plc軟件冗余系統(tǒng)在燃油鍋爐中的應(yīng)用

　　在重要的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和軍用產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，采用冗余技術(shù)提高控制系統(tǒng)可靠性的做法越來(lái)越普遍。常規(guī)的冗余就是采用成倍增加元件的方式來(lái)參與控制，以期能夠?qū)⒁蚩刂圃O(shè)備的意外而導(dǎo)致的停機(jī)降到 少。

　　燃油鍋爐是輸油管道加熱系統(tǒng)中的加熱設(shè)備，鍋爐的無(wú)故障運(yùn)行是整個(gè)輸油管道網(wǎng)絡(luò)正常工作的保證。在鍋爐控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)采用兩組獨(dú)立運(yùn)行的西門(mén)子plc軟件冗余控制系統(tǒng)，保證加熱系統(tǒng)的可靠、連續(xù)、安全運(yùn)行。

　　冗余常見(jiàn)的方式是中央處理器冗余、i/o冗余和通訊冗余。中央處理器單元冗余（即一用一備或一用多備），在主處理器單元失效時(shí)，備用處理器單元自動(dòng)投入運(yùn)行，接管控制。在控制權(quán)的交互方式上又可分為硬件冗余和軟件冗余兩種。硬件冗余是采用硬件方式進(jìn)行切換，不用編程。除了成對(duì)的使用處理器外，還用專(zhuān)用的熱備模塊，熱備模塊負(fù)責(zé)檢測(cè)處理器，一旦發(fā)現(xiàn)主處理器失效，馬上將系統(tǒng)控制權(quán)交給備用處理器。硬件冗余均采用光纖通訊，通訊速度快，系統(tǒng)穩(wěn)定，切換時(shí)間更短，但是成本也比較高。軟件冗余方式只需要成對(duì)的處理器，用軟件編程的方式進(jìn)行處理器的切換，組成比較經(jīng)濟(jì)，構(gòu)成十分靈活，但程序處理需要一定的時(shí)間，對(duì)于時(shí)鐘同步及切換時(shí)間要求不是十分嚴(yán)格的場(chǎng)合，選用軟件冗余方式還是非常經(jīng)濟(jì)有效的。

　　1．控制系統(tǒng)構(gòu)成：

　　1.1監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

　　本控制方案設(shè)計(jì)采用了simaticwincc組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的上位機(jī)組態(tài)，wincc是在生產(chǎn)和過(guò)程自動(dòng)化中解決可視化和控制任務(wù)的工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)。下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用兩套獨(dú)立的西門(mén)子simatics7-300系列plc實(shí)現(xiàn)冗余控制，其編程軟件step-7功能強(qiáng)大，模塊化結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了用戶(hù)程序。

　　監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)現(xiàn)如圖1：

監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

　　圖1冗余監(jiān)控系統(tǒng)