PLC双机热备_网络冗余
五,四种PLC之间的特点比较
1.施耐德QuantumPLC
双机架完全独立,每个机架上的CPU、电源、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在同一个机架上,除非你不作热备,做单机可以放在一个机架上。I/O模块完全支持热插拔。还支持I/O模块的状态记忆,更换模块后可立即将模块的映像区数据复制到模块上去。就是说,你拔模块前是什么状态,那一位开,那一位关,更换模块后,状态马上回复为插拔前的状态,不会全复位的。
实验结果
在以太网的设置中没有以太网模块都可以单独设置一个自己的IP,如果上位机需要和他连接的话需要一个一个CP-1613的以太网卡才能实现上位机和冗余系统的连接。
优点:数据跟踪大小无限制,双环系统同步光纤实现了传送速度块和较长站和站的距离,使用已经完善的Profibus DP实现网络冗余,大量的标准部件可使用.
需要软件:STEP7 V5.3
SOFTNET V6.3
说明:
必须S7-400H的CPU中装入OB70、OB72、OB80、OB82、OB83、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121和OB 122。如果没有装载这些OB,H系统在出现错误时可能会进入STOP状态,这些OB块另一个功能可以对事件信息进行诊断.
以太网模块:140 NOE 771 x1
MODBUS模块:140 NOM 2xx 00
电源:8-14A
背板:没有特殊要求
需要光纤两根
需要的软件:Concept
CHS所需要的软件
优点:通过同步CPU实现无冲击切换,光纤通讯实现了系统间的数据快速传送,手动开关允许手动切换控制系统,实现了CPU,网络和I/O冗余.
其他模块:CS1W模块皆可
需要软件:CX-Program
说明:
在作冗余网络的时候,它的每一个从站都需要一个管理单元。管理单元必安装在冗余模块之间。
优点:
由于安装在一个基板上而使安装容易化,手动按钮实现了手动切换控制系统,通过同步CPU实现无冲击的切换。
缺点:
整个系统安装在一个基板上,因此缺乏了安装灵活性,高成本的冗余方案,大量无统一标准的部件的使用:如基板,等电源,扫描时间的递增,达到520ms,有限的外部I/O点数, 5K点,独立的内置板需要了解过程控制指令,不是标准指令。
其中:
CPU:140 CPU x13 0x
140 CPU 424 02
140 CPU 424 12
140 CPU 534 14
热备模块:140 CHS 110 00
140 CHS 210 00
主RIO:140 CRP 931 00或140 CRP 932 00(网络冗余)
从RIO:140 CRA 931 00或140 CRA 932 00(网络冗余)
2.西门子400H PLC
热备的两部分是完全独立。意思是说,可以分成2个机架,也可以放在一个机架上,但那个机架在电气回路上是完全独立的,就如同2个机架。可以对任何一个机架的任何模块热插拔。I/O模块(ET200系列)也是支持热插拔的
3.AB controllogix5000 PLC
双机架完全独立,每个机架上的CPU、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在同一个机架上。电源冗余需要另外设置硬件和软件。主站和从站上的模块的位置必须要一一对应,不能有任何的不同。在作冗余网络的时候只能做CONTROL NET。
4. OMRON CSID-H PLC
单机架实现热备的,CPU及电源双备。也可以实现通讯网络的冗余。I/O模块可以插在CPU机架上去,但我还是建议您最好把所有的I/O模块放到另外的扩展机架上去,不要插在CPU机架上。可以热插拔CPU机架的CPU模块和电源模块,若网络通讯模块是冗余的,也可以热插拔,其他模块,尤其是热备模块(双机单元)最好不要动。
优点:系统间的数据存储器智的同步性,两边各需要一个系统冗余模块,基于控制网络系统的标签.
缺点:和基板分开的冗余电源需要另外接线(只有一根电源线),是潜在的故障点,扫描时间的不断增长,是普通扫描时间30倍。系统冗余模块占额外的2个I/O插槽
为了使系统步调一致需要复杂的是数据管理过程,需要独立软件来设置系统管理模块
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
140 CPU 43412A
CS1D-CPU67H
处理时间(位触点)
100ns
80ns
500ns
20ns
跟踪数据大小
取决于内存大小和更改的数据大小
取决于一个扫描周期内执行的数据量
12kword state RAM
n/a (双重PLC扫描
切换时间
75ms + 0.7ms / KB (取决于更改的数据块)
80ms到220ms (大约,基于NUT)
38ms (基于默认的数据跟踪大小,12k字)
520ms增长扫描时间
双机热备,网络冗余项目实验表
实验名称
双机热备,网络冗余项目实验
实验目的
了解各种PLC的双机热备,网络冗余的具体配置.
测试环境与条件
□实验仪器仪表:见下面具体情况
□计算机:两台windows 2000pro的计算机
□检测设备与工具:
实验内容
1.施耐德PLC双机热备,网络冗余
2.AB(ROCKWELL)双机热备,网络冗余
缺点:两边都需要2个冗余通讯模块,需要使用两根跟踪电缆建立数据传送,无双工特点,每个CPU必须分别编程,麻烦的CHS模块的设置,需要使用独立的软件,没有冗余的电源,系统间数据传送的复杂的状态RAM概念。
2.Unity编程modicon Quantum双机热备
其中:
CPU:140 CPU 671 60
CPU417-4H(6ES7 417-4HL04-0AB0)
同步模块:6ES7-960-1AA04-0XA0
光缆:6ES7-960-1AA04-5AA0
ET-200M: 6ES7-153-2BA00-0XB0
冗余导轨套件:6ES7195-1GF30-0XA0
ET-200M底座:6ES7195-7HC00-0XA0
独立冗余独立冗余Leabharlann 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
在每个机架(2槽)
上都有一个SRM模块
每个机架都有1个CHS热待机模块
在两个CPU(2槽)之间有1个双工单元
实验后:□所用设备电源是否断开。
□测试用的各种连接线是否需要拆除。
□设备是否有损坏。
□测试所用工具是否归还原处。
□其它
缺点:系统两侧需要两个冗余通讯接口,由于过多的跟踪数据和同步程序执行的结构,切换时间可能不符合对时限要求严格的场合
四,OMRON双机热备
其中:
底板:CS1D-BC052
CPU:CS1D-CPU65H(60K步)或CS1D-CPU67H(250K步)
管理单元:CS1D-DPL01
电源:CS1D-BI092
C网模块:1756-CNB/D,1756-CNBR/D
以太网模块:1756-ENBT
光纤:1757-SRC1,3,10,50,100
需要软件:RSLogix 5000
RSlink
RSNETWORK for CONTROLNET
说明:热备的两个机架中的模块必须一一对应,模块的位置,模块的数量。热备模块SRM必须位于最末端。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。所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候,只需要连接主站的IP。
所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候,只需要连接主站的IP。
二,AB(ROCKWELL)双机热备
其中:
机架:1756-A4,-A7,-A10,A13,-A17
供电电源:1756-PA75,-PB75
CPU:1756-L55M13,14,16,22,23,24等
冗余模块:1757-SRM
3.西门子双机热备,网络冗余
4.OMRON双机热备,网络冗余
实验步骤
实验前:□检测设备电源是否匹配。
□各接线(电缆、网线、光缆等)是否正确,牢固。
□是否断电插拔通讯线。
□不了解的设备是否仔细查看说明书。
□其它
实验中:
一,施耐德PLC双机热备,网络冗余
1.基于concept编程的modicon Quantum PLC
主RIO:140 CRP 931 00或140 CRP 932 00(网络冗余)
从RIO:140 CRA 931 00或140 CRA 932 00(网络冗余)
以太网模块:140 NOE 771 x1
MODBUS模块:140 NOM 2xx 00
电源:8-14A
背板:没有特殊要求
需要光纤一根:490NOR0003/0003/0015
待机控制器需要的标签是普通控制器两倍(交叉装载),整个程序的设计复杂耗时。
三,西门子双机热备
其中:
机架:UR2-H(6ES7 400-2JA00-0AA0)
电源:PS40510A(6ES7 405-2JA00-0AA0)
PS40710A(6ES7 407-0KR00-0AA0)