PLC双机热备技术的主要特点与应用VIP专享VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页施耐德QUANTUMPLC双机热备技术在首钢迁钢公司7000风机自控系统中的应用首钢迁安有限公司7000立方米高炉鼓风机自动控制系统已于2004年9月顺利试车成功，现已正式投产，为高炉供风。该鼓风机是由原首钢动力厂4#风机搬迁建成。为了提高整个控制系统的稳定性,控制系统选用了性能稳定，功能完善的SCHNEIDER公司QUANTUM系列PLC，CPU采用双机热备形式，PLC本地站与远程站之间采用了双缆连接的方式。系统还配备了以态网模块和工业交换机,可以通过光缆与其他岗位进行通讯。由于设计的改进，使得整个系统的性能到了全面的优化，稳定性，安全性，经济性较以前都有了全面的提高。自从投产以来，系统工作状态非常稳定，有力的保障了生产。2QUANTUMPLC双机热备技术的主要特点2.1双机热备系统具有非常高的可靠性双机热备系统具有非常高的可靠性，体现在以下几个方面：1)控制系统为冗余的双CPU设计，运行时一主一备，并通过高速光缆连接；2)控制系统为冗余的双通讯通道，控制系统间通讯网络采用ModbusPlus或TCP/IP协议,控制系统内部采用RIO网络结构，以上网络均可以采用双缆冗余方式；3)控制系统为冗余的双电源供电。2.2正常工作时互为热备的控制器具有的特性在双机热备系统中，互为热备的控制器具有如下的工作特性：1)实时数据传输，确保双CPU程序的完全一致；2)每个扫描周期均传送数据及状态信息，确保双CPU工作状态的完全一致；3)两个控制器之间采用光缆连接；4)切换完成的最长时间是两个扫描周期；5)通讯速率为10M,热备系统可放于3km之外；6)当控制程序发生改变时，可以自动完成程序下装功能；7)初次组态时，用户快速、有效只需下装一次程序；8)使用IEC方式的双机热备配置不需要编程工作；9)使用ModSoft/Concept组态软件均可进行配置；10)用可装载功能块支持984/800系列用户；11)CHS模块热更换-无需停机时间。2.3便捷安全的热备切换方式可以通过以下几种方式实现便捷安全的热备切换：1)将主控机钥匙开关从RUN切到OFFLINE,即可完成手动热备切换；2)也可以通过人机界面或编程器切换；3)在电源失效，CPU失效，I/O失效(电缆或模板)，NOM失效(只在启动时)将完成CPU的自动切换。3迁钢公司7000风机热备系统构成3.3PLC的硬件设备选型及设定一套完整的Quantum热备系统需要以下设备：1)两块相同的至少四槽的背板；2)性能完全相同的两块CPU控制器；3)两块类型一致的RIO处理器；4)两块类型一致的电源模块；第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页5)两块热备模板CHS110；6)连接用的光纤电缆；7)网络连接的组件包括：分支器，RIO处理器与RIO网络连接使用的F接头，分支器MA-0186-100，MA-0185-100，终端电阻52-0422-000；8)如果需要其他的通讯协议，则需要增加其他的通讯适配器。根据以上的构成热备系统的设备要求和实际需要，首钢迁钢公司7000立方米风机控制系统包括PLC控制柜2套，分别用来安装本地站和远程站，双机热备的CPU安装在本地站，本地站和远程站之间采用双缆连接。主要的设备选型如表1所示：选定硬件设备后，需要按照如下的顺序安装热备系统：1)安装本地站和远程站的电源模块，CPU，RIO处理器，hotstandby模块，TCP/IP模块到背板，需要注意的是热备系统两个底板上安装的模板种类和顺序必须一致。两个CPU地设备地址设定必须相同。两个Ethernet模块的IP地址设定必须相同。hotstandby模块的指定滑动开关必须一个设定为A,另外一个设定为B.2)连接网络，包括安装RIO网络和Ethernet网络，按照网络结构图，分别安装RIO处理器和远程站之间的分支器和F接头，连接RIO站间的同轴电缆，Ethernet交换机和网线；3)连接两个hotstandby模块之间的光纤。第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页3.4编程和上位监控系统首先确定编程和上位监控系统与PLC之间选择TCP/IP的通讯协议。组态软件Concept和上位监控软件都支持TCP/IP的通讯协议，只要将网络搭建起来即可。迁钢公司7000立方米风机热备系统选用TCP/IP的通讯协议，需...