冗余配置例子

1引言Controllogix是Rockwell公司在1998年推出AB系列的模块化PLC，代表了当前PLC发展的最高水平，是目前世界上最具有竞争力的控制系统之一，Control-logix将顺序控制、过程控制、传动控制及运动控制、通讯、I/O技术集成在一个平台上，可以为各种工业应用提供强有力的支持，适用于各种场合，最大的特点是可以使用网络将其相互连接，各个控制站之间能够按照客户的要求进行信息的交换。Controllogix可以提供完善的控制器的冗余功能，采用热备的方式构建控制器，两个控制器框架采用完全相同的配置，它们之间使用同步电缆连接，不仅控制器可以采用热备，通讯网络也可以采用相似的方式进行热备，除以上的部分可以热备外，控制器的电源也可以进行热备，这样大大提高了控制器的运行的可靠性。2系统介绍在某焦化厂干熄焦汽轮机发电项目的DCS控制系统中，采用了冗余的Controllogix，系统结构如图1所示。上位机通过交换机与PLC处理器通讯，远程框架通过冗余的ControlNet连接到控制器框架，同时，远程框架采用了冗余电源配置。整套系统具有很高的可靠性，满足了汽轮机发电系统对于PLC控制部分需要长期无故障运行的要求。上位机采用Rsview32软件，用以监控现场设备的运行。图1系统结构图本地框架由L1和L2框架构成，运行时L1和L2互为热备，构成了冗余，L1和L2框架各个槽位的所配置的模块如表1所示。R1，R2和R3是远程框架，所有的点号都连接到远程框架的模块，远程框架的供电使用了AB的冗余电源(1756-PAR2)。收藏引用muzi_woody1楼2007-9-217:41:00表1L1和L2框架各个槽位的所配置的模块设置主从控制器框架的1756-CNBR/D的节点地址时应注意，他们的地址拨码应该相同，应该是系统中挂接在冗余ControlNET网上所有节点的最高地址，在本系统里面都设置为4，远程站的节点地址分别为1，2，3。在冗余系统正常运行时，从控制器框架的CNBR/D节点地址会自动加1，变为5。1757-SRM是用于同步的冗余模块，主从控制器框架的SRM通过光纤连接。正常工作时，1756-L61中所有的程序和数据通过光纤进行同步，在RSLOGIX5000编程中，不必对此模块进行组态。1756-ENBT是以太网接口模块，通过网线连接到交换机。ENBT的地址分配为两个连续的IP即可，在这个系统中IP地址分别为192.168.1.11和192.168.1.12。3模块的升级冗余系统中，主控制器框架和从控制器框架上各个模块的版本必须严格一致，并到达到要求的版本号，否则无法正常工作。当版本不一致时，在RSLinx中可能无法看到从控制器框架上的处理器，同时，从控制器框架的处理器状态指示灯(OK灯)变为红色长亮。因此，一般系统在第一次上电时，需要进行固件升级。根据AB公布的信息，当前一些模块的固件版本如表2所示，这个版本同样适用于1756-L62,1756-L63。表2一些模块的固件版本上电后，首先在RSLinx中检查模块的版本号，如果与表2不一致，需要到AB网站上去下载这个版本的升级包V13.71RedundancyBundle。升级工作需要使用Rockwell的固件升级软件ControlFLASH。升级前，先要取消SRM的从框架资格，在RSLinx中，从框架比主框架的节点地址大1。从图标上进入1757-SRM的属性，找到Configration的Auto-Synchonization选项，将参数改为NEVER.然后进入Synchonization选项卡，单击DisqualifySecondary(取消从框架资格)，这个时候主从处理器之间就不会同步了。升级时，先打开一个处理器框架的电源，关闭另一个框架的电源。等1757-SRM显示PRIM后，在RSLinx中可以找到这个框架中的模块。然后使用ControlFLASH分别进行升级。升级完毕后，关闭这个处理器框架的电源，打开另一个框架的电源，也如此进行升级。升级完毕后，进入1757-SRM的属性，将从控制器设为主控制器，使用RSLogix5000将程序下载到从处理器，关闭机架电源，进入从1757-SRM的属性，选择BecomePrimary,然后进入RSLogix5000的通讯菜单，清除掉故障。完成以上升级工作后，主从控制器框架都上电，然后使用RSNetWorxforControlNET对网络进行调度。在正常工作情况下，一般哪一个框架先上电，哪一个就是主框架，另一个是从框架，主框架的1757-SRM会显示PRIM，从框架的会显示SYNC。正常运行时，在SRM属性中可以进行主从的切换。如果显示状态与这个不一致，表示系统同步出现问题，需要进行进行检查，刚上电时因为SRM需要自检，可能要花一些时间。如果同步光纤、ControlNET或者以太网出现连接问题，都有可能导致同步不正常。在RSLogix5000中进行冗余系统的编程时，只能使用一个连续性任务或几个周期性任务。尽量不要使用SINT和INT型的数据，另外，数据的定义最好都采用数组完成，这样可以提高同步时的效率。在打点和程序调试期间，由于经常下载程序，这个时候容易导致同步出错，最好在1757-SRM中把自动同步选项设为禁用，采用手动的方式进行同步。等调试完毕后，再把这个选项打开，正式将系统投运。4RSLinx中的冗余配置为了保证冗余系统能够和上位机的HMI软件正常通讯，需要在RSLinx中进行冗余配置。RSLinx中，首先定义两个Topic，分别指向主框架和从框架的处理器，然后，在AliasTopic中，定义一个别名Topic，指向刚才定义的两个Topic，在使用时，HMI中的节点的定义只要指向别名Topic就可以了，当处理器发生主从切换时，HMI仍然可以保持正常的通讯。引用muzi_woody2楼2007-9-217:41:515SRM时间同步1757-SRM正常运行时，需要对同步过程中发生的事件按照时间顺序进行记录，1757-SRM出厂时的缺省时间不是当前的时间，因此需要对SRM进行时间重新设置。在设置1757-SRM时间时，笔者采用编程的方式将1757-SRM的时间与处理器的时间进行同步，同时，利用AB提供的时间同步工具，笔者可以将处理器的时间与上位机的时间进行同步，这样也就实现了1757-SRM与上位机的时间同步。在RSLogix5000中添加程序，如图2所示:图2RSLogix5000中添加程序GSV中读出的时间数据写入到WCT(WCT定义为DINT[2].)然后，由MSG把数组WCT的值写入到SRM的时间属性。MSG指令的设置如图3所示。图3MSG指令的设置通讯配置如图4所示。通讯配置的格式为:1，SRM的槽号。图4配置显示这一程序表示从处理器中读出时间，放入到WCT中，然后把WCT的值写入到SRM中。程序运行后，处理器和SRM的时间就实现同步了。然后在上位机运行时间同步工具。C:ProgramFilesRockwellSoftwareRSLogix5000ToolsLogix5000ClockUpdateTool先添加设备，从RSWho中选中要同步的处理器。在添加的处理器图标上点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择synchronizedevice，这样就实现了上位机与CPU的时间同步。那末也就实现了SRM与上位机的时间同步。如果Controllogix的时间误差较大，但又对SRM的时间要求较高，可以利用时间同步工具的常驻内存运行功能，实现实时的时间同步。在scheduledsynchronizations菜单中可以添加需要进行实时时间同步的CPU，同步的时间间隔进行相应的配置后，就可以实现实时的时间同步了。利用这个原理，通过相应的设置，可以实现同一网络中不同Controllogix处理器之间的时间同步，或者不同SRM之间的时间同步，也可以时间不同网络之间的时间同步。6处理器的故障处理虽然在处理器发生故障时，会导致处理器的切换，但我们可以通过编程来防止可以预见的故障的产生。当处理器在运行过程中出现主要故障时，可以使用程序清除这一故障。在RSLogix5000的用户自定义类型中，定义一个名为FaultData的数据类型，内部变量的数据类型如图5所示。然后定义一个变量CHI为FaultData。然后如图6所示添加控制器故障处理程序。程序如图7所示。图5FaultData内部变量的数据类型图6添加控制器故障处理程序图7控制区故障处理程序通过以上程序可以很好的防止处理器主要故障的发生。一般次要故障不会引起处理器停机和冗余的切换，因此次要故障的处理程序不是很有必要。7结束语引