S7-400 PLC的冗余(容錯)功能包括哪些?
閱讀:2151 發布時間:2021-5-12
(l)多CPU處理。S7-400 PLC具有多CPU處理能力,機架上最多可配置4個CPU。這幾個CPU同時運行,可以自動、同步地變換其運行模式。
多CPU處理的適用場合是,用戶程序太長,存儲空間不夠,硬件系統可以分開硬件組態。通過通信總線,CPU可以彼此互連通信。
(2)安全型、冗余型系統的工作原理。S7-400應用“熱備用”模式的主動冗余原理,當發生故障時,可以無擾動、自動地進行主備控制系統切換。兩個控制器運行相同的用戶程序,換收相同的數據,這兩個控制器同步地更新數據內容,當主備系統中任何一個系統有故障時,另一個系統接替承擔全部控制任務。
安全型自動化系統的CPU主要是S7-400F/FH。S7-400F為安全型自動化系統,出現故障時轉為安全狀態,并執行中斷。S7-400FH為安全及容錯自動化系統,如果系統出現故障,生產過程能繼續執行。S7-400F/FH使用標準模塊和安全型模塊,整個工廠用相同的標準工具軟件來配置和編程。PRFISafe PROFI-BUS規范允許安全型功能的數據和標準報文幀一起傳送。
(3)硬件冗余。無論是系統故障帶來的損失還是系統維修引起的損失都會造成生產的停頓。停工成本越高,越需要使用容錯系統,容錯型CPU構成的PLC系統可以大大減少生產的損失,容錯系統的高投入會很快被挽回的生產損失所補償。
S7-400H主要器件都是雙重的,即CPU、PS以及連接兩個CPU的硬件都是雙重的。在硬件組態七使用分為兩個區(每個區9個槽)的機架UR2H,或者兩個獨立的URI/UR2。兩個CPU運行時需要同步,通過同步子模塊連接兩個CPU,用光纜互連。
每個CR上有S7-400系列的I//模塊,也可以有ER或ET200M分布式I/O。中央功能總是冗余配置的,I//模塊可以是常規配置、切換型配置或冗余配置,常采用冗余供電的方式。
(4)軟件冗余。容錯型CPU具有Software Reduadancy(軟件冗余性)。在很多的實際應用中,對冗余質量的要求或者對冗余PLC系統各部分數目的要求也不能確保專業容錯系統高可靠性的工作,這時,通常簡單的軟件機制就能滿足在錯誤事件發生時,讓一個替代系統去繼續運行不能正常執行的控制任務。S7系列的軟件冗余性可選軟件在S7-400標準系統上運行,當生產過程出現故障時,幾秒鐘內便切換到替代系統。
S7-400H可以使用系統總線或點對點(PtP)通信,支持PROFIBUS現場總線或工業以太網的容錯通信。