plc软件冗余系统在燃油锅炉中的应用
1.2plc软件冗余控制系统
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。
1.2.1系统结构
siemens软件冗余系统的软件、硬件包括:
1套step7编程软件(v5.x)加软冗余软件包(v1.x);
2套plc控制器及i/o模块,可以是s7-300或s7-400系统;
3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(profibus1)、备用系统与从站通讯链路(profibus2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(mpi或profibus或ethernet);
软冗余能够实现:
1.主机架电源、背板总线等冗余;
2.plc处理器冗余;
3.profibus现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余);
4.et200m站的通讯接口模块im153-2冗余。
软冗余系统由a和b两套plc控制系统组成。开始时,a系统为主,b系统为备用,当主系统a中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统b当中执行,这时,b系统为主,a系统为备用,这种切换过程是包括电源、cpu、通讯电缆和im153接口模块的整体切换。系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整、更换非常有用。
1.2.2系统工作原理
在软冗余系统进行工作时,a、b控制系统(处理器,通讯、i/o)独立运行,由主系统的plc掌握对et200从站中的i/o控制权。a、b系统中的plc程序由非冗余用户程序段和冗余用户程序段组成,主系统plc执行全部的用户程序,备用系统plc只执行非冗余用户程序段,而跳过冗余用户程序段。下面我们看一下软冗余系统中plc内部的运行过程(图2):
系统工作原理
图2冗余工作原理