PLC軟件冗余系統(tǒng)在燃油鍋爐中的應(yīng)用介紹（3）
PLC軟件冗余系統(tǒng)在燃油鍋爐中的應(yīng)用
1.5 WinCC組態(tài)冗余的實現(xiàn)
通過兩臺獨立計算機(jī)同時運行項目功能完全相同的WinCC組態(tài)項目，構(gòu)成并行服務(wù)器來實現(xiàn)組態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩臺服務(wù)器通過以太網(wǎng)連接，并與PLC連接。每臺服務(wù)器都帶有其自身的過程連接和可用的數(shù)據(jù)歸檔，工作PLC站將過程數(shù)據(jù)和消息同時發(fā)送到兩臺冗余服務(wù)器。如果一臺服務(wù)器發(fā)生故障，另一臺將繼續(xù)接收和歸檔來自PLC工作站的過程值和消息。出現(xiàn)故障的服務(wù)器重新工作后，冗余服務(wù)器為故障時間的歸檔執(zhí)行同步，通過將丟失的數(shù)據(jù)重新傳送到出故障的服務(wù)器，來消除故障引起的歸檔差別。
冗余服務(wù)器的組態(tài)實現(xiàn)：1．必須在兩個冗余服務(wù)器上組態(tài)功能完全相同的WinCC組態(tài)項目（建議使用WinCC項目復(fù)制器）。2. 對于WinCC冗余，需要同步服務(wù)器（建議使用設(shè)備的時間同步）。3. 配置冗余用戶歸檔，實現(xiàn)用戶歸檔同步。4. 組態(tài)在線消息同步。5. 打開冗余編輯器，在“冗余伙伴服務(wù)器”項，輸入冗余服務(wù)器的名稱，并在“用戶歸檔”項下，激活“用戶歸檔的同步”。
本系統(tǒng)通過動態(tài)向?qū)гO(shè)置讀取IP冗余地址，實現(xiàn)主S7-300數(shù)據(jù)監(jiān)控。
1.6 軟冗余程序的設(shè)計
軟冗余程序需要西門子提供的軟冗余軟件包及STEP7，在A站的Block中插入OB1（主循環(huán)程序塊）、OB35（定時中斷組織塊）、OB100（暖啟動調(diào)用程序塊）、OB80（在主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)切換時間超時，調(diào)用該塊）、OB82（DP-Slave ET200站上的IM153-2模塊出錯報警，調(diào)用該功能塊）、OB83（DP從站的接口模塊與主站鏈接斷開或鏈接重新建立時調(diào)用該塊）、OB86（主從站通訊出錯調(diào)用該塊）、OB87（通訊失敗調(diào)用該塊）、OB122（外圍設(shè)備訪問出錯調(diào)用該塊）、OB121等組織塊，并對其中的OB100、OB35、OB86進(jìn)行編程。
首先，用戶需要在初始化程序中（OB100）定義冗余部分的數(shù)據(jù)區(qū)，該數(shù)據(jù)區(qū)可以包括：一個過程映像區(qū)，一個定時器區(qū)，一個計數(shù)器區(qū)和一個數(shù)據(jù)塊區(qū)，S7-300同步的最大數(shù)據(jù)量為8kBytes。本控制系統(tǒng)將每臺鍋爐的溫度、壓力采集值和運行狀態(tài)參數(shù)分別放置在不同的DB數(shù)據(jù)塊，并定義為需要冗余的數(shù)據(jù)塊。
使用的是OB35的默認(rèn)屬性，即每100ms中斷觸發(fā)一次，可以根據(jù)實際的需要在CPU屬性中修改中斷的時間間隔。在OB35里調(diào)用FB101S ’WR_ZYK’功能塊，F(xiàn)B101塊中封裝了冗余功能的程序段，實現(xiàn)冗余功能。當(dāng)執(zhí)行‘SWR_START’程序塊時，系統(tǒng)分配這些數(shù)據(jù)區(qū)，不能用S7 的定時器和計數(shù)器，只能使用IEC標(biāo)準(zhǔn)的定時器和計數(shù)器。
OB35中的程序段也可以在OB1中實現(xiàn)，只是不使用中斷的方式，而使用主循環(huán)的方式。
調(diào)用FB101時，你可以在線地讀出RETURN_VAL參數(shù)的數(shù)值，如果為0，說明冗余鏈接正常。如果為8015說明數(shù)據(jù)同步的連接不成功，原因是CP342-5之間的FDL鏈接建立的不正確或物理鏈路不通，或者是FC100的VERB_ID參數(shù)與NETPRO中的ID號不一致。
2．結(jié)束語：
以上簡要介紹了SIEMENS軟件冗余系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作原理、程序編制，整個系統(tǒng)組成簡單、構(gòu)成靈活、程序編制比較容易。系統(tǒng)在某輸油站投入運行以來，保證了系統(tǒng)無故障停機(jī)運行，提高了工作效率，降低了維護(hù)費用，以其可靠性、靈活性、便利性受到用戶好評。
1.5 WinCC組態(tài)冗余的實現(xiàn)
通過兩臺獨立計算機(jī)同時運行項目功能完全相同的WinCC組態(tài)項目，構(gòu)成并行服務(wù)器來實現(xiàn)組態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩臺服務(wù)器通過以太網(wǎng)連接，并與PLC連接。每臺服務(wù)器都帶有其自身的過程連接和可用的數(shù)據(jù)歸檔，工作PLC站將過程數(shù)據(jù)和消息同時發(fā)送到兩臺冗余服務(wù)器。如果一臺服務(wù)器發(fā)生故障，另一臺將繼續(xù)接收和歸檔來自PLC工作站的過程值和消息。出現(xiàn)故障的服務(wù)器重新工作后，冗余服務(wù)器為故障時間的歸檔執(zhí)行同步，通過將丟失的數(shù)據(jù)重新傳送到出故障的服務(wù)器，來消除故障引起的歸檔差別。
冗余服務(wù)器的組態(tài)實現(xiàn)：1．必須在兩個冗余服務(wù)器上組態(tài)功能完全相同的WinCC組態(tài)項目（建議使用WinCC項目復(fù)制器）。2. 對于WinCC冗余，需要同步服務(wù)器（建議使用設(shè)備的時間同步）。3. 配置冗余用戶歸檔，實現(xiàn)用戶歸檔同步。4. 組態(tài)在線消息同步。5. 打開冗余編輯器，在“冗余伙伴服務(wù)器”項，輸入冗余服務(wù)器的名稱，并在“用戶歸檔”項下，激活“用戶歸檔的同步”。
本系統(tǒng)通過動態(tài)向?qū)гO(shè)置讀取IP冗余地址，實現(xiàn)主S7-300數(shù)據(jù)監(jiān)控。
1.6 軟冗余程序的設(shè)計
軟冗余程序需要西門子提供的軟冗余軟件包及STEP7，在A站的Block中插入OB1（主循環(huán)程序塊）、OB35（定時中斷組織塊）、OB100（暖啟動調(diào)用程序塊）、OB80（在主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)切換時間超時，調(diào)用該塊）、OB82（DP-Slave ET200站上的IM153-2模塊出錯報警，調(diào)用該功能塊）、OB83（DP從站的接口模塊與主站鏈接斷開或鏈接重新建立時調(diào)用該塊）、OB86（主從站通訊出錯調(diào)用該塊）、OB87（通訊失敗調(diào)用該塊）、OB122（外圍設(shè)備訪問出錯調(diào)用該塊）、OB121等組織塊，并對其中的OB100、OB35、OB86進(jìn)行編程。
首先，用戶需要在初始化程序中（OB100）定義冗余部分的數(shù)據(jù)區(qū)，該數(shù)據(jù)區(qū)可以包括：一個過程映像區(qū)，一個定時器區(qū)，一個計數(shù)器區(qū)和一個數(shù)據(jù)塊區(qū)，S7-300同步的最大數(shù)據(jù)量為8kBytes。本控制系統(tǒng)將每臺鍋爐的溫度、壓力采集值和運行狀態(tài)參數(shù)分別放置在不同的DB數(shù)據(jù)塊，并定義為需要冗余的數(shù)據(jù)塊。
使用的是OB35的默認(rèn)屬性，即每100ms中斷觸發(fā)一次，可以根據(jù)實際的需要在CPU屬性中修改中斷的時間間隔。在OB35里調(diào)用FB101S ’WR_ZYK’功能塊，F(xiàn)B101塊中封裝了冗余功能的程序段，實現(xiàn)冗余功能。當(dāng)執(zhí)行‘SWR_START’程序塊時，系統(tǒng)分配這些數(shù)據(jù)區(qū)，不能用S7 的定時器和計數(shù)器，只能使用IEC標(biāo)準(zhǔn)的定時器和計數(shù)器。
OB35中的程序段也可以在OB1中實現(xiàn)，只是不使用中斷的方式，而使用主循環(huán)的方式。
調(diào)用FB101時，你可以在線地讀出RETURN_VAL參數(shù)的數(shù)值，如果為0，說明冗余鏈接正常。如果為8015說明數(shù)據(jù)同步的連接不成功，原因是CP342-5之間的FDL鏈接建立的不正確或物理鏈路不通，或者是FC100的VERB_ID參數(shù)與NETPRO中的ID號不一致。
2．結(jié)束語：
以上簡要介紹了SIEMENS軟件冗余系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作原理、程序編制，整個系統(tǒng)組成簡單、構(gòu)成靈活、程序編制比較容易。系統(tǒng)在某輸油站投入運行以來，保證了系統(tǒng)無故障停機(jī)運行，提高了工作效率，降低了維護(hù)費用，以其可靠性、靈活性、便利性受到用戶好評。
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