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冗余系统构成与优化方案

【摘要】:三菱电机公司的PLC冗余系统是硬件冗余系统,可以实现CPU冗余、电源冗余、网络冗余等。一个实际的冗余系统,可以根据用户需求和实际设备的特点加以配置。图12-3 冗余CPU2.电源冗余冗余的电源模块可以安装于主基板和扩展基板上。图12-4 CPU冗余的系统切换电源冗余如图12-5所示。

三菱电机公司的PLC冗余系统是硬件冗余系统,可以实现CPU冗余、电源冗余、网络冗余等。一个实际的冗余系统,可以根据用户需求和实际设备的特点加以配置。下面对各种冗余方式加以说明。

1.CPU冗余

CPU冗余方式如图12-2所示。

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图12-2 CPU冗余

冗余CPU模块如图12-3所示。

CPU冗余就是配置两个相同型号的CPU模块,使用跟踪电缆连接,构成控制和待机两个系统,控制系统的CPU模块进行运算和控制,待机系统的CPU模块作为备份用,不进行运算和控制;两个系统具有同样的程序,当控制系统的CPU出现故障时,待机的CPU就会接管系统的控制。跟踪电缆[QC10TR(1m),QC30TR(3m)]用来提供两个系统之间数据传送的通道,进行可靠的系统校对(程序、参数和状态),两个系统间可进行大容量数据(100k字)跟踪,当控制系统出现故障时,系统最快能以22ms的速度使待机系统无冲击地切换为控制系统,如图12-4所示。

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图12-3 冗余CPU

2.电源冗余

冗余的电源模块可以安装于主基板(Q38RB)和扩展基板(Q68RB)上。

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图12-4 CPU冗余的系统切换

电源冗余如图12-5所示。

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图12-5 电源冗余

通常情况下,远程站上使用冗余电源模块形成电源冗余,控制系统和待机系统不需要进行电源冗余时,可以使用单个普通电源模块。

3.网络冗余

当网络模块(MELSECNET/H网PLC间网络、MELSECNET/H远程I/O网络、以太网、CC-Link)发生故障,或者通信电缆断线时,根据冗余系统网络参数设置和待机系统网络模块的状态,网络模块可以发出系统切换请求,使系统执行自动切换。

确保上位SCADA系统对于控制主站的故障也是透明的,无需重新连接或者系统复位,可以自动切换。

例如以太网冗余时,因通信故障引起的系统切换如图12-6所示。

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图12-6 网络冗余