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冗余的CPU414H中央控制單元
本自控系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的中央控制器采用冗余設(shè)計(jì),它由2套AS-400型中央控制器組成。它們預(yù)裝有冗余軟件,并通過一個(gè)通訊接口實(shí)現(xiàn)相互連接。在系統(tǒng)正常的運(yùn)行中,當(dāng)某個(gè)中央控制器出現(xiàn)故障時(shí),另一個(gè)中央控制器能自動(dòng)接管所有的工作,保證了系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。因此系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的AS-400中央控制器具有很好的冗余性能。
AS 的中央處理器采用S7-400 系列工業(yè)控制器中S-414 以上的CPU,專為過程控制應(yīng)用設(shè)計(jì),CPU 芯片的底層程序采用類PASCAL語言編寫,為CFC,SFC等過程控制語言提供平臺(tái)。中央控制器中預(yù)裝有冗余軟件,用戶在組態(tài)時(shí)可完全忽略其冗余特性,象對非冗余系統(tǒng)組態(tài)一樣只需輸入用戶程序。
3.遠(yuǎn)程I/O站
每個(gè)分布式I/O站的有源背板總線上插有2個(gè)IM153-2通訊接口模塊 ,分別通過2條獨(dú)立的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線與AS-400中央控制站進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,當(dāng)其中某一個(gè)IM153-2通訊接口模塊發(fā)生故障時(shí), 系統(tǒng)能自動(dòng)地切換到另一個(gè)IM153-2通訊接口模塊,并可帶電熱插拔更換故障的通訊接口模塊,不會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
4.冗余的通訊網(wǎng)絡(luò)
CP443-1作為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)連接裝置,在物理層上采用高防護(hù)等級(jí)的通訊線纜,工業(yè)以太網(wǎng)的卡件上帶有CPU可以獨(dú)立處理通訊信號(hào)。高速工業(yè)以太網(wǎng)是在工業(yè)以太網(wǎng)的通訊協(xié)議的基礎(chǔ)上,將通訊速率提高到了100M/s。SIMATIC NET 中的高速以太網(wǎng)采用了全雙工并行(FDX)通訊模式,這種模式允許站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),通訊速率可提高一倍。SIMATIC NET 在高速以太網(wǎng)上還采用了交換技術(shù),利用交換機(jī)模塊將整個(gè)網(wǎng)段分成若干子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)都可以獨(dú)立地形成一個(gè)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)段,可以大大地提高通訊效率。普通以太網(wǎng)上由于網(wǎng)段上數(shù)據(jù)通訊阻塞的存在,使得網(wǎng)絡(luò)上實(shí)際通訊技術(shù)只有40%,采用了全雙工并行通訊技術(shù)和交換技術(shù)后,使得網(wǎng)絡(luò)的通訊能力得以充分地利用。 |
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