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1、双机热备，网络冗余项目实验表 实验名称双机热备，网络冗余项目实验实验目的了解各种PLC的双机热备，网络冗余的具体配置.测试环境与条件实验仪器仪表：见下面具体情况计算机：两台windows 2000pro的计算机检测设备与工具：实验内容1. 施耐德PLC双机热备，网络冗余2. AB（ROCKWELL）双机热备，网络冗余3. 西门子双机热备，网络冗余4. OMRON双机热备，网络冗余实验步骤实验前：检测设备电源是否匹配。各接线（电缆、网线、光缆等）是否正确，牢固。是否断电插拔通讯线。不了解的设备是否仔细查看说明书。其它实验中：一， 施耐德PLC双机热备，网络冗余1.基于concept编程的modi
2、con Quantum PLC其中：CPU：140 CPU x13 0x 140 CPU 424 02 140 CPU 424 12 140 CPU 534 14热备模块：140 CHS 110 00 140 CHS 210 00主RIO：140 CRP 931 00或140 CRP 932 00（网络冗余）从RIO：140 CRA 931 00或140 CRA 932 00（网络冗余）以太网模块：140 NOE 771 x1MODBUS模块：140 NOM 2xx 00电源：814A背板：没有特殊要求需要光纤两根需要的软件：Concept CHS所需要的软件优点：通过同步CPU实现无冲击切换
3、，光纤通讯实现了系统间的数据快速传送，手动开关允许手动切换控制系统，实现了CPU,网络和I/O冗余.缺点：两边都需要2个冗余通讯模块，需要使用两根跟踪电缆建立数据传送，无双工特点，每个CPU必须分别编程，麻烦的CHS模块的设置，需要使用独立的软件，没有冗余的电源，系统间数据传送的复杂的状态RAM概念。2.Unity编程 modicon Quantum 双机热备其中：CPU：140 CPU 671 60主RIO：140 CRP 931 00或140 CRP 932 00（网络冗余）从RIO：140 CRA 931 00或140 CRA 932 00（网络冗余）以太网模块：140 NOE 771
4、x1MODBUS模块：140 NOM 2xx 00电源：814A背板：没有特殊要求需要光纤一根：490NOR0003/0003/0015需要的软件：Unity说明：在这套系统中，对enternet的设置是只设置主站中的以太网模块的的IP地址，从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一，当主站出现故障的时候，从站自动切换成为主站，它的IP会自动减一。例如：主站的IP是192.168.0.10，那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障，从站取代主站，IP为192.168.0.10。所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候，只需要连接主站的
5、IP。二，AB（ROCKWELL）双机热备其中：机架：1756-A4，-A7，-A10，A13，-A17供电电源：1756-PA75，-PB75CPU：1756-L55M13，14，16，22，23，24等冗余模块：1757-SRMC网模块：1756-CNB/D,1756-CNBR/D以太网模块：1756-ENBT光纤：1757-SRC1，3，10，50，100需要软件：RSLogix 5000 RSlink RSNETWORK for CONTROLNET说明：热备的两个机架中的模块必须一一对应，模块的位置，模块的数量。热备模块SRM必须位于最末端。在这套系统中，对enternet的设置是只
6、设置主站中的以太网模块的的IP地址，从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一，当主站出现故障的时候，从站自动切换成为主站，它的IP会自动减一。例如：主站的IP是192.168.0.10，那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障，从站取代主站，IP为192.168.0.10。所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候，只需要连接主站的IP。优点：系统间的数据存储器智的同步性，两边各需要一个系统冗余模块，基于控制网络系统的标签.缺点：和基板分开的冗余电源需要另外接线（只有一根电源线），是潜在的故障点，扫描时间的不断增长，是普通扫描时间30
7、倍。系统冗余模块占额外的2个I/O插槽为了使系统步调一致需要复杂的是数据管理过程，需要独立软件来设置系统管理模块待机控制器需要的标签是普通控制器两倍（交叉装载），整个程序的设计复杂耗时。三， 西门子双机热备其中：机架：UR2H（6ES7 400-2JA00-0AA0）电源：PS405 10A（6ES7 405-2JA00-0AA0）PS407 10A（6ES7 407-0KR00-0AA0）CPU: CPU414-4H(6ES7 414-4HJ04-0AB0) CPU417-4H(6ES7 417-4HL04-0AB0)同步模块：6ES7-960-1AA04-0XA0光缆：6ES7-960-1
8、AA04-5AA0ET-200M: 6ES7-153-2BA00-0XB0冗余导轨套件：6ES7195-1GF30-0XA0ET-200M底座：6ES7195-7HC00-0XA0需要软件：STEP7 V5.3 SOFTNET V6.3说明：必须S7-400H 的CPU 中装入OB70、OB72、OB80、OB82、OB83、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121和OB 122。 如果没有装载这些OB，H系统在出现错误时可能会进入STOP 状态，这些OB块另一个功能可以对事件信息进行诊断.在以太网的设置中没有以太网模块都可以单独设置一个自己的IP，如果上位机需要和他连接的话需要一个
9、一个CP-1613的以太网卡才能实现上位机和冗余系统的连接。优点：数据跟踪大小无限制，双环系统同步光纤实现了传送速度块和较长站和站的距离，使用已经完善的Profibus DP实现网络冗余，大量的标准部件可使用.缺点：系统两侧需要两个冗余通讯接口，由于过多的跟踪数据和同步程序执行的结构，切换时间可能不符合对时限要求严格的场合四， OMRON双机热备其中：底板：CS1D-BC052CPU：CS1D-CPU65H （60K步）或CS1D-CPU67H （250K步）管理单元：CS1D-DPL01电源：CS1D-BI092其他模块：CS1W模块皆可需要软件：CXProgram说明： 在作冗余网络的时候
10、，它的每一个从站都需要一个管理单元。管理单元必安装在冗余模块之间。优点：由于安装在一个基板上而使安装容易化，手动按钮实现了手动切换控制系统，通过同步CPU实现无冲击的切换。缺点：整个系统安装在一个基板上，因此缺乏了安装灵活性，高成本的冗余方案，大量无统一标准的部件的使用：如基板，等电源，扫描时间的递增, 达到520ms，有限的外部I/O点数, 5K点，独立的内置板需要了解过程控制指令，不是标准指令。五， 四种PLC之间的特点比较1. 施耐德Quantum PLC双机架完全独立，每个机架上的CPU、电源、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在同一个机架上，除非你不作热备，做单机可以
11、放在一个机架上。I/O模块完全支持热插拔。还支持I/O模块的状态记忆，更换模块后可立即将模块的映像区数据复制到模块上去。就是说，你拔模块前是什么状态，那一位开，那一位关，更换模块后，状态马上回复为插拔前的状态，不会全复位的。2. 西门子400H PLC热备的两部分是完全独立。意思是说，可以分成2个机架，也可以放在一个机架上，但那个机架在电气回路上是完全独立的，就如同2个机架。可以对任何一个机架的任何模块热插拔。I/O模块（ET200系列）也是支持热插拔的 3. AB controllogix5000 PLC双机架完全独立，每个机架上的CPU、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在
12、同一个机架上。电源冗余需要另外设置硬件和软件。主站和从站上的模块的位置必须要一一对应，不能有任何的不同。在作冗余网络的时候只能做CONTROL NET。4. OMRON CSID-H PLC单机架实现热备的，CPU及电源双备。也可以实现通讯网络的冗余。I/O模块可以插在CPU机架上去，但我还是建议您最好把所有的I/O模块放到另外的扩展机架上去，不要插在CPU机架上。可以热插拔CPU机架的CPU模块和电源模块，若网络通讯模块是冗余的，也可以热插拔，其他模块，尤其是热备模块（双机单元）最好不要动。5. PLC的CPU热备的比较：Siemens S7-400HRockwellControlLogix
13、SchneiderQuantumOmron CS1DCPU模块CPU417-4H1756-L55M13140 CPU 434 12ACS1D-CPU67H处理时间 (位触点)100ns80ns500ns20ns跟踪数据大小取决于内存大小和更改的数据大小取决于一个扫描周期内执行的数据量 12kword state RAMn/a (双重PLC扫描切换时间75ms + 0.7ms / KB (取决于更改的数据块)80ms到 220ms (大约, 基于 NUT)38ms (基于默认的数据跟踪大小，12k字)520ms 增长扫描时间网络冗余LAN network Profibus DPControl NetEthernetModbus PlusEthernetControllerLink双重PLC编程直接和主机相连，然后自动拷贝到待机下载到主要CPU, 工程自动拷贝不，只下载到激活的CPU不，只下载到激活的CPUCPU运行模式独立冗余独立冗余独立冗余独立冗余冗余通讯功能在主CPU和待机CPU两侧都有两个同步模块在每个机架（2 槽）上都有一个SRM 模块每个机架都有1个 CHS 热待机模块在两个CPU（2槽）之间有1个双工单元实验后：所用设备电源是否断开。测试用的各种连接线是否需要拆除。设备是否有损坏。测试所用工具是否归还原处。其它实验结果
