plc軟件冗余系統(tǒng)在燃油鍋爐中的應用
1.2plc軟件冗余控制系統(tǒng)
軟件冗余是siemens實現(xiàn)冗余功能的一種低成本解決方案,可以應用于對主備系統(tǒng)切換時間要求不高的控制系統(tǒng)中。
1.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
siemens軟件冗余系統(tǒng)的軟件、硬件包括:
1套step7編程軟件(v5.x)加軟冗余軟件包(v1.x);
2套plc控制器及i/o模塊,可以是s7-300或s7-400系統(tǒng);
3條通訊鏈路,主系統(tǒng)與從站通訊鏈路(profibus1)、備用系統(tǒng)與從站通訊鏈路(profibus2)、主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步通訊鏈路(mpi或profibus或ethernet);
軟冗余能夠?qū)崿F(xiàn):
1.主機架電源、背板總線等冗余;
2.plc處理器冗余;
3.profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡冗余(包括通訊接口、總線接頭、總線電纜的冗余);
4.et200m站的通訊接口模塊im153-2冗余。
軟冗余系統(tǒng)由a和b兩套plc控制系統(tǒng)組成。開始時,a系統(tǒng)為主,b系統(tǒng)為備用,當主系統(tǒng)a中的任何一個組件出錯,控制任務會自動切換到備用系統(tǒng)b當中執(zhí)行,這時,b系統(tǒng)為主,a系統(tǒng)為備用,這種切換過程是包括電源、cpu、通訊電纜和im153接口模塊的整體切換。系統(tǒng)運行過程中,即使沒有任何組件出錯,操作人員也可以通過設定控制字,實現(xiàn)手動的主備系統(tǒng)切換,這種手動切換過程,對于控制系統(tǒng)的軟硬件調(diào)整、更換非常有用。
1.2.2系統(tǒng)工作原理
在軟冗余系統(tǒng)進行工作時,a、b控制系統(tǒng)(處理器,通訊、i/o)獨立運行,由主系統(tǒng)的plc掌握對et200從站中的i/o控制權(quán)。a、b系統(tǒng)中的plc程序由非冗余用戶程序段和冗余用戶程序段組成,主系統(tǒng)plc執(zhí)行全部的用戶程序,備用系統(tǒng)plc只執(zhí)行非冗余用戶程序段,而跳過冗余用戶程序段。下面我們看一下軟冗余系統(tǒng)中plc內(nèi)部的運行過程(圖2):
系統(tǒng)工作原理
圖2冗余工作原理