单栏选择。
如果以太网模块是第一次加电,模块会向BOOTP Server发送硬件地址请求。
如下所示。
这个硬件地址可以在模块的标签中找到。
4.双击发送请求的硬件(MAC)地址,出现New Entry对话框。
在IP Address 相应的对话框中键入IP地址。
这里以192.168.0.3为例。
PLC软冗余指南
PLC系统软件冗余的说明与实现软件冗余基本信息介绍软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。
A.系统结构Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括:1套STEP7编程软件(V5.x)加软冗余软件包(V1.x);2套PLC控制器及I/O模块,可以是S7-300或S7-400系统;3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(PROFIBUS 1)、备用系统与从站通讯链路(PROFIBUS 2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet);若干个ET200M从站,每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块;除此之外,还需要一些相关的附件,用于编程和上位机监控的PC-Adapter(连接在计算机串口)或CP5611(插在主板上的PCI槽上)或CP5511(插在笔记本的PCMIA槽里)、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等;下图说明了软冗余系统的基本结构:图2可以看出,系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成,软冗余能够实现:I.主机架电源、背板总线等冗余;II.PLC处理器冗余;III.P ROFIBUS现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余);IV.ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。
软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。
开始时,A系统为主,B系统为备用,当主系统A中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统B当中执行,这时,B系统为主,A系统为备用,这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。
系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整,更换,扩容非常有用,即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。
罗克韦尔PLC冗余步骤
PLC冗余步骤
冗余前,CPU、以太网模块、冗余模块的版本号已刷。
一、空PLC冗余
1、PLC连接1~2个机架,并且A,B网都没有问题。
把电脑与CPU
的以太网卡直连。
2、向主CPU下载勾了冗余的程序(非空程序也可以)。
3、2个CPU的以太网卡用网线连接。
4、2个CPU断电再上电,即可完成冗余。
二、下载了没勾冗余的程序
1、PLC连接1~2个机架,并且A,B网都没有问题。
2、CPU的以太网卡都连接到交换机,电脑也连接到交换机。
(如
果没有交换机,直连的话参见空PLC冗余)
3、先弄一个空的冗余程序,下载到CPU(否则标准块会报错),如果
第二个CPU程序没有自动变化,要把第二个CPU断电重启一下就能够冗余上了。
4、向主CPU下载勾了冗余的程序。
5、2个CPU的以太网卡用网线连接。
若CPU报故障(OK灯闪红色,刚上电那段时间不算),把CPU钥匙先打到右边,再打到左边,再打到中间,即可复位。
plc怎么调试
调试工作是检查PLC控制系统能否满足控制要求的关键工作,是对系统性能的一次客观、综合的评价。
系统投用前必须经过全系统功能的严格调试,直到满足要求并经有关用户代表、监理和设计等签字确认后才能交付使用。
调试人员应受过系统的专门培训,对控制系统的构成、硬件和软件的使用和操作都比较熟悉。
调试人员在调试时发现的问题,都应及时联系有关设计人员,在设计人员同意后方可进行修改,修改需做详细的记录,修改后的软件要进行备份。
并对调试修改部分做好文档的整理和归档。
调试内容主要包括输入输出功能、控制逻辑功能、通信功能、处理器性能测试等。
1、输入输出回路调试(1)模拟量输入(AI)回路调试。
要仔细核对I0模块的地址分配;检查回路供电方式(内供电或外供电)是否与现场仪表相一致;用信号发生器在现场端对每个通道加入信号,通常取0、50%或100%三点进行检查。
对有报警、联锁值的AI回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。
(2)模拟量输出(AO)回路调试。
可根据回路控制的要求,用手动输出(即直接在控制系统中设定)的办法检查执行机构(如阀门开度等),通常也取0、50 %或100 %三点进行检查; 同时通过闭环控制,检查输出是否满足有关要求。
对有报警、联锁值的AO回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。
(3)开关量输入(DI)回路调试。
在相应的现场端短接或断开,检查开关量输入模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。
(4)开关量输出(DO)回路调试。
可通过PLC系统提供的强制功能对输出点进行检查。
通过强制,检查开关量输出模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。
2、回路调试注意事项(1)对开关量输入输出回路,要注意保持状态的一致性原则,通常采用正逻辑原则,即当输入输出带电时,为“ON”状态,数据值为“1”;反之,当输入输出失电时,为“OFF”状态,数据值为“0”。
PLC冗余系统与性能分析
位机通讯 采用 I n d u s t r i a l E t h e r n e t 协 议 ,硬 件 上 需 选 择 西 门子 以太 网 通讯 模块 C P 3 4 3 —1 与 工 业 交 换 机 。 图 1为 系统 结 构 图 。
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1 . 1 CP U 冗 余
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某 海 洋石 油 污 水 处 理 厂 采 用 双介 质 滤 器 处 ห้องสมุดไป่ตู้ 含 油 污水 , 该 设
善 系 统 容 错 性 能 。此 控制 系统 的冗 余 方 案 就 是 在 系 统 中增 加 备 用工作站 , 当 系统 发 生 可 检 测 故 障 时 , 控 制 系 统 以 最 快 速 度 开 启
电, 西门子 C P U 3 1 5 — 2 D P作 为 控 制 器 , 它们 之 间 通 过 MP I 通 讯
协 议 进 行 通 信 ;主 备 系统 的 C P U通 过 D P 口与 各 自的 E T 一 2 0 0 ( 1 M1 5 3 - 2 ) 从站 通信 , 通讯 协 议 为 P r o f i b u s — D P; 同 时 它 们 与 上
备 的 电 气 控 制柜 最 初 采 用 三 菱 P L C冗 余 系 统 实 现 对 双 介 质 滤 器
系 统控 制 , 设 备 运 行 了 十 年 。由于 控 制 系统 年 久 失修 , 系统 的冗 余
PLC的双CPU冗余控制实现
PLC的双CPU冗余控制实现>摘要:本文介绍了在熔盐炉自动系统中,采用Allen-BradleyControlLogix双CPU的PLC控制器,以软件方式实现CPU冗余控制。
这是一种花钱少、效果好的提高系统可靠性的有效手段。
关键词:CPU冗余,ControlLogix,编程PLC是现代工业的三大支柱之一,是可靠性高、应用非常广泛的工业控制产品。
在中大型模块化的PLC产品中,CPU模块(中央处理器)是PLC 的中心。
一些重大的工业生产线往往要求连续运行不能停顿,而可靠性再高的PLC也不能保证故障为零,因此,双CPU的冗余控制是一种满足连续生产要求、提高系统可用性的有效手段。
下面以熔盐炉自控系统为实例详述双CPU冗余控制的实现方法。
一、熔盐炉自动系统综述熔盐炉自控系统是一水硬铝管道化溶出生产线上的重要环节,控制熔盐的加热和循环,用熔盐的热量去循环加热铝矿石浆。
铝矿石浆的加热至关重要,影响最终产品一氧化铝的质量和产量,因此,熔盐的温度控制和循环控制非常重要。
由于熔盐炉系统在管道化工程中的重要性,同时考虑到熔盐是一种活跃的化学品,在不同的温度下有不同的形态,低温下凝固,高温下不稳定会发生化学反应,从而腐蚀管壁甚至于爆炸,所以安全、可靠、操作简便和自动化管理是系统设计的关键,因此考虑用一套双CPU冗余的PLC、两套工控机、高质量的传感器、变送器和执行机构来控制两台1200万大卡的熔盐炉、一台盐泵、一组盐阀、一个熔盐槽和其他相关设备,实现熔盐的加热和循环过程自动化、计算机操作、监控和管理的自动化控制。
该系统如图1所示。
骐工挣机It H拄机群用把竹屏熔林仲乱装拄阚热槽重油系统图1熔盐炉自幼系统图控制器PLC、工控机(包括显示器)、通讯网络和电源及关键测试点等系统中的重要部件均采用冗余结构,两套工控机和大屏幕显示器组成的两套监控操作管理台并行运行;两条冗余的ControlNet高速通讯网络同时传送数据;两套直流电源同时向控制器PLC、变送器和开关量输入模块供电,关键测试点同时设置两个传感器测试数据。
PLC双机热备_网络冗余
LAN network
Profibus DP
Control Net
Ethernet
Modbus Plus
Ethernet
Controller
Link
双重PLC编程
直接和主机相连,然后自动拷贝到待机
下载到主要CPU,工程自动拷贝
不,只下载到激活的CPU
不,只下载到激活的CPU
CPU运行模式
独立冗余
7mskb取决于更改的数据块lannetworkprofibusdp12kwordstateram38ms基于默认的数据跟踪大小12k字ethernetmodbusplus切换时间网络冗余双重plc编程直接和主机相连然后自动拷贝到待机下载到主要cpu工程自动拷贝独立冗余在每个机架2槽上都有一个srm模块不只下载到激活的cpu独立冗余每个机架都有1个chs热待机模块cpu运行模式独立冗余冗余通讯功能在主cpu和待机cpu两侧都有两个同步模块实验后
需要的软件:Unity
说明:
在这套系统中,对enternet的设置是只设置主站中的以太网模块的的IP地址,从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一,当主站出现故障的时候,从站自动切换成为主站,它的IP会自动减一。例如:主站的IP是192.168.0.10,那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障,从站取代主站,IP为192.168.0.10。
5.PLC的CPU热备的比较:
Siemens S7-400H
Rockwell
ControlLogix
Schneider
Quantum
Omron CS1D
CPU模块
CPU417-4H
1756-L55M13
PLC双机热备冗余控制
1
施耐德电气QUANTUM双机热备 QUANTUM CONCEPT 双机热备 QUANTUM UNITY 双机热备 QUANTUM 双机热备系统结构 QUANTUM双机热备应用常见问题
部门 – 姓名 – 日期
2
施耐德电气QUANTUM双机热备
Quantum Unity
部门 – 姓名 – 日期
7
QUANTUM CONCEPT 双机热备
QUANTUM CONCEPT 双机热备CHS模块
140 CHS 110 00 Ready 指示灯
Com Err Com Act Primary Standby
HOT STANDBY
•带钥匙开关用于安全的操作
在线,离线,主备机程序传输
主备机要求相同的配置 模块型号,固件版本,模块排列
部门 – 姓名 – 日期
6
QUANTUM CONCEPT 双机热备
QUANTUM CONCEPT 双机热备基本结构
Primary
P/S PLC RIO CHS P/S
Standby
PLC RIO CHS
Fiber Optic Link
Splitter Cable to the RIO Network
1983
部门 – 姓名 – 日期
1986
1989
1996
1998
2004
3
施耐德电气QUANTUM双机热备 QUANTUM CONCEPT 双机热备 QUANTUM UNITY 双机热备 QUANTUM 双机热备系统结构 QUANTUM双机热备应用常见问题
部门 – 姓名 – 日期
若 CHS 110 to CHS 110 传输时间小于程序执行时间
PLC电源冗余测试
1
主电源关闭备电源自动启动
主电源关闭备电源能够很 快启动 启动关闭的电源能够正常 运行 关闭原来的备电源恢复为 当初的主电源 启动关闭的电源后恢复为 当初的备电源
2
启动关闭的电源
3
关闭原来的备电源
4
启动关闭的电源
施工单位测试人:
场站负责人:
主管单位:电源自动启动主电源关闭备电源能够很快启动启动关闭的电源启动关闭的电源能够正常运行启动关闭的电源复线plc电源主备切换测试切换时关闭原来的备电源恢复为当初的主电源启动关闭的电源后恢复为当初的备电源施工单位测试人
复线PLC电源主备切换测试
地点: 涩北首站复线 序号 测试项目 结果 时间: 切换 时间 备注