PLC 冗余系統(tǒng)培訓(xùn)

QnPRHCPU

冗余系統(tǒng)三菱電機(jī)名古屋工廠故障冗余系統(tǒng)的特點(diǎn)通過(guò)冗余（CPU，網(wǎng)絡(luò)，電源等）實(shí)現(xiàn)高可靠性雙系統(tǒng)使減少生產(chǎn)停工時(shí)間成為可能提高了系統(tǒng)的可用性(雙主系統(tǒng)部件)為連接在同一網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備提供了透明性，包括企業(yè)級(jí)網(wǎng)，如SCADA，數(shù)據(jù)錄入等控制系統(tǒng)到待機(jī)系統(tǒng)的無(wú)沖擊切換QnPRH冗余系統(tǒng)特點(diǎn)：高速的CPU處理(沿用Q系列高性能特點(diǎn))在CPU,電源,網(wǎng)絡(luò)模塊(以太網(wǎng)和MELSECNET/H)和網(wǎng)絡(luò)電纜上的冗余無(wú)須停止和斷電系統(tǒng)就可以更換安裝在遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)上的模塊無(wú)限制的PID回路（仍可以使用Q過(guò)程CPU的專用過(guò)程控制指令）可以使用標(biāo)準(zhǔn)的Q系列部件，無(wú)須擔(dān)心特定的模塊（為物流減輕了壓力）100k字的大容量跟蹤數(shù)據(jù)的大小極快的系統(tǒng)切換,從控制系統(tǒng)到待機(jī)系統(tǒng)一般22ms(48k字)程序自動(dòng)下載到待機(jī)系統(tǒng)，無(wú)須兩次下載當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候(CPU和網(wǎng)絡(luò)故障)，保持持續(xù)的運(yùn)行IEC61131支持的編程結(jié)構(gòu)MELSECNET/H遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：25Mbps的高速數(shù)據(jù)傳送速度令牌傳送控制方法確保了決定性控制雙環(huán)光纖循環(huán)傳送在冗余的電纜和網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)環(huán)路切換和環(huán)路回送的通訊功能高防噪性全面兼容企業(yè)網(wǎng)(SCADA等)，無(wú)須停止/啟動(dòng)系統(tǒng)就可以進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換主站和備用主站的自動(dòng)切換智能RAS功能：網(wǎng)絡(luò)故障或者電纜破損后的自動(dòng)改道功能連接狀態(tài)的診斷使用專用聯(lián)結(jié)寄存器自動(dòng)檢查遠(yuǎn)程I/O站的冗余電源遠(yuǎn)程站上的在線模塊更換即使系統(tǒng)切換，仍然保持和OPS系統(tǒng)通訊冗余系統(tǒng)的構(gòu)成（CPU,基板,電源和網(wǎng)絡(luò)）數(shù)據(jù)跟蹤控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)冗余系統(tǒng)MELSECNET/HPLCtoPLCMELSECNET/HRemoteI/O站1站64冗余的電源企業(yè)級(jí)網(wǎng)GXDeveloperPXDeveloper第3方軟件(SCADA,數(shù)據(jù)登錄,等)MELSECNET/HPCI板冗余電源擴(kuò)展基板MELSECNET/H遠(yuǎn)程主站

MELSECNET/H遠(yuǎn)程備用主站MELSECNET/HPLCtoPLCMELSECNET/HPLCtoPLC以太網(wǎng)以太網(wǎng)高可靠性

Ethernet冗余系統(tǒng)的構(gòu)成（CPU,基板,電源和網(wǎng)絡(luò)）在冗余系統(tǒng)中，將電源、CPU模塊、主基板、網(wǎng)絡(luò)模塊冗余化。（兩套在主基板上安裝同一型號(hào)的電源模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊的系統(tǒng)使用熱備電纜連接各CPU模塊，熱備電纜的連接方向決定A系統(tǒng)B系統(tǒng)，同時(shí)啟動(dòng)A系統(tǒng)B系統(tǒng)時(shí)。A系統(tǒng)為控制系統(tǒng)，B系統(tǒng)為待機(jī)系統(tǒng)）在冗余系統(tǒng)中，一個(gè)系統(tǒng)CPU模塊進(jìn)行運(yùn)算與控制，（稱為控制系統(tǒng)），另一個(gè)系統(tǒng)作為備份，不進(jìn)行運(yùn)算，（稱為待機(jī)系統(tǒng)）系統(tǒng)配置（低成本）一些最新的先進(jìn)產(chǎn)品用于冗余系統(tǒng):CPU模塊:Q12PRHCPU,Q25PRHCPU跟蹤電纜:QC10TR(1m),QC30TR(3m)冗余電源:Q64RP主基板/擴(kuò)展基板:Q38RB,Q68RB(兩個(gè)都是8槽)可以使用目前已有的Q系列的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品：如基板，I/O模塊，智能模塊，網(wǎng)絡(luò)模塊等冗余CPU性能規(guī)格冗余CPU（Q12PRHCPU、Q25PRHCPU）當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),通過(guò)切換到待機(jī)系統(tǒng)來(lái)確保系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行(熱待機(jī)系統(tǒng))如果主基板出現(xiàn)故障,無(wú)須停止整個(gè)冗余系統(tǒng)就可以替換整個(gè)基板高可靠性

整個(gè)基板可以被替換數(shù)據(jù)跟蹤跟蹤電纜故障控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)切換冗余CPU高可靠性兩個(gè)系統(tǒng)都執(zhí)行同樣的程序,當(dāng)控制系統(tǒng)的CPU出現(xiàn)故障時(shí)，待機(jī)的CPU就會(huì)接管系統(tǒng)的控制一定量的特殊繼電器和寄存器提供冗余系統(tǒng)狀態(tài)等信息系統(tǒng)的切換可以通過(guò)順控程序中的專用指令（SP.CONTSW)來(lái)完成跟蹤電纜用來(lái)提供兩個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳送的通道顯示冗余系統(tǒng)狀態(tài)的LED標(biāo)準(zhǔn)Q系列CPU

運(yùn)行狀態(tài)的LED跟蹤電纜的連接口存儲(chǔ)卡插槽USB口RS232口編程口操作和DIP開關(guān)冗余的電源(Q64RP)高可靠性

MELSECNET/HRemoteI/O跟蹤電纜冗余的電源可以安裝于主基板(Q64RP)和擴(kuò)展基板上（Q68RB*）OPS冗余電源Ethernet*ExtensionbaseunitsareusedforremoteI/Ostationsandnotdirectlyconnectedtotheredundantmainbases冗余的以太網(wǎng)（QJ71E71-100)當(dāng)以太網(wǎng)模塊發(fā)生故障，或者通訊電纜斷線時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換EZSocket確保OPS控制主站的故障對(duì)于OPS也是透明的，無(wú)需重新連接或者系統(tǒng)復(fù)位高可靠性

跟蹤電纜控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)MELSECNET/HRemoteI/O站1站64冗余的電源GXDeveloperPXDeveloper第3方軟件(SCADA,數(shù)據(jù)登錄,等)以太網(wǎng)模塊以太網(wǎng)模塊tOPS通訊故障Ethernet控制系統(tǒng)系統(tǒng)切換MELSECNET/H遠(yuǎn)程I/O冗余網(wǎng)絡(luò)

QJ71LP21-25/QJ71LP25-25當(dāng)遠(yuǎn)程主站發(fā)生故障時(shí)，控制站或者遠(yuǎn)程I/O站繼續(xù)運(yùn)行主站自動(dòng)作為新的待機(jī)站返回網(wǎng)絡(luò)高可靠性

跟蹤電纜控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)MELSECNET/HRemoteI/O站1站64冗余電源冗余電源

擴(kuò)展基板MELSECNET/H遠(yuǎn)程主站成為新的MELSECNET/H遠(yuǎn)程主站故障系統(tǒng)切換控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的決定確認(rèn)控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)取決于系統(tǒng)的電源啟動(dòng)或CPU的復(fù)位解除順序。同時(shí)啟動(dòng)A系統(tǒng)B系統(tǒng)時(shí)。A系統(tǒng)為“控制系統(tǒng)”，B系統(tǒng)為“待機(jī)系統(tǒng)”不同時(shí)啟動(dòng)A系統(tǒng)B系統(tǒng)時(shí)：A系統(tǒng)的電源與B系統(tǒng)的電源，先啟動(dòng)的為“控制系統(tǒng)”，后啟動(dòng)的為“待機(jī)系統(tǒng)”A系統(tǒng)CPU模塊與BCPU模塊復(fù)位時(shí)，先解除復(fù)位的CPU為“控制系統(tǒng)”，后解除復(fù)位的CPU為“待機(jī)系統(tǒng)”CPU模塊的“CONTROLLED”亮起的系統(tǒng)為控制系統(tǒng)(SM1515ON,SM1516OFF),“CONTROLLED”滅燈的系統(tǒng)為“待機(jī)系統(tǒng)”(SM1515OFF,SM1516ON).運(yùn)行模式(3種)備份模式(backup):是進(jìn)行冗余系統(tǒng)的通常運(yùn)行模式分開模式(separate):是冗余系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)(修改部分程序\更換主基板上的模塊)時(shí)無(wú)需停止控制的運(yùn)行模式調(diào)試模式(debug):冗余系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)(單系統(tǒng))中,為在運(yùn)行前進(jìn)行調(diào)試的模式.(即使未連接熱備電纜也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤)啟動(dòng)模式(2種）啟動(dòng)模式是指系統(tǒng)接通電源時(shí)或解除復(fù)位時(shí)決定軟元件狀態(tài)的模式。初始啟動(dòng)（缺省）：將鎖存范圍設(shè)置的軟元件、文件寄存器以外的軟元件全部清除（字元件：0，位元件：OFF)后進(jìn)行運(yùn)算的模式。啟動(dòng)模式(2種）熱啟動(dòng)模式：是指在保持軟元件狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)算的模式。（步進(jìn)繼電器、變址寄存器等軟元件將被清除）啟動(dòng)模式注意：由于系統(tǒng)切換而啟動(dòng)新控制系統(tǒng)時(shí)，無(wú)論設(shè)置為那種啟動(dòng)模式，都將以“熱啟動(dòng)”模式啟動(dòng)

冗余系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的核對(duì)統(tǒng)一性檢查系統(tǒng)的切換功能運(yùn)行模式的變更熱備傳送功能在線程序?qū)懭氲娜哂喔櫣δ軓目刂葡到y(tǒng)向待機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)復(fù)制功能在線更換模塊系統(tǒng)的核對(duì)統(tǒng)一性檢查高可靠性

跟蹤電纜程序程序參數(shù)程序程序參數(shù)控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)在冗余系統(tǒng)中，為使冗余系統(tǒng)在發(fā)生了系統(tǒng)切換時(shí)能繼續(xù)進(jìn)行控制，需要將控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成、參數(shù)、程序。不斷的系統(tǒng)核查的特點(diǎn)確保了待機(jī)系統(tǒng)可以有效的接管控制。兩系統(tǒng)同一性檢查在下列時(shí)間進(jìn)行：1.兩系統(tǒng)的電源同時(shí)啟動(dòng)。2.兩系統(tǒng)的CPU同時(shí)解除復(fù)位。3.控制系統(tǒng)CPU模塊進(jìn)行END處理時(shí)4.熱備電纜重新連接時(shí)。系統(tǒng)核對(duì)的內(nèi)容:程序內(nèi)容（參數(shù)、程序、軟元件初始值）運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視模塊安裝狀態(tài)的監(jiān)視存儲(chǔ)卡的的狀態(tài)參數(shù)有效驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)切換功能控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的切換：

1.自動(dòng)進(jìn)行的系統(tǒng)切換是指冗余CPU判斷是否需要進(jìn)行系統(tǒng)切換之后，自動(dòng)切換控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的方法2.用戶切換是指在系統(tǒng)運(yùn)行中用戶任意進(jìn)行的系統(tǒng)切換。有“由GXDeveloper進(jìn)行的系統(tǒng)切換”與“由系統(tǒng)切換指令（SP.CONTSW)進(jìn)行系統(tǒng)切換”系統(tǒng)切換：發(fā)生切換原因時(shí)立即執(zhí)行切換。用戶切換：發(fā)生切換原因時(shí)的掃描的END處理后執(zhí)行。系統(tǒng)切換系統(tǒng)切換用戶切換用戶切換運(yùn)行模式的變更由備份模式變更為分開模式的變更由分開模式變更為備份模式的變更運(yùn)行模式的變更熱備發(fā)送功能熱備發(fā)送功能是指將控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一，以確?？刂葡到y(tǒng)停機(jī)時(shí)，冗余系統(tǒng)的待機(jī)系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行。（冗余CPU中熱備發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)為缺省設(shè)置，即使不進(jìn)行跟蹤設(shè)置，也能進(jìn)行熱備發(fā)送）用戶設(shè)置發(fā)送范圍進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)在以下情況可變更：需要縮短熱備發(fā)送的時(shí)間需要增加熱備發(fā)送的軟元件（文件寄存器、報(bào)警器）想用程序任意變更熱備傳送的時(shí)間需要傳送信號(hào)流內(nèi)存時(shí)對(duì)于備份模式中在線程序的寫入，為使控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的CPU模塊的程序具有一致性，需要對(duì)控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)的CPU模塊寫入同一程序。CPU模塊在停止中寫入CPU模塊在運(yùn)行中寫入從控制系統(tǒng)向待機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)復(fù)制功能

是指把控制系統(tǒng)CPU模塊的參數(shù)、程序、文件寄存器等數(shù)據(jù)傳送到待機(jī)系統(tǒng)CPU模塊，與控制系統(tǒng)CPU模塊保持一致。（包括標(biāo)準(zhǔn)RAM、標(biāo)準(zhǔn)ROM以及程序內(nèi)存。存儲(chǔ)卡不能進(jìn)行復(fù)制）在進(jìn)行待機(jī)系統(tǒng)CPU模塊更換等情況下，可使控制系統(tǒng)與待機(jī)系統(tǒng)CPU模塊的存儲(chǔ)內(nèi)容相同。通過(guò)GXDeveloper的存儲(chǔ)復(fù)制功能根據(jù)特殊繼電器與寄存器的方法（SM1596OFF,3D1H存儲(chǔ)到SD1595)從控制系統(tǒng)向待機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)復(fù)制功能

當(dāng)CPU模塊被更換后，無(wú)須停止運(yùn)行的系統(tǒng)，儲(chǔ)存在控制系統(tǒng)的程序可以直接導(dǎo)入新的待機(jī)CPU模塊跟蹤電纜GXDeveloper存儲(chǔ)器拷貝控制系統(tǒng)待機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行存儲(chǔ)器拷貝功能替換CPU模塊213支持在線更換模塊在線更換模塊(熱插撥)在遠(yuǎn)程I/O站上也可以更換模塊支持在線更換的模塊種類:Q系列I/O模塊A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊溫度輸入模塊溫度控制模塊脈沖輸入模塊便于維護(hù)

MELSECNET/HRemoteI/O跟蹤電纜遠(yuǎn)程I/O站遠(yuǎn)程副控制站遠(yuǎn)程主站熱插拔大容量數(shù)據(jù)跟蹤大容量跟蹤數(shù)據(jù)的建立：100K字極快的跟蹤時(shí)間：22ms(48K字)兩種運(yùn)行模式:同步跟蹤模式程序優(yōu)先模式