四个主流品牌PLC冗余专项方案介绍.doc

【PLC冗余技术概述】 PLC冗余技术是工业自动化领域中为了提高系统稳定性与可用性而采用的一种策略。冗余系统通过设置备份设备，当主系统出现故障时，可以迅速切换到备份系统，保证生产过程的连续性和安全性。本文档主要介绍了四个主流品牌的PLC冗余方案，包括西门子、施耐德、罗克韦尔和ABB的解决方案。 【西门子PLC冗余方案】 1. 西门子S7-300/400软冗余方案 西门子的软冗余方案是一种经济型解决方案，适用于对切换时间要求不高的系统。系统由两套PLC控制器、相应的I/O模块、三条通讯链路（主系统与从站、备用系统与从站、主备系统间）以及ET200M从站组成。软件方面，需要STEP7编程软件和软冗余软件包。在运行时，A、B控制系统独立运行，主系统负责全部控制任务，备用系统只执行非冗余程序。通过调用FB101 'SWR_ZYK' 功效块实现冗余功能，FB101的RETURN_VAL参数可用于监测冗余状态。用户需在OB100中调用FC100 'SWR_START'进行初始化，并定义冗余数据区。在OB86中调用FC102 'SWR_DIAG'进行诊断，确保在通讯错误时避免停机。下载程序后，当CPURUN指示灯亮，且只有一个ET200M模块的ACT指示灯亮，表示系统正常运行。 2. 西门子S7-400H硬冗余系统方案 S7-400H是西门子专为高端应用设计的冗余系统，采用双机热备，包括电源、通信网络、CPU和操作站在内的所有关键组件都冗余配置。在故障发生时，系统能无缝切换到备用系统，确保无扰动的Master-Reserve转换。S7-400H系统中的CPU通过光纤连接，通过冗余PROFIBUS-DP线路控制冗余I/O。用户程序在两个CPU上冗余存储并事件驱动执行。S7-400H系统支持标准S7-400的编程规则，但提供了如SFC51 "RDSYSST"、OB70-I/O冗余错误和OB72-CPU冗余错误等组织块来处理冗余相关的问题。SFC90 "H_CTRL"函数块可用于影响容错系统的操作。 【施耐德Quantum硬冗余方案】 施耐德的Quantum系列PLC提供了硬冗余解决方案，其设计也旨在实现高可用性和系统稳定性。该方案同样涉及冗余CPU、I/O模块和通讯网络，确保在主系统故障时，备份系统能够快速接管控制。 【罗克韦尔ControlLogix硬冗余方案】 罗克韦尔的ControlLogix系列PLC提供了硬冗余选项，允许在主系统故障时，通过冗余网络和CPU实现快速切换。罗克韦尔的冗余设计强调了系统的实时性和故障切换的平滑性。 【ABB AC800M硬冗余方案】 ABB的AC800M系列PLC冗余方案同样基于硬冗余设计，确保了控制器、I/O和网络的冗余，以实现高可靠性和无中断的操作。 【总结】 PLC冗余方案的主要目标是提高工业控制系统的可靠性和可用性，降低因硬件故障导致的停机风险。不同品牌的冗余方案各有特点，但都强调了在主系统故障时的快速切换能力，以及在整个系统设计中的冗余组件配置。在实际应用中，应根据具体需求和环境选择最适合的冗余策略。