双冗余环网在制浆DCS系统中的应用
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入 两个 ＨＵ Ｂ中 ， 即保证 高 速 的通 讯 ． 实 现 了上 位 也
１ 硬 件 构 成
控制 系统 采用 Ｓ — ０ 冗 余 Ｃ Ｕ作 为 主站 ． ７ ４ ０Ｈ Ｐ 基 于 标 准 Ｓ —０ ７ ４ ０模 板 的 Ｓ — ０ Ｈ 是 一 个 冗 余 的 ７４０
Ｐ Ｃ． 以明显 地减少 生 产过 程 的故 障停 机率 ． 用 Ｌ 可 适 于 那 些需 要 尽 可 能 减少 或 避 免 故 障停 机 的应 用 场
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又 冗宗 环 网 又
康 尔 结
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在制浆 Ｄ Ｓ系统咖 Ｃ 庳用
（ 津轻 工业机械 厂设计 研 究所 ，０ ３ ０ 天 ３０８ ）
摘 要 … ． ．． ． ．． ．． ．… ．． ． ．． ． ．． ． … … ． … ． …
收稿 日期 ：０ ０ １ — ０ ２ １－ ０ １
２８
・
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．
・
．
全 面支 持 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ等时模 式 支 持不停 机修 改分 布式 硬件 配置
・
Ｓ—０ ７ ４ ０的 主要 特 色 为 ： 高 的处 理 速 度 、 大 极 强
的通讯性 能 和卓越 的 Ｃ Ｕ资 源裕量 特别 适合 于高 Ｐ 性 能 的 中大规 模 系统
Ｓ — ０ Ｐ Ｃ的主要 性能 ： ７ ４０ Ｌ
．
影响． 上位 机使用 １ １ ６ ３卡可 实现数 据高 速传输 及无
扰 切 换
件 热冗余 的功 能 全 系列 Ｃ Ｕ处理 速度整 体 提高 ３至 ７ Ｐ ０倍 工 作 内存 翻倍 ． 高达 ２ ＭＢ 最 ０ 定 时器 、 计数 器个 数提 高 ８倍 通讯性 能全 面提高 １ 倍
集 团 Hale Waihona Puke Baidu
和现场 总线及 仪表 的集 成 下位 机程 序加 载 Ｏ ７ 、 Ｂ ０
ＯＢ ２ ＯＢ８ 、 ８ 、 ７ ０ ＯＢ １ ＯＢ８ 、 ８ ２ ＯＢ ３ ＯＢ８ 、 Ｂ８ 、 ８ ５ Ｏ ６ ＯＢ ８
『１ 一代 ＳＭＡ Ｉ ７ ４ ０产 品 介 绍 ． 门子 （ ２新 Ｉ ＴＣＳ— ０ 西 中
国） 限公 司 自动化 与 驱动 集 团 有
『 ＳＭＡＴ Ｃ 自动 化 系统 Ｓ ４ ０容 错 系统 手 册 ． ３ Ｉ ］ Ｉ ＆一 ０ 西
Ｏ １０ Ｏ ２ 、 Ｂ ２ 组 织块 ． 以产生 时 间 ， 件 ， Ｂ ０ 、 Ｂ１ １Ｏ １ ２ 可 硬
通 讯报 警 中断 ． 不 导致 Ｃ Ｕ停 止 上位 机 可实 时 但 Ｐ
监 控 Ｃ Ｕ和各从 站 的工作 状态 Ｐ
目前 ， 这种 双 冗余 环 网控 制 系统 在 山 东 、 吉林 、 四川 、 南等 多个纸 厂 的制浆工 程上 得 以应 用 ． 示 河 显 出高度 的稳定性 和令 人满 意 的控 制效 果 该系统 因
极为稳 定 ．从 而避免 了系 统重新 投入 运行 造成 的电
关重要 的作用 。
双 ＳＴ Ｐ电源（Ｅ １３ ６ ２ Ａ ）实 现 了 电源 冗余 ， ＩＯ ６ Ｐ ３ — Ｂ ０ ，
同时 双 电源 可 自动平衡 负 载电流 ．提 高 了系统供 电 的可 靠性 。
２ 双 冗余 环 网构 成
２Ｉ 每 台上位机 安 装两块 １ １ ． ６ ３以太 网卡 ．分 别 接
… … … … … … … … ． ． … ． ． ． ． ． ． ． ． ．
： ：
介 绍 了 纸 厂 中 双 冗余 环 网 的 构 成 及 必要 性 关键 词 ： 余 冗 环网 Ｐ ７ ＣＳ
在 整个纸 厂 的生产 中 ．制浆 车 间是整个 生产 线 的第一 道工序 ， 直接 关系着 整个 生产 的连续 性 ， 浆 制 部分 的稳定运 行对 整体生 产线 的产 能 、消耗 有着 至
力 ， 汽等 方面 的 巨大损耗 ． 蒸 提高 了企 业 的生产效率 和经济 效益
参 考 文 献
３ 软件 使 用
软件 采 用 Ｐ Ｓ ． 有 过程 控 制 系 统 的所 有 Ｃ ７６１具 特性 和功能 过程 控制 简单而 安全 ．方便 信息 网络 和
『］ＣＳ １Ｐ ７手册 ． 门子 （ 西 中国） 限公 司 自动 化 与驱动 有
零 部件 和编程 工具 保持兼 容
容错 性 是通 过二 个 并行 的 中央控 制 器 实现 的 它 们 的 Ｃ Ｕ 通 过 光 缆 连 接 并 通 过 冗 余 的 Ｐ Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ线路 对冗 余 的 Ｉ Ｒ Ｆ Ｂ ＳＤ ／ Ｏ进行 控制 除 了故 障 Ｃ Ｕ 和 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｐ Ｒ ＦＢ Ｓ外 ． Ｏ 自身 可 以冗 余 当发 Ｉ ／ 生错 误或 故障 时进行无 扰动 的切换 ．即未受 影响 的 热备 控制 器将在 中断 点继续 执行控 制 而不丢 失任何 信息。 电源冗 余 ： 该控 制 系 统 中 ， Ｐ Ｃ主 站 皆采 用 每 Ｌ
・
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０ 津 造 纸
啪 站
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２ 从 站 Ｅ ２ ０ 由 ２块 Ｉ １３分别 与冗 余 Ｃ Ｕ ． ４ Ｔ ０Ｍ Ｍ一 ５ Ｐ 通 讯 ，构 成 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ通 讯冗 余 ．当其 中一 个 Ｒ ＦＢ ＳＤ Ｉ １３故 障 时另 一块 Ｉ １ ３自动成 为 主 控 ． 证 Ｍ一 ５ Ｍ一 ５ 保 从 站模块 数据 正常 通讯 ２５ 从 站使 用 有 源 背 板 ， 持 热 插拔 ． 现 任 意模 ． 支 实 块故 障不 影响其 他模 块工 作通讯 ． 带 电更换 硬件 可
合 。例 如发 电或 输 、 电 、 学 工业 、 矿 、 输 等 。 配 化 采 运
机无 扰切 换 网络冗余 的功 能
２２ 两 个 Ｈ Ｂ分 别 接 入 Ｓ — ０ Ｈ 的 Ｃ ４ ３和 上 ． Ｕ ７４０ Ｐ４
位机 的 １ １ ６ ３卡 ． 在交 换部 分实 现冗余 。
２３ Ｓ — ０ Ｈ 系列 Ｐ Ｃ是 西 门子 的最 新一 代 高 端 ． ７ ４０ Ｌ
门子 （ 中国） 限公 司 自动化 与驱动 集 团 有
２ ９
从站 Ｅ ２ ０ Ｔ ０ Ｍ使 用 Ｓ — ０ ７ ３ ０模块 ． 用可热 插拔 的有 采
源 总线背板 极大地 降低 硬件 损坏对 整个控 制 系统 的
产 品 ．是可 以实 现硬 件热 冗余 的控 制 器 。Ｓ — ０ Ｈ ７ ４０
一
般 由两 组 Ｓ — ０ ７ ４ ０通过 光 纤通 信 交换 数 据 达到 硬
１ 硬 件 构 成
控制 系统 采用 Ｓ — ０ 冗 余 Ｃ Ｕ作 为 主站 ． ７ ４ ０Ｈ Ｐ 基 于 标 准 Ｓ —０ ７ ４ ０模 板 的 Ｓ — ０ Ｈ 是 一 个 冗 余 的 ７４０
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收稿 日期 ：０ ０ １ — ０ ２ １－ ０ １
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全 面支 持 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ等时模 式 支 持不停 机修 改分 布式 硬件 配置
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Ｓ—０ ７ ４ ０的 主要 特 色 为 ： 高 的处 理 速 度 、 大 极 强
的通讯性 能 和卓越 的 Ｃ Ｕ资 源裕量 特别 适合 于高 Ｐ 性 能 的 中大规 模 系统
Ｓ — ０ Ｐ Ｃ的主要 性能 ： ７ ４０ Ｌ
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影响． 上位 机使用 １ １ ６ ３卡可 实现数 据高 速传输 及无
扰 切 换
件 热冗余 的功 能 全 系列 Ｃ Ｕ处理 速度整 体 提高 ３至 ７ Ｐ ０倍 工 作 内存 翻倍 ． 高达 ２ ＭＢ 最 ０ 定 时器 、 计数 器个 数提 高 ８倍 通讯性 能全 面提高 １ 倍
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和现场 总线及 仪表 的集 成 下位 机程 序加 载 Ｏ ７ 、 Ｂ ０
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『１ 一代 ＳＭＡ Ｉ ７ ４ ０产 品 介 绍 ． 门子 （ ２新 Ｉ ＴＣＳ— ０ 西 中
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目前 ， 这种 双 冗余 环 网控 制 系统 在 山 东 、 吉林 、 四川 、 南等 多个纸 厂 的制浆工 程上 得 以应 用 ． 示 河 显 出高度 的稳定性 和令 人满 意 的控 制效 果 该系统 因
极为稳 定 ．从 而避免 了系 统重新 投入 运行 造成 的电
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双 ＳＴ Ｐ电源（Ｅ １３ ６ ２ Ａ ）实 现 了 电源 冗余 ， ＩＯ ６ Ｐ ３ — Ｂ ０ ，
同时 双 电源 可 自动平衡 负 载电流 ．提 高 了系统供 电 的可 靠性 。
２ 双 冗余 环 网构 成
２Ｉ 每 台上位机 安 装两块 １ １ ． ６ ３以太 网卡 ．分 别 接
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２ 从 站 Ｅ ２ ０ 由 ２块 Ｉ １３分别 与冗 余 Ｃ Ｕ ． ４ Ｔ ０Ｍ Ｍ一 ５ Ｐ 通 讯 ，构 成 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ通 讯冗 余 ．当其 中一 个 Ｒ ＦＢ ＳＤ Ｉ １３故 障 时另 一块 Ｉ １ ３自动成 为 主 控 ． 证 Ｍ一 ５ Ｍ一 ５ 保 从 站模块 数据 正常 通讯 ２５ 从 站使 用 有 源 背 板 ， 持 热 插拔 ． 现 任 意模 ． 支 实 块故 障不 影响其 他模 块工 作通讯 ． 带 电更换 硬件 可
合 。例 如发 电或 输 、 电 、 学 工业 、 矿 、 输 等 。 配 化 采 运
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２２ 两 个 Ｈ Ｂ分 别 接 入 Ｓ — ０ Ｈ 的 Ｃ ４ ３和 上 ． Ｕ ７４０ Ｐ４
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产 品 ．是可 以实 现硬 件热 冗余 的控 制 器 。Ｓ — ０ Ｈ ７ ４０
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