造紙廠(chǎng)PLC控制系統的冗余配置與應用
中小型紙機的PLC自動(dòng)化冗余控制系統可以實(shí)現以下功能:
① 上漿流送系統;
② 損紙系統;
③ 化學(xué)品系統;
④ 水系統;
⑤ 蒸汽冷凝系統;
⑥ 倉儲系統;
⑦ 傳動(dòng)控制系統等。
(2) 硬件組態(tài)
先在“Hw Conifg”中分別下裝硬件,然后打開(kāi)“Netpro”,建立同步聯(lián)接。
再分別向兩個(gè)CPU下裝。
?。?) 軟件編程
為了使系統在DP從站故障時(shí)不會(huì )造成CPU停機,除了OB86外還需使用以下組織塊。
OB80 主—從切換時(shí)循環(huán)時(shí)間超出;
OB82 冗余備份DP從站上的某一模件的診斷報警;
OB83 DP從站接口上的模件連接中斷/重新連接報警;
OB85 當DP從站接口故障時(shí)運行出錯;
OB87 通訊故障;
OB122外設訪(fǎng)問(wèn)出錯。
輸出地址連續,不包括CP和FM模件。
每個(gè)DP從站最大輸出范圍32個(gè)字節。
2.3 S7-400系統配置
對于高速中大紙機,為保證高度的可靠性和穩定性必須采用高速度、大容量的冗余控制器,如西門(mén)子S7-400H。圖5為典型的冗余系統網(wǎng)絡(luò )結構圖。它通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò )將上位計算機系統和現場(chǎng)控制點(diǎn)緊密的結合為一個(gè)整體,構成一個(gè)完整的系統。在這樣高速傳輸網(wǎng)絡(luò )上,可以很方便的利用PLC系統所特有的功能,實(shí)現對整個(gè)造紙控制系統的集散控制和傳動(dòng)控制功能。
圖5系統網(wǎng)絡(luò )結構圖
本系統是基于西門(mén)子全集成自動(dòng)化概念的系統,同時(shí)采用上位機WINCC作為操作和監控的人機界面,其冗余功能包括:
(1)控制器冗余,可以實(shí)現雙控制器冗余切換功能,S7-400H CPU之間用光纖連接,實(shí)時(shí)保持在線(xiàn)備份,當主CPU出現故障時(shí),另外一個(gè)CPU在線(xiàn)自動(dòng)接替主CPU進(jìn)行工作,切換時(shí)間為毫秒級;
?。?)通訊冗余,ProfiBus-DP網(wǎng)采用兩個(gè)分別獨立的網(wǎng)絡(luò )結構,組成ET200M I/O站冗余通訊,實(shí)現與雙控制器的冗余通訊;
(3)電源冗余,10A直流電源冗余配置,用于CPU和模塊供電。
S7-400H的冗余控制系統在造紙廠(chǎng)應用中可以采用客戶(hù)/服務(wù)器的結構,以集中的、從上到下的組態(tài)方式實(shí)現造紙控制系統的友好人機界面。它具有開(kāi)放的結構,可以同管理級進(jìn)行通訊,也可以同現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)融為一體。
3施耐德PLC控制系統的冗余配置
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