本发明公开了一种基于以太网的冗余控制系统及控制方法,包括上位系统、控制系统和执行系统;上位系统包括两台工控机,每台工控机上
装有组态软件,两台工控机通过标准网卡组成局域网,控制系统包括两套PLC系统,PLC系统包括供电模块、冗余cpu和用于冗余cpu通讯的以太网通讯模块,两套系统中的冗余cpu之间采用光纤连接,每台工控机通过交换机连接两套PLC系统,工控机通过交换机跟以太网通讯模块通讯,执行系统包括:若干I/0模块和若干执行单元,每套PLC系统通过PROFIBUS--DP总线分别与若干I/0模块连接,若干I/O模块分别与若干执行单元连接,这种冗余控制系统及控制方法通过双工控机在线实时监控,两套系统并行工作,使系统运行的安全性、可靠性、稳定性大大提高。
本发明采用如下技术方案:一种基于以太网的冗余控制系统,包括上位系统、控制系统和执行系统;上位系统包括两台工控机,每台工控机上装有组态软件,两台工控机通过标准网卡组成局域网,通过局域网两台工控机之间实现数据及时更新、及时交换;一台工控机发生故障,不会影响另外一台继续工作;控制系统包括两套均装有软件的系统系统包括供电模块、冗余cpu和用于冗余CPU通讯的以太网通讯模块,两套PLC系统中的冗余CPU之间采用光纤连接,实现数据共享,当一块冗余cpu发生故障,故障冗余cpu中的冗余处理单元自动切换到另外一块冗余cpu,另外一块冗余cpu开始工作,每台工控机通过交换机连接两套pc系统,工控机通过交换机跟以太网通讯模块通讯,分别对两套系统进行访问,实现数据共享、交换,任一一套PLC系统或工控机出现故障,不影响另外--套系统继续工作;执行系统包括:若干I/O模块和若干执行单元,每套PLC系统通Profibus-DP总线分别与若干I/0模块连接,若干I/0模块分别与若干执行单元连接。
两套PLC系统、两台工控机
相对于现有技术,本发明具有以下优点:;
1、主要通过两套PLC系统和两台工控机组成的冗余控制系统,两块冗余CPU之间采用光纤连接,实现数据共享,当--块冗余CPU故障时,通过冗余处理单元可以自动切换到另外一块冗余cpu工作,两台工控机通过标准网卡组成局域网,两台工控机采用以太网通过交换机和以太网通讯模块分别对两套系统进行访问,实现数据共享、交换,任何一套PLC系统或者任何一台工控机出现故障,不会影响另外--台继续工作,这种冗余控制系统解决了单一系统故障停机造成的一系列问题,自动化系统的安全性、可靠性高,同时实现了现决了单一系统故障停机造成的一系列问题,自动化系统的安全性、可靠性高,同时实现了现场执行机构的远程实时监控。
2、两套PLC系统并行工作,两块冗余cpu运行相同的控制程序,通过I/O模块启动执行单元,两块冗余CPU其中-块是主冗余CPU,另一块是备用冗余CPU,正常情况下,备用冗余CPU的输出是被禁止的,主冗余CPU控制系统工作,备用冗余CPU的输入I/0口和输入映像寄存器被主冗余cpu同步地刷新,两台工控机在线实时监控、采集、操作。
本发明可用于工业自动化控制及现场控制技术领域,具体涉及一种基于以太网的冗余控制系统及控制方法。
提高系统的安全性、可靠性、稳定性
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