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2013辞旧迎新
发表于:2024/7/10 11:36:34
#0楼
一直只是知道高端PLC能实现真正意义上的一主一备冗余功能,实际没有机会也没有能力实施过这样的冗余项目。最近遇到一个招标,要求使用西门子SMART PLC实现1台控制对象2台控制器一主一备控制,具体描叙(原文)如下:
“本装置采用西门子 SMART PLC 模块化设计,交流接触器控制输出,耐压高,电流大,其技术先进,工作稳定可靠,抗干扰能力强、结构模块化、扩展功能强,环境适应性强。
1 台转辙机配 2 台控制器,2 台控制器之间实现硬件闭锁,同时控制转辙机工作,1 台工作 1 台备用,一台控制器出现故障后停止工作,另一台仍可正常控制道岔工作,不影响行车。”
看后有以下疑惑:
1. SMART PLC 一主一备怎么切换?(也就是说备用机怎么知道主机故障了需要自己开始工作)
2. “2 台控制器之间实现硬件闭锁,同时控制转辙机工作”这句话怎么理解?
3. 2控制器输出可以做闭锁,保证任意时刻只有一台正常工作的控制器控制转辙机,那么实际的传感器输入信号怎么做到让2台控制器都接收到(使用2套传感器,各个控制器一对一连接传感器?一套传感器信号一分二分别进入2套PLC?)
4.突然意识到冗余的概念没有之前想的那么简单,大家谈谈冗余系统的设计方案。以上提出的问题在冗余系统中是怎么处理的?
[此贴子已经被作者于2024/7/10 16:17:12编辑过]
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pqsh 版主
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2018论坛解答高手
发表于:2024/7/10 12:31:55
#1楼
我不知道你具体的配置.也不知道smart 这种小的系统怎么配置冗余或者备用.
见过大型的西门子400(SIL2/3),AB的1756(SIL2),甚至3重的冗余,真实自动的冗余; 也接触过西门子的300软件冗余,ab的小型plc软件冗余.
先从冗余(以下包括备用)的传感器开始说, 传感器可以是只有一套, 也可以是多套, 比如2或3套, 输出控制也可以是多个. 至于设计原则, 输入一般采用表决仲裁机制, 比如1/2, 2/3, 2/2. 输出取决于你安全和生产权衡.
为了避免复杂化和节约成本, 假设现场传感器和控制设备(以后统称现场或传感器), 只有一台.
传感器后面就是io模块, io模块当然也可以多对多. 暂时认为io模块冗余, 一个传感器接到两个io模块. 这有两种接法, 一种是这种冗余的自带多对一端子模块, 一种是传感器串联或并联到2个io模块.
为简便将计,此处再次把io变成单一不冗余.
再到控制器, 控制器肯定要冗余, 分成2个独立的或者一个公共的底板安装两个控制器. 控制器一般通过io接口带多组io模块, 而不是采用本地集成io或者本地底板io. 我不知道smart怎么去连接io还是使用自身的集成io.
一般来说, 通过网络或总线(profinet/ethernetip,profibus/controlnet)连接的io模组. 两个控制器都会读取输入数据, 但是只有一个控制器输出到输出模块(对于多重控制器, 还可能有表决仲裁输出).
再说控制器怎么知道好坏? 真正的冗余系统,会有一个冗余模块和端口, 专门管理冗余. 控制器的状态不停地在相互通知, 信息不停在同步. 主控制器出错, 会被通知到备用, 备用会接管. 对于非真冗余(备用)系统, 没有专门的冗余管理模块, 但也存在控制器之间的状态通讯, 这个或者是厂家提供冗余包或者编程人员自己写. 这其中可以做心跳, 一旦心跳有问题, 强制切换, 备用接管输出.
再说一下冗余和备用. 冗余一般认为是很短时间进行控制器切换,不会影响生产,生产是连续性的. 备用认为是可以间断的, 比如你说的这种.
至于硬件闭锁, 大概是怕软件不行或者干脆做不到, 采用io输入输出只能硬件切换的方式.
如果我忘了我
请帮忙记得我
pqsh@163,326199298@v&q同号
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qjj740210
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2013辞旧迎新
发表于:2024/7/10 13:25:44
#2楼
回复 #1楼 pqsh
十分感谢!

他这个SMART plc是不支持冗余的,招标文件中的要求充其量意思是控制关键点如控制器设计成一主一备的“冗余”,只能说是假冗余。我因为对冗余技术不了解,因而现在面对他这个要求不知道该如何设计一主一备。
目前初步构想:使用一个投切开关,打到“主”,主控制器控制工作,备用控制器断电不工作;打到“备”,备用控制器工作,主控制器断电不工作。主备切换由操作者来判断控制器故障后切换,输入的传感器信号采用中继来一分二分别引入两控制器,输出因为任意时刻只有一个工作,另一个不工作,两台控制器输出同时驱动一个控制对象应该没有什么问题。
不知道以上想法是否最优?有做过这种类似的假冗余设计的朋友,给些其他实现途径。
苦逼的奋斗者
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ytleaderplc
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发表于:2024/7/10 17:55:28
#3楼
提出的要求看着高大上,实际上根本不对路
一些工程 项目会遇到这类的要求。
PLC 文本显示器 触摸屏 变频 伺服 编程电缆 plc触摸屏编程 维修等
email:  ytleader@126.com
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发表于:2024/7/10 20:48:24
#4楼
感觉是做恒压供水的人提出来的

一个SMART plc怎么可能做冗余?起码二个
北方交大的老师曾用抵挡 PLC做过
被控IO用一套,主控程序一样同时运行,备用PLC有一套程序通过通讯监测主PLC
当发现主PLC出现预计中的问题,解除备用PLC的输出禁止,给主PLC发出输出禁止命令。
在测试会上,我没按说明检测~直接关闭了主PLC电源,没发现设备运行异常。

不是特别重要的,还行吧,后来有用IO做主备检测的

真正意义上的冗余可能没有吧
在一个化工企业看到的最复杂(完善)的系统,到执行机构线缆还是没备份。
控制系统上,双CPU, 双电源模块,双IO模块等也不少见,但地板还是一个。

后来见到模块化的双PLC,其抛弃了地板
主备之间采用总线~交大20多年前解决了,而且是便宜很多的PLC
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goldage
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发表于:2024/7/10 21:27:54
#5楼
用这个配置还要这个要求?难道是水闸控制?
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发表于:2024/7/11 9:38:32
#6楼
回复 #5楼 goldage
文件中提到,控制转辙机(轨道运输转变方向,俗称扳道)。很简单:给个信号,控制转辙机正转,将道岔扳到左边;再次给个信号,控制转辙机反转,将道岔扳到右边,以此来改变轨道运输车辆前进方向。道岔位置信息通过旁边的显示屏显示出来,司乘人员远远就可以看到,早早做好扳道准备。
[此贴子已经被作者于2024/7/11 10:12:13编辑过]
苦逼的奋斗者

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