Программное обеспечение Software Redundancy Siemens
Область применения
Программное обеспечение Redundancy позволяет создавать резервированные системы автоматизации на базе стандартных программируемых контроллеров SIMATIC S7-300/ S7-400.
По сравнению с резервированными системами на основе S7-400H резервированные Redundancy-системы имеют большее время включения резерва, которое может достигать нескольких секунд. В связи с этим резервированные Redundancy-системы могут использоваться для автоматизации относительно инерционных процессов. Например, на их основе могут создаваться:
- Системы управления насосными станциями
- Системы управления нагревом/ охлаждением
- Системы мониторинга и управления трубопроводами
- Системы мониторинга и регулирования температуры или уровня
В зависимости от конкретного варианта применения, пакет обеспечивает поддержку различного объема функций.
Redundancy-системы способны контролировать:
- Исчезновение напряжения питания центрального процессора, отказы в передаче данных по внутренней шине контроллера, отказы в работе интерфейса ведущего устройства PROFIBUS-DP.
- Аппаратные и программные сбои в работе центральных процессоров.
- Обрывы синхронизирующей связи между центральными процессами ведущего и ведомого базового блока.
- Обрывы резервированных каналов связи PROFIBUS-DP, а также отказы в работе интерфейсных модулей станций ET200M.
Обзор
- Программное обеспечение построения резервированных систем автоматизации на основе стандартных компонентов программируемых контроллеров SIMATIC S7-300/ S7-400
- Поддержка распределенных структур ввода-вывода с резервированными каналами PROFIBUS-DP и станций ET200M с резервированными интерфейсными модулями
- Построение резервированных систем, допускающих относительно медленное (порядка нескольких секунд) включение резерва
- Возможность получения существенного снижения стоимости резервированной системы по сравнению с применением контроллеров SIMATIC S7-400H
- При необходимости управление системой может выполняться с рабочей станции SIMATIC WinCC
Дизайн
Redundancy-система включает в свой состав:
- Два контроллера S7-300 (от CPU313С-2DP и выше) или S7-400. Один из них выполняет функции ведущего, второй - резервного блока (основной и резервный), в каждый из которых загружается программа пользователя и пакет резервирования. В оба контроллера загружается программа пользователя и программное обеспечение Redundancy.
- Систему распределенного ввода-вывода на основе резервированных каналов связи PROFIBUS-DP и станций ET200M с резервированными интерфейсными модулями IM 153-2
- Синхронизирующий канал связи между центральными процессорами ведущей и ведомой системы автоматизации, выполненный на основе MPI, PROFIBUS или Industrial Ethernet
Замечание: в качестве ведущей и ведомой системы автоматизации могут использоваться программируемые контроллеры различных типов. Например, S7-300 и S7-400.
При необходимости Redudancy-система может дополняться:
- Дополнительными каналами PROFIBUS-DP для реализации стандартных функций управления
- Рабочей станцией SIMATIC WinCC. Необходимый набор экранных форм для SIMATIC WinCC включен в комплект поставки пакета Redundancy
Функции
Программное обеспечение Redundancy:
- Мониторинг резервированной системы
- Автоматическое включение резерва в случае выявления отказа
Рабочая станция SIMATIC WinCC:
- Инициализация переключения
- Включение и отключение резервирования (активизация/ блокировка переключений)
- Отображение состояний резервированных сетей
- Отображение состояний ведомых станций ET 200M
Режимы работы
В случае обнаружения отказа Redundancy производит отключение ведущей и передает функции управления ведомой системе автоматизации:
- Во время переключения значения данных и выходных сигналов замораживаются
- После переключения возобновляется выполнение функций управления с использованием сохраненных на момент выявления отказа данных. Некоторые данные могут иметь значения из предшествующих циклов программы, поэтому Redundancy-системы могут использоваться только для автоматизации относительно медленных процессов.
Время переключения с основного блока контроллера на его резервный блок определяется множеством факторов:
- Коммуникационной нагрузкой центрального процессора
- Среды, типа и скорости передачи данных через синхронизирующее соединение
- Объемами передаваемых данных
- Причиной сбоя
- Скоростью передачи данных в резервированной сети PROFIBUS-DP
- Количеством ведомых устройств резервированной сети PROFIBUS-DP
Например, в системе из двух CPU 414-2 DP и 4 станций ET 200 с объемом передаваемых данных 4 Кбайт время переключения может составлять:
- При связи центральных процессоров через сеть PROFIBUS: 1.2 с
- При связи центральных процессоров через сеть MPI: 1.5 с
Технические данные
Технические данные | |
---|---|
Требования к аппаратуре |
|
Программируемый контроллер | S7-300: CPU313C-2DP, CPU314C-2DP, CPU315-2DP, CPU316-2DP, CPU318-2DP S7-400 со всеми типами центральных процессоров |
Синхронизирующая связь между центральными процессорами | MPI, PROFIBUS, Industrial Ethernet и другие. |
Модули ET 200M | IM 153-2, все сигнальные модули S7-300/ ET 200M, модуль счета FM 350-1, коммуникационный процессор CP 341 |
Требования к программному обеспечению |
|
Конфигурирование/ программирование | STEP 7 от V5.2 |
Конфигурирование PROFIBUS-DP | NCM S7 для PROFIBUS V5.2 |