一種雙總線雙控制器軟件冗余系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張立眾

(陜西理工學(xué)院 電氣工程學(xué)院， 陜西 漢中 723003)

一種雙總線雙控制器軟件冗余系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張立眾

(陜西理工學(xué)院 電氣工程學(xué)院， 陜西 漢中 723003)

設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程控制器冗余系統(tǒng)。在完成PC工作站、冗余控制器(ControlLogix控制器、SoftLogix控制器)、通信模塊1203-CN1、變頻器PowerFlex70、被控對(duì)象風(fēng)動(dòng)模型的安裝和組態(tài)之后，采用NetLinx網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，架設(shè)了基于ControlNet的兩個(gè)ControlLogix控制器之間以及ControlLogix控制器與SoftLogix控制器間的冗余控制系統(tǒng)。應(yīng)用軟件RSLogix5000為冗余系統(tǒng)中的控制器進(jìn)行了I/O組態(tài)，編寫(xiě)了梯形圖程序。并且應(yīng)用軟件RSView32制作了控制器冗余系統(tǒng)的監(jiān)控畫(huà)面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雙機(jī)軟件冗余系統(tǒng)更加穩(wěn)定，切換時(shí)間更小。

可靠性； 冗余； ControlNet； PowerFlex70； RSLogix5000

0 引 言

可編程序控制器冗余系統(tǒng)按照切換時(shí)間的長(zhǎng)短，可以分為熱備份(切換時(shí)間小于50 ms)、暖備份(或溫備份)、冷備份；按實(shí)現(xiàn)的方法可以分為硬件冗余和軟件冗余；按控制器安裝的機(jī)架位置可分為單機(jī)架冗余、雙機(jī)架冗余和多機(jī)架冗余?？删幊绦蚩刂破魅哂噙€可以分為基于I/O控制的冗余和基于網(wǎng)絡(luò)控制的冗余?？删幊绦蚩刂破骰诰W(wǎng)絡(luò)控制是指控制器控制的輸入輸出模塊是連接在網(wǎng)絡(luò)上的，控制器與輸入輸出模塊的信息交換是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成的。

硬件冗余和軟件冗余在原理上是一致的，只是檢測(cè)控制器狀態(tài)、完成控制器切換的途徑不一樣。硬件冗余的優(yōu)點(diǎn)是切換時(shí)間快、切換過(guò)程可靠；軟件冗余的特點(diǎn)是價(jià)錢便宜、不受應(yīng)用場(chǎng)合的影響。目前，在許多污水處理、冶金、化工等控制工程中，普遍應(yīng)用軟冗余系統(tǒng)[1-4]。在很多工控應(yīng)用場(chǎng)合，也采用簡(jiǎn)單的軟冗余系統(tǒng)取代高等級(jí)的硬冗余控制系統(tǒng)，同樣可以提高整個(gè)控制系統(tǒng)的故障容錯(cuò)率，并且節(jié)省系統(tǒng)硬件成本和減低程序復(fù)雜程度[5]。但目前對(duì)于軟冗余的性能，國(guó)內(nèi)外都缺乏系統(tǒng)的研究。

為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和降低成本，同時(shí)考慮到羅克韋爾自動(dòng)化三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，本文采用雙機(jī)架ControlLogix軟件熱備系統(tǒng)。因?yàn)閮蓚€(gè)處理器處于不同的機(jī)架上，雙機(jī)架結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)闄C(jī)架出現(xiàn)故障而使系統(tǒng)癱瘓，使冗余系統(tǒng)更加穩(wěn)定。系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的基于ControlNet的Logix控制器冗余系統(tǒng)實(shí)際上是一種雙總線雙控制器軟件冗余系統(tǒng)，在系統(tǒng)中兩個(gè)Logix控制器相互備用，任何一個(gè)控制器均可作為主控制器來(lái)?yè)碛邢到y(tǒng)的控制權(quán)。

1 冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程序控制器軟件冗余系統(tǒng)需要完成的任務(wù)主要有：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使得主、備用控制器獲取各節(jié)點(diǎn)模塊的輸入信息，然后由主控制器發(fā)出控制信息到具有輸出功能的模塊；在主控制器處于硬件故障、主要錯(cuò)誤或編程狀態(tài)時(shí)，備用控制器通過(guò)修改獲得在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)出控制信息到輸出模塊的權(quán)力，同時(shí)主控制器失去在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)出控制信息到輸出模塊的權(quán)力。

根據(jù)可編程序控制器冗余的原理，結(jié)合基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程序控制器軟件冗余系統(tǒng)要完成的任務(wù)，本文設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程控制器軟件冗余系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于網(wǎng)絡(luò)的可編程控制器軟件冗余系統(tǒng)

2 冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每個(gè)可編程控制器中的程序都要完成以下任務(wù)：(1)檢測(cè)并判別控制器自身的狀態(tài)；(2)監(jiān)聽(tīng)、判別對(duì)等控制器的狀態(tài)；(3)監(jiān)聽(tīng)本地通信模塊的狀態(tài)；(4)保持對(duì)通信模塊的組態(tài)，包括：屏蔽通信模塊控制信息的輸出、允許通信模塊控制信息的輸出；(5)監(jiān)聽(tīng)具有輸出功能模塊的控制權(quán)狀態(tài)；(6)保持與主控制器的數(shù)據(jù)同步。

基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程序控制器冗余系統(tǒng)中控制器的切換是通過(guò)允許/禁止控制器輸出控制信息到網(wǎng)絡(luò)上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主控制器不能正常運(yùn)行或備用控制器檢測(cè)不到主控制器的狀態(tài)信息且本地通信模塊狀態(tài)正常時(shí)，備用控制器就通過(guò)設(shè)置控制器或通信模塊的通信參數(shù)值來(lái)禁止主控制器的控制信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸并允許備用控制器的控制信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸；當(dāng)主控制器正常工作且輸出模塊的所有權(quán)狀態(tài)沖突時(shí)，禁止備用控制器的控制信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。而要完成控制器相關(guān)參數(shù)值的設(shè)置和修改，控制器必須可以遠(yuǎn)程控制。

2.1 ControlLogix冗余系統(tǒng)的組成與構(gòu)建

圖2為基于ControlNet的Logix控制器冗余系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)中的設(shè)備連接到了3種網(wǎng)絡(luò)，但系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主要為ControlNet。將PowerFlex70連接到DeviceNet，ControlLogix控制器1、PC機(jī)連接到EtherNet是為了在設(shè)計(jì)過(guò)程中組態(tài)、編程、監(jiān)控的方便。

圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

ControlLogix控制器與SoftLogix控制器冗余系統(tǒng)包括：ControlLogix控制器1(或ControlLogix控制器2)、運(yùn)行SoftLogix軟件的PC工作站、1203-CN1模塊、連接的PowerFlex70、風(fēng)動(dòng)模型(用來(lái)檢驗(yàn)冗余效果)。SoftLogix系統(tǒng)的運(yùn)行同ControlLogix系統(tǒng)一樣，要完成某個(gè)系統(tǒng)的軟硬件信息組態(tài)及編程，需要在PC機(jī)上安裝相應(yīng)的組態(tài)與編程軟件，以達(dá)到組態(tài)I/O和掃描系統(tǒng)信息并完成系統(tǒng)控制的目的。具體包括RSLinx、RSNetWorx for DeviceNet、RSNetWorx for ControlNet和RSLogix5000。

SoftLogix控制器在系統(tǒng)要完成的任務(wù)是：作為在ControlNet上與ControlLogix控制器1或ControlLogix控制器2相互冗余的節(jié)點(diǎn)，在ControlLogix控制器發(fā)生“故障”時(shí)，接管系統(tǒng)的控制權(quán)。

因此系統(tǒng)中運(yùn)行SoftLogix的PC工作站安裝了1784-PCICS卡。1784-PCICS是控制網(wǎng)PCI掃描卡，PC機(jī)通過(guò)1784-PCICS卡連入ControlNet可以運(yùn)行SoftLogix、連接多個(gè)控制器、完成控制器間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、與多點(diǎn)進(jìn)行I/O通信以及完成網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)控制和I/O數(shù)據(jù)更新[1]。通過(guò)選擇安裝冗余電源模塊和機(jī)架適配器模塊就可以為ControlLogix系統(tǒng)進(jìn)行電源冗余。

ControlLogix控制系統(tǒng)中，1756-ENBT/A模塊登陸到信息層的以太網(wǎng)上；1756-DNB模塊登陸到設(shè)備層的設(shè)備網(wǎng)；1756-CNBR/D模塊登陸控制層的控制網(wǎng)；1756-DHRIO模塊登陸DH+或遠(yuǎn)程RIO網(wǎng)絡(luò)。這樣就達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)之間互相通訊的目的。

2.2 硬件結(jié)構(gòu)及相關(guān)硬件模塊說(shuō)明

(1)Logix5555控制處理器負(fù)責(zé)工藝流程控制和數(shù)據(jù)處理，是整個(gè)控制系統(tǒng)核心；(2)1756-CNBR/D是用來(lái)連結(jié)控制網(wǎng)的通訊模塊；(3)1756-ENBT/A是以太網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)通訊的網(wǎng)關(guān)級(jí)模塊；(4)PowerFlex70在系統(tǒng)中是作為一個(gè)輸入/輸出模塊存在的，通過(guò)1203-CN1將其連接到控制網(wǎng)；(5)1203-CN1是控制網(wǎng)通訊模塊，有4個(gè)輸入通道，2個(gè)輸出通道，通過(guò)將變頻器組態(tài)到控制網(wǎng)上，達(dá)到控制負(fù)載風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)的目的；(6)ControlLogix系統(tǒng)背板是一個(gè)網(wǎng)關(guān)級(jí)模塊，在各模塊的通訊過(guò)程中進(jìn)行各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)化，不需要控制器的參與；(7)風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、控制管、浮球和EDM5-P/122光電位置傳感器組成，通過(guò)變頻器控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和停止，使空氣的流量發(fā)生改變，達(dá)到使浮球位于控制管中的具體位置，在雙機(jī)熱備實(shí)驗(yàn)中，控制管的長(zhǎng)度為浮球所能達(dá)到位置的最大量程。通過(guò)EDM5-P/122光電位置傳感器來(lái)反饋位置信息給控制器，就可以準(zhǔn)確地測(cè)量到控制器冗余系統(tǒng)在控制器切換過(guò)程中浮球位置的變化。

2.3 節(jié)點(diǎn)地址的設(shè)置

在ControlNet上實(shí)現(xiàn)雙機(jī)架熱備設(shè)計(jì)，首先要對(duì)ControlLogix系統(tǒng)的I/O模塊和通訊模塊組態(tài)。I/O模塊的組態(tài)包括：RSLogix5000組態(tài)軟件、Rslinx網(wǎng)絡(luò)連接軟件、RSNetworx for ControlNet組態(tài)工具、處理器I/O模塊的組態(tài)。要給處理器所在機(jī)架內(nèi)的CNB模塊分配節(jié)點(diǎn)地址，1756-CNBR/D模塊的地址設(shè)為01，1756-CNBR/D模塊的地址設(shè)為02。在將設(shè)備連接到DeviceNet上后，在軟件RSNetWorx for DeviceNet中優(yōu)化和配置網(wǎng)絡(luò)?；贑ontrolNet的Logix控制器冗余系統(tǒng)的所有主要設(shè)備均在控制網(wǎng)上。將ControlLogix控制器1的節(jié)點(diǎn)地址設(shè)為1，ControlLogix控制器2的節(jié)點(diǎn)地址設(shè)為2，基于PC工作站的SoftLogix控制器節(jié)點(diǎn)地址設(shè)為3，連接PowerFlex70的通信模塊1203-CN1節(jié)點(diǎn)地址設(shè)為10。然后通過(guò)設(shè)備網(wǎng)專用電纜將1756-DNB模塊和PowerFlex70接入DeviceNet。ControlLogix控制器的節(jié)點(diǎn)地址實(shí)際上是通訊模塊1756-CNBR/D的節(jié)點(diǎn)地址，SoftLogix控制器的節(jié)點(diǎn)地址為PC工作站上的1784-PCICS控制網(wǎng)卡的節(jié)點(diǎn)地址。將設(shè)備連接好之后，在軟件RSNetWorx for ControlNet中對(duì)ControlNet進(jìn)行配置和優(yōu)化。需要注意的是在使用之前應(yīng)該在RSLinx軟件中對(duì)設(shè)備進(jìn)行組態(tài)。

3 可編程控制器冗余程序的編寫(xiě)

可編程序控制器軟件冗余系統(tǒng)的平臺(tái)架設(shè)好之后還要在編程軟件中為可編程控制器編寫(xiě)相應(yīng)的冗余程序，完成可編程序控制器對(duì)控制系統(tǒng)控制權(quán)的切換，并充分考慮到一個(gè)可編程序控制器冗余系統(tǒng)的特性。

3.1 準(zhǔn)備工作

3.1.1 驗(yàn)證兩個(gè)處理器

由于在熱備程序的運(yùn)行過(guò)程中，從處理器需要實(shí)時(shí)監(jiān)控主處理器，如果主處理器發(fā)生某種非正常狀態(tài)，從處理器都要及時(shí)得到這一信息并接管程序保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以兩個(gè)處理器之間的通訊是非常重要的，因此在編寫(xiě)熱備程序之前需要先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證位于不同機(jī)架上的兩個(gè)處理器，通過(guò)運(yùn)用MSG指令是否能正常通訊。主要方法是由位于控制網(wǎng)上的處理器二寫(xiě)數(shù)據(jù)給位于以太網(wǎng)上的處理器一，看處理器一是否能接收到。

3.1.2 創(chuàng)建主處理器故障例程

為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理主處理器的故障，考慮到主處理器在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的3種非正常狀態(tài)：硬件錯(cuò)誤、主控制器的主要錯(cuò)誤、通迅丟失，在Controller Fault Handler中建立一個(gè)故障運(yùn)行程序，在熱備系統(tǒng)中主處理器在出現(xiàn)主要故障時(shí)，運(yùn)行這個(gè)故障程序來(lái)讓主處理器失去對(duì)它所控制的輸出模塊的控制權(quán)。

3.1.3 分配主處理器的子程序

在創(chuàng)建子程序之前，根據(jù)要完成的任務(wù)分配并對(duì)各個(gè)子程序的功能進(jìn)行說(shuō)明。

3.1.4 創(chuàng)建主處理器標(biāo)簽

本文中可編程序控制器軟件冗余系統(tǒng)的兩個(gè)Logix控制器均采用Logix5555，通過(guò)使用標(biāo)簽來(lái)完成數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。標(biāo)簽有一個(gè)用來(lái)描述儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的名稱和用來(lái)識(shí)別存儲(chǔ)數(shù)據(jù)大小、格式的類型，相當(dāng)于其它編程語(yǔ)言中使用的變量。用戶按照需要?jiǎng)?chuàng)建并存儲(chǔ)合適的標(biāo)簽，Logix5555控制器通過(guò)將標(biāo)簽放入內(nèi)存中恰當(dāng)?shù)奈恢脕?lái)實(shí)現(xiàn)高效率的內(nèi)存使用與組織。

3.2 主控制器熱備程序的編寫(xiě)

在熱備控制中最重要的工作是轉(zhuǎn)換，編寫(xiě)轉(zhuǎn)換程序也是熱備軟件設(shè)計(jì)的主要工作，見(jiàn)圖3所示流程圖。其中設(shè)控制器1為主控制器，控制器2為備用控制器。備用控制器需要?jiǎng)?chuàng)建和主處理器同樣的標(biāo)簽和轉(zhuǎn)換程序。

圖3 熱備轉(zhuǎn)換流程圖

在備用系統(tǒng)中，控制器除了完成正常的控制任務(wù)，還要實(shí)現(xiàn)冗余任務(wù)。(1)控制器狀態(tài)檢測(cè)和控制權(quán)切換：兩個(gè)控制器同時(shí)在線運(yùn)行，主控制器掌握輸出控制權(quán)，同時(shí)備用控制器雖然也采集數(shù)據(jù)和保持通訊連接，但是由于沒(méi)有輸出控制權(quán)，所以輸出被禁止。兩個(gè)控制器互相監(jiān)視對(duì)方的運(yùn)行狀態(tài)和通訊情況，雙方一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)方錯(cuò)誤，立即發(fā)出報(bào)警，如果是主控制器異常，備用控制器自動(dòng)獲得主控制權(quán)。(2)兩個(gè)控制器的數(shù)據(jù)同步：當(dāng)主控制器發(fā)生故障時(shí)，處于隨時(shí)準(zhǔn)備狀態(tài)的備用控制器立即獲取主控制權(quán)而成為主控制器，這就需要備用控制器必須跟蹤主控制器的變化，與主控制器保持同步。這樣，在兩個(gè)控制器進(jìn)行控制權(quán)的轉(zhuǎn)移時(shí)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換[6]。

3.3 Logix控制器冗余系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.3.1 ControlLogix控制器冗余系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

按照3.2中基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程控制器冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)：(1)在RSLogix5000中為ControlLogix控制器1編寫(xiě)程序，對(duì)ControlLogix控制器類型、ControlLogix機(jī)架、ControlLogix控制器所在槽號(hào)的選擇要根據(jù)實(shí)際設(shè)備的選擇和安裝位置來(lái)選擇；(2)通過(guò)I/O組態(tài)，可以在實(shí)際設(shè)備連接的基礎(chǔ)上組建虛擬的ControlLogix系統(tǒng)，模塊只有被組態(tài)到程序以后，才可以輸入信息到控制器或從控制器獲得輸出信息；(3)用戶數(shù)據(jù)類型的定義；(4)新建程序和例程；(5)梯形圖的編寫(xiě)；(6)ControlLogix控制器2與控制器1的RSLogix5000程序比較，ControlLogix控制器2的RSLogix5000程序與ControlLogix控制器1的RSLogix5000程序在梯形圖的編寫(xiě)上基本相同，其主要不同之處在于控制器屬性參數(shù)的選擇和設(shè)置、I/O的組態(tài)。

3.3.2 ControlLogix與SoftLogix冗余系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

在RSLogix5000中為SoftLogix控制器編寫(xiě)程序同為ControlLogix控制器編寫(xiě)程序一樣。最后，按照一定的順序?qū)⒊绦蛳螺d到控制器中就可以進(jìn)行ControlLogix和SoftLogix控制器冗余系統(tǒng)的控制器切換實(shí)驗(yàn)。

3.4 監(jiān)控平臺(tái)

在通常的ControlLogix系統(tǒng)中，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是由RSView32監(jiān)控軟件、1784-PCIC控制網(wǎng)計(jì)算機(jī)適配卡接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的。在冗余系統(tǒng)中，雖然有兩套控制系統(tǒng)，但實(shí)際需要監(jiān)控的是正在運(yùn)行的主系統(tǒng)。這是因?yàn)閷?duì)應(yīng)的控制網(wǎng)通訊模塊在切換時(shí)相互交換地址，所以不需要重新調(diào)整監(jiān)控系統(tǒng)的通訊通道。為了在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中反映主、從控制器狀態(tài)，通過(guò)在處理器程序中加入GSV指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，獲取冗余系統(tǒng)的狀態(tài)和信息，使用戶操作大大方便，并能在系統(tǒng)發(fā)生切換后及時(shí)提醒用戶排除從處理器的故障[7]。

運(yùn)用羅克韋爾組態(tài)軟件RSView32制作基于ControlNet的ControlLogix控制器冗余系統(tǒng)(熱備系統(tǒng))的監(jiān)控平臺(tái)畫(huà)面，如圖4所示為程序運(yùn)行時(shí)的一個(gè)圖形界面。通過(guò)該界面，用戶可以在線監(jiān)控PowerFlex70、控制器的狀態(tài)，在線控制PowerFlex70的啟停，更改PowerFlex的輸出頻率，遠(yuǎn)程改變控制器的狀態(tài)來(lái)模擬故障。

圖4 監(jiān)控畫(huà)面

4 小 結(jié)

傳統(tǒng)的基于ControlNet的ControlLogix控制器冗余系統(tǒng)的切換時(shí)間大約為0.8 s、擾動(dòng)為7%左右。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和程序的優(yōu)化，切換時(shí)間和擾動(dòng)會(huì)更小。本文修改設(shè)計(jì)的基于ControlNet的ControlLogix控制器與SoftLogix控制器冗余系統(tǒng)中，由ControlLogix控制器切換到SoftLogix控制器的切換時(shí)間大約是由SoftLogix控制器切換到ControlLogix控制器的切換時(shí)間的二分之一，約為0.6 s。

由此可見(jiàn)基于ControlNet上ControlLogix雙機(jī)軟件冗余系統(tǒng)比基于ControlNet上ControlLogix軟件冗余系統(tǒng)(傳統(tǒng)的)切換時(shí)間快0.8-0.6=0.2 s。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文設(shè)計(jì)的基于ControlNet上ControlLogix雙機(jī)軟件冗余系統(tǒng)，有很強(qiáng)的可靠性：當(dāng)主控制器發(fā)生故障的情況下，備用控制器可以很快實(shí)現(xiàn)接管，反之亦然。在雙機(jī)軟件冗余系統(tǒng)中，基于ControlNet的ControlLogix控制器冗余系統(tǒng)的可靠性比基于ControlNet的ControlLogix與SoftLogix控制器冗余系統(tǒng)的可靠性高，適用于對(duì)可靠性要求較高的場(chǎng)合；ControlLogix與SoftLogix控制器冗余系統(tǒng)比ControlLogix控制器冗余系統(tǒng)的成本低，且不需要專門的控制器備用，適用于對(duì)可靠性要求不高的場(chǎng)合。

[1] 高本東，孫自強(qiáng).PCS7系統(tǒng)在氟化工行業(yè)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化儀表，2006，27(4)：49-52.

[2] 王國(guó)勇，馬思樂(lè).基于S7-300與WINCC的污水處理控制系統(tǒng)[J].中國(guó)儀器儀表，2007(4)：53-56.

[3] 蔡方偉，吳章維，張文鋼，等.PLC冗余技術(shù)在高可靠性控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣傳動(dòng)，1999(3)：47-50.

[4] 李欣，崔新雨.PLC軟冗余系統(tǒng)在電氣保護(hù)中的應(yīng)用[J].PLC&FA，2006(2)：42-43.

[5] 沈經(jīng)穎，李紅兵.西門子S7-PLC冗余系統(tǒng)在化工石油上的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008(9)：75-76.

[6] 張愛(ài)新，李剛，龍海軍.基于網(wǎng)絡(luò)控制的可編程控制器軟件冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技信息，2011(11)：68.

[7] 馮立，王良勇，錢曉龍.冗余控制系統(tǒng)的原理及性能優(yōu)化[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2003，24(s4)：334-336.

[責(zé)任編輯：謝 平]

Abstract: PLC redundance system based on network control is designed in this paper. After finishing the installation and configuration of the PC station，redundance controller(ControlLogix controller，SoftLogix controller)，communication module 1203-CN1，PowerFlex70 driver and cotrolled object model，a redundance control system based on ControlNet is set up. The system can be two ControlLogix controllers or a ControlLogix controller and a SoftLogix controller. Application software RSLogix5000 is used for I/O configuration of controller in redundance system and compling rung logical procedure. And using application software RSView32 a supervisory panel of redundancy system is made. The experimental result indicate that，The software redundant system is stabler，the switching time can be smaller.

Keywords: reliability； redundancy； ControlNet； PowerFlex70； RSLogix5000

Design of a dual bus dual controllers PLC software redundancy system

ZHANG Li-zhong

(School of Electrical Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003, China)

1673-2944(2014)03-0041-06

2013-07-12

張立眾(1969—)，男，遼寧省鞍山市人，陜西理工學(xué)院講師，碩士，主要研究方向?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)。

TP273+.5

A