工艺要求
在工业自动化体系中，为了使体系长时刻安稳可靠地运转，许多选用可编程逻辑操控器()作为操控器，乃至在此基础上组成冗余体系进一步进步体系的可靠性。冗余的分类方法许多。现在，选用的冗余方法分为2种，即软冗余和硬冗余。西门子公司在这2方面均给出了解决计划。根据S7-400H的硬冗余的可靠性高，但构建体系本钱也较高。而根据S7-300或S7-400的软冗余是一种考虑进步可靠性和削减相关本钱的折中计划。现在，已经在污水处理、冶金、化工等操控工程中得到了遍及使用。但现在关于软冗余的功用，仍缺少体系的研讨。文中首要叙说西门子的完成原理，然后要点剖析主备切换时刻和数据同步时刻，以便为相似操控办理体系规划供给参阅根据。
在体系运转时2个CPU均发动，但只有主CPU履行操控指令，备用CPU检测主CPU状况，时刻预备顶替主CPU持续作业。与主CPU通讯的IMl 53—2模块处于激活状况使主CPU能拜访I／0模块。当体系产生特定毛病时，体系能完成主备切换，备站顶替主站持续运转。这些毛病包括：主机架电源、背板总线等毛病；CPU毛病；Profibus现场总线M站的通讯接口模块IMl53毛病。
PLC软冗余体系要完成软冗余功用，需求存程序中调用冗余软件包的功用模块，其最重要的包括：初始化冗余体系运转参数的FCl00模块；毛病诊断、主备切换的FCl02模块；发送／接纳数据的FBl03模块；调用FBl03进行数据同步、剖析体系状况的FBl01模块。带有冗余功用的程序结构见图2。
在PLC每个循环履行周期中，主体系先凋用FBl01接纳并剖析备体系状况，然后履行冗余程序，最终再调用FBl01将需求同步的数据发送到备体系。备体系先调用FBl01接纳并剖析主体系状况，越过冗余程序，然后将备体系状况发送到主体系。需注意的是，完成冗余功用的最重要模块FBl01履行时先剖析主备体系状况，然后再发送数据(或接纳数据)。因为软件是次序履行操控工程网版权所有，将导致接纳到对方毛病信息后，对毛病处理的滞后。软件次序履行机制是导致软冗余切换时刻比较久的一个重要原因。
当时2种毛病产生时，ET200M站的主通讯接口模块IMl53与主CPU失掉衔接。自动在主备通讯接口模块IM]53之间完成切换。一起备CPU在向主CPU发送备站状况时将检测到同步线数据传输过错，继而自动切换成主CPU。
假如主CPU毛病出现在备CPU调用FBl01履行发送功用之前，那么接下来备CPU在调用发送功用时就能检测到与主CPU通讯衔接毛病，并在下一个周期调用接纳功用时备CPU切换成主CPU。此刻主备切换时刻t最短。
式中t为主备切换时刻；Tcyc为PLC循环扫描周期；t（FB101）为冗余功用块FBl01履行时刻。
日期 : 2024-07-18 
