西門子電源接口模塊6SL3100-0BE28-0AB0 現(xiàn)貨供應

 在系統(tǒng)運行時2個CPU均啟動，但只有主CPU執(zhí)行控制命令，備用CPU檢測主CPU狀態(tài)，時刻準備接替主CPU繼續(xù)工作。與主CPU通信的IMl 53—2模塊處于激活狀態(tài)使主CPU能訪問I／0模塊。當系統(tǒng)發(fā)生特定故障時，系統(tǒng)可以實現(xiàn)主備切換，備站接替主站繼續(xù)運行。這些故障包括：主機架電源、背板總線等故障；CPU故障；Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡故障；ET200M站的通信接口模塊IMl53故障。
   
    PLC軟冗余系統(tǒng)要實現(xiàn)軟冗余功能，需要存程序中調(diào)用冗余軟件包的功能模塊，其主要包括：初始化冗余系統(tǒng)運行參數(shù)的FCl00模塊；故障診斷、主備切換的FCl02模塊；發(fā)送／接收數(shù)據(jù)的FBl03模塊；調(diào)用FBl03進行數(shù)據(jù)同步、分析系統(tǒng)狀態(tài)的FBl01模塊。帶有冗余功能的程序結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 帶有冗余功能的程序結(jié)構(gòu)

    在PLC每個循環(huán)執(zhí)行周期中，主系統(tǒng)先凋用FBl01接收并分析備系統(tǒng)狀態(tài)，然后執(zhí)行冗余程序，最后再調(diào)用FBl01將需要同步的數(shù)據(jù)發(fā)送到備系統(tǒng)。備系統(tǒng)先調(diào)用FBl01接收并分析主系統(tǒng)狀態(tài)，跳過冗余程序，然后將備系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)送到主系統(tǒng)。需注意的是，實現(xiàn)冗余功能的最重要模塊FBl01執(zhí)行時先分析主備系統(tǒng)狀態(tài)，然后再發(fā)送數(shù)據(jù)(或接收數(shù)據(jù))。由于軟件是順序執(zhí)行，將導致接收到對方故障信息后，對故障處理的滯后。軟件順序執(zhí)行機制是導致軟冗余切換時間較長的一個重要原因。
   
    2、主備切換時間分析
   
    主備切換時間是指系統(tǒng)發(fā)生故障到備站接替主站正常丁作所需要的時間。
   
    2.1 主CPU或電源模塊故障分析
   
    當前2種故障發(fā)生時，ET200M站的主通信接口模塊IMl53與主CPU失去連接。自動在主備通信接口模塊IM]53之間實現(xiàn)切換。同時備CPU在向主CPU發(fā)送備站狀態(tài)時將檢測到同步線數(shù)據(jù)傳輸錯誤，繼而主動切換成主CPU。
   
    如果主CPU故障出現(xiàn)在備CPU調(diào)用FBl01執(zhí)行發(fā)送功能之前，那么接下來備CPU在調(diào)用發(fā)送功能時就能檢測到與主CPU通信連接故障，并在下一個周期調(diào)用接收功能時備CPU切換成主CPU。此時主備切換時間t最短。
    
       (1)

    式中t為主備切換時間；Tcyc為PLC循環(huán)掃描周期；t（FB101）為冗余功能塊FBl01執(zhí)行時間。
   
    如果主CPU故障發(fā)生時備CPU剛調(diào)用FB101執(zhí)行完發(fā)送功能，那么備CPU要在下一個周期調(diào)用發(fā)送功能時才能檢測到與主CPU通信連接故障，并且還要等待調(diào)用接收功能時備CPU切換成主CPU。此時主備切換時間t最長。

      (2)
   
    2.2 Profibus或ET200M主站故障分析
   
    當后2種故障發(fā)生時，發(fā)生故障的ET200M從站的備IMl53將檢測到主IMl53故障，自動將自己切換為主IMl53。主CPU將因為與故障IMl53失去連接而引發(fā)OB86(故障診斷)中斷，并在中斷中調(diào)用診斷模塊FCl02完成所有從站的切換，并將自己置為備用。然后，主CPU將故障信息發(fā)送到備CPU。備CPU收到故障信息后將自己切換成主CPU。這時的切換時間為