四种PLC双机热备的比较

四种PLC双机热备的比较更正：下图中所有的“ENTERNET”应改为“Ethernet”。一．施耐德PLC双机热备，网络冗余1.基于Concept编程的ModiconQuantumPLC双机热备其中：CPU：140CPUx130x140CPU42402140CPU42412140CPU53414热备模块：140CHS11000140CHS21000主RIO：140CRP93100或140CRP93200（网络冗余）从RIO：140CRA93100或140CRA93200（网络冗余）以太网模块：140NOE771x1MODBUS模块：140NOM2xx00电源：8－14A背板：没有特殊要求需要光纤两根需要的软件：ConceptCHS所需要的软件优点：通过同步CPU实现无冲击切换，光纤通讯实现了系统间的数据快速传送，手动开关允许手动切换控制系统，实现了CPU，网络和I/O冗余。缺点：两边都需要2个冗余通讯模块，需要使用两根跟踪电缆建立数据传送，无双工特点，每个CPU必须分别编程，麻烦的CHS模块的设置，需要使用独立的软件，没有冗余的电源，系统间数据传送的复杂的状态RAM概念。2.基于Unity编程的ModiconQuantumPLC双机热备其中：CPU：140CPU67160主RIO：140CRP93100或140CRP93200（网络冗余）从RIO：140CRA93100或140CRA93200（网络冗余）以太网模块：140NOE771x1MODBUS模块：140NOM2xx00电源：8－14A背板：没有特殊要求需要光纤一根：490NOR0003/490NOR0005/490NOR0015需要的软件：Unity说明：在这套系统中，对Ethernet的设置是只设置主站中的以太网模块的的IP地址，从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一，当主站出现故障的时候，从站自动切换成为主站，它的IP会自动减一。例如：主站的IP是192.168.0.10，那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障，从站取代主站，IP为192.168.0.10。所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候，只需要连接主站的IP。二．AB（ROCKWELL）双机热备其中：机架：1756-A4，-A7，-A10，A13，-A17供电电源：1756-PA75，-PB75CPU：1756-L55M13，14，16，22，23，24等冗余模块：1757-SRMC网模块：1756-CNB/D,1756-CNBR/D以太网模块：1756-ENBT光纤：1757-SRC1，3，10，50，100需要的软件：RSLogix5000RSlinkRSNetWorkforControlNet说明：热备的两个机架中的模块必须一一对应，模块的位置，模块的数量。热备模块SRM必须位于最末端。在这套系统中，对Ethernet的设置是只设置主站中的以太网模块的的IP地址，从站的IP地址会在主站IP的基础上自动加一，当主站出现故障的时候，从站自动切换成为主站，它的IP会自动减一。例如：主站的IP是192.168.0.10，那么当系统正常之后从站的IP会是192.168.0.11。当主站出现故障，从站取代主站，IP为192.168.0.10。所以在设主站IP的时候不要把IP设到最后面。所以上位机和它相连的时候，只需要连接主站的IP。优点：系统间的数据存储器智的同步性，两边各需要一个系统冗余模块，基于控制网络系统的标签。缺点：和基板分开的冗余电源需要另外接线（只有一根电源线），是潜在的故障点，扫描时间的不断增长，是普通扫描时间30倍。系统冗余模块占额外的2个I/O插槽。为了使系统步调一致需要复杂的是数据管理过程，需要独立软件来设置系统管理模块。待机控制器需要的标签是普通控制器两倍（交叉装载），整个程序的设计复杂耗时。三．西门子PLC双机热备其中：机架：UR2－H（6ES7400-2JA00-0AA0）电源：PS40510A（6ES7405-2JA00-0AA0）PS40710A（6ES7407-0KR00-0AA0）CPU:CPU414-4H(6ES7414-4HJ04-0AB0)CPU417-4H(6ES7417-4HL04-0AB0)同步模块：6ES7-960-1AA04-0XA0光缆：6ES7-960-1AA04-5AA0ET200M:6ES7-153-2BA00-0XB0冗余导轨套件：6ES7195-1GF30-0XA0ET200M底座：6ES7195-7HC00-0XA0需要的软件：STEP7V5.3以上SOFTNETV6.3以上说明：必须S7-400H的CPU中装入OB70、OB72、OB80、OB82、OB83、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121和OB122。如果没有装载这些OB，H系统在出现错误时可能会进入STOP状态，这些OB块另一个功能可以对事件信息进行诊断.在以太网的设置中没有以太网模块都可以单独设置一个自己的IP，如果上位机需要和他连接的话需要一个一个CP-1613的以太网卡才能实现上位机和冗余系统的连接。优点：数据跟踪大小无限制，双环系统同步光纤实现了传送速度块和较长站和站的距离，使用已经完善的ProfibusDP实现网络冗余，大量的标准部件可使用。缺点：系统两侧需要两个冗余通讯接口，由于过多的跟踪数据和同步程序执行的结构，切换时间可能不符合对时限要求严格的场合。四．OMRONPLC双机热备其中：底板：CS1D-BC052CPU：CS1D-CPU65H（60K步）或CS1D-CPU67H（250K步）管理单元：CS1D-DPL01电源：CS1D-BI092其他模块：CS1W模块皆可需要软件：CX－Program说明：在作冗余网络的时候，它的每一个从站都需要一个管理单元。管理单元必安装在冗余模块之间。优点：由于安装在一个基板上而使安装容易化，手动按钮实现了手动切换控制系统，通过同步CPU实现无冲击的切换。缺点：整个系统安装在一个基板上，因此缺乏了安装的灵活性。高成本的冗余方案，大量无统一标准部件的使用：如基板、电源等，扫描时间的递增，达到520ms，有限的外部I/O点数，5K点，独立的内置板需要了解过程控制指令，不是标准指令。五．四种PLC之间的特点比较1.施耐德Quantum140PLC双机架完全独立，每个机架上的CPU、电源、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在同一个机架上，除非你不作热备，做单机可以放在一个机架上。I/O模块完全支持热插拔。还支持I/O模块的状态记忆，更换模块后可立即将模块的映像区数据复制到模块上去。就是说，你拔模块前是什么状态，那一位开，那一位关，更换模块后，状态马上回复为插拔前的状态，不会全复位的。2.西门子400HPLC热备的两部分是完全独立。意思是说，可以分成2个机架，也可以放在一个机架上，但那个机架在电气回路上是完全独立的，就如同2个机架。可以对任何一个机架的任何模块热插拔。I/O模块（ET200系列）也是支持热插拔的3.ABControlLogix5000PLC双机架完全独立，每个机架上的CPU、通讯、热备等模块均可以热插拔。I/O跟CPU不能放在同一个机架上。电源冗余需要另外设置硬件和软件。主站和从站上的模块的位置必须要一一对应，不能有任何的不同。在作冗余网络的时候只能做ControlNet。4.OMRONCSID-HPLC单机架实现热备的，CPU及电源双备。也可以实现通讯网络的冗余。I/O模块可以插在CPU机架上去，但我还是建议您最好把所有的I/O模块放到另外的扩展机架上去，不要插在CPU机架上。可以热插拔CPU机架的CPU模块和电源模块，若网络通讯模块是冗余的，也可以热插拔，其他模块，尤其是热备模块（双机单元）最好不要动。5.PLC的CPU热备的比较表：SiemensS7-400HRockwellControlLogixSchneiderQuantumOmronCS1DCPU模块CPU417-4H1756-L55M13140CPU43412ACS1D-CPU67H处理时间(位触点)100ns80ns500ns20ns跟踪数据大小取决于内存大小和更改的数据大小取决于一个扫描周期内执行的数据量12kwordstateRAMn/a(双重PLC扫描切换时间75ms+0.7ms/KB(取决于更改的数据块)80ms到220ms(大约,基于NUT)38ms(基于默认的数据跟踪大小，12k字)520ms增长扫描时间网络冗余LANnetworkProfibusDPControlNetEthernetModbusPlusEthernetControllerLink双重PLC编程直接和主机相连，然后自动拷贝到待机下载到主要CPU,工程自动拷贝不，只下载到激活的CPU不，只下载到激活的CPUCPU运行模式独立冗余独立冗余独立冗余独立冗余冗余通讯功能在主CPU和待机CPU两侧都有两个同步模块在每个机架（2槽）上都有一个SRM模块每个机架都有1个CHS热待机模块在两个CPU（2槽）之间有1个双工单元