您好,欢迎访问倍儿呱呱官网!
010-64738638
QQ2852363989
联系我们

倍儿呱呱

地址:地址: 北京市朝阳区利泽中一路1号博雅国际中心B座
手机:QQ2852363989

咨询热线010-64738638

产品知识:西门子PLC软冗余与硬冗余的区别

发布时间2021-11-24人气:16

软冗余又称软件冗余,是西门子实现冗余功能的一种解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现:主机架电源、背板总线等冗余;PLC处理器冗余;PROFIBUS网络冗余(包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余);接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时,主、备控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权,主、备系统通过软冗余专用程序进行数据同步。PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC通过判断冗余状态跳过冗余程序,只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障,备用系统会自动切换为主系统,执行冗余程序,控制任务不会出现中断。

“冗余”系统又称为“热备份”系统,主要用于对安全性、可靠性要求十分高的场合,如大型生产线、化工设备等由于PLC的停机可能引发重大安全、质量事故的控制。

 微信截图_20211124092304.png

冗余系统使用两套PLC控制系统,两套系统同时工作,其中一套(主系统)用于正常控制;另一套(备用系统)运行同样的控制程序,但其输出被禁止。当主系统出现故障时,备用系统立即接管系统控制权,成为主系统,保证设备的正常运行;同时,维修人员可以对出故障的系统进行维修处理,完成维修后装入系统中成为备用系统。如此不断交替工作,保证了系统的不停机连续工作。

 

那么什么是软冗余和硬冗余呢?

 

★ 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,实现软冗余功能还需购买"SW-REDUNDANCY"软件包,不需特殊的硬件。


★ S7-400 H系列的CPU属于硬件冗余方式,相对于软冗余,硬件冗余系统切换速度快,主备CPU中的数据和事件保证完全一致,适于高可靠性应用场合,成本较高。也就是说硬冗余需要特殊的冗余型CPU,如今1500系列的1513R和1515R就是用来替换400系列的硬件冗余功能。


资料补充:

软冗余的原理和系统配置要求

能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求,在S7-300中,315-2DP型(包括313C-2DP、314C-2DP)以上的CPU才能支持,所有的S7-400CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同,如其中一套系统采用S7-400系列,另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集,由于要接入两套CPU中,因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块,并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包,只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。

  

软冗余系统的编程调试和故障诊断

STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块,每个功能块都有特定的功能和调用方法,而且不同程序库中的功能块应用的场合不同,使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余,因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100,定义系统运行的参数要正确,冗余输出映像区地址要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位,重新下载全部项目到PLC。

  

软冗余系统与其他系统连接

软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位监控软件WinCC时如何建立冗余链接等情况。


标签:

推荐资讯

010-64738638