PLC軟件冗余系統(tǒng)在燃油鍋爐中的應用

　　1.2PLC軟件冗余控制系統(tǒng)

　　軟件冗余是Siemens實現(xiàn)冗余功能的一種低成本解決方案,可以應用于對主備系統(tǒng)切換時間要求不高的控制系統(tǒng)中。

　　1.2.1系統(tǒng)結構

　　Siemens軟件冗余系統(tǒng)的軟件、硬件包括：

　　1套STEP7編程軟件（V5.x）加軟冗余軟件包（V1.x）；

　　2套PLC控制器及I/O模塊，可以是S7-300或S7-400系統(tǒng)；

　　3條通訊鏈路，主系統(tǒng)與從站通訊鏈路（PROFIBUS1）、備用系統(tǒng)與從站通訊鏈路（PROFIBUS2）、主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步通訊鏈路（MPI或PROFIBUS或Ethernet）；

　　軟冗余能夠實現(xiàn)：

　　1．主機架電源、背板總線等冗余；

　　2．PLC處理器冗余；

　　3．PROFIBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡冗余（包括通訊接口、總線接頭、總線電纜的冗余）；

　　4．ET200M站的通訊接口模塊IM153-2冗余。

　　軟冗余系統(tǒng)由A和B兩套PLC控制系統(tǒng)組成。開始時，A系統(tǒng)為主，B系統(tǒng)為備用，當主系統(tǒng)A中的任何一個組件出錯，控制任務會自動切換到備用系統(tǒng)B當中執(zhí)行，這時，B系統(tǒng)為主，A系統(tǒng)為備用，這種切換過程是包括電源、CPU、通訊電纜和IM153接口模塊的整體切換。系統(tǒng)運行過程中，即使沒有任何組件出錯，操作人員也可以通過設定控制字，實現(xiàn)手動的主備系統(tǒng)切換，這種手動切換過程，對于控制系統(tǒng)的軟硬件調整、更換非常有用。

　　1.2.2系統(tǒng)工作原理

　　在軟冗余系統(tǒng)進行工作時，A、B控制系統(tǒng)（處理器，通訊、I/O）獨立運行，由主系統(tǒng)的PLC掌握對ET200從站中的I/O控制權。A、B系統(tǒng)中的PLC程序由非冗余用戶程序段和冗余用戶程序段組成，主系統(tǒng)PLC執(zhí)行全部的用戶程序，備用系統(tǒng)PLC只執(zhí)行非冗余用戶程序段，而跳過冗余用戶程序段。下面我們看一下軟冗余系統(tǒng)中PLC內部的運行過程（圖2）：

系統(tǒng)工作原理

　　圖2冗余工作原理