如何配置冗余系统中的ET200M从站
如何配置冗余系统中的ET 200M 从站
1. 简介
在S7-400H冗余系统中，通常配置冗余连接的ET 200M (双向I/O)。此时，需要配置两个IM 153-2接口模块、I/O模块、用于热插拔的总线模块BM (即有源底板，包括用于接口模块的总线模块和用于I/O模块的总线模块)、DIN深槽导轨等。
配置用于冗余连接的ET 200M 时，下面的组件是必需的：
(1) [1] IM 153-2 高性能接口模块( PROFIBUS DP Link) 2块
⑵[1] IM/IM总线模块(有源底板)，用于安装/连接2个IM 153-2高性能接口模块
⑶I/O模块，按需配置，每个ET 200M从站最多可配置12个I/O模块
⑷I/O总线模块，分为两种：BM 2X40用于安装/连接2个40mm宽的I/O模块;
BM 1X80用于安装/连接1个80mm宽的I/O模块
(5) 用于热插拔的DIN 深槽导轨
注[1]:可订购IM 153冗余套件，包含2个IM 153-2接口模块和1个IM/IM总线模块。
下面的组件是可选的：
(1) PS 307或PS 305电源模块
本文的配置说明中，不包含PROFIBUS DP接头(连接器)、PROFIBUS DP电缆及剥线工具、I/O 模块前连接器、MTA 预组装电缆、空槽保护盖板、占位模块、隔离模块、集中供电电源以及其他用于硬件安装或连接部件。
2.订货数据
配置冗余连接的ET 200M，必选组件相关的订货数据可以参考下表:
IM/IM有源总线模块（有源底板）
订货号6ES7
195-7HD10-0XA0
配置个数 1 个/ET 200M 站G-WDFOWGI I 袖怜应》
P 6ES7 配置说明每个IM/IM有源总线
模块上，安装两个IM
153-2接口模块，用于
冗余连接。
用于IM 153-2接口模
块的总线模块不能与
用于I/O模块的总线模
块通用。
IM 153-2高性能接口模块（DP Link）
I 订货号6ES7 153-2BA02-0XB0
配置个数 2 个/ET 200M 站
配置说明冗余配置中，每个ET 200M从站需要两个IM 153-2接口模块，分别用来连接冗余的DP主站。
I/O总线模块BM 2X40
订货号配置个6ES7 195-7HB00-0XA0 (BM 2X40
)
1个/2个40mm子模块
配置说 明
每个BM 2X 40总线模块上，可 以安插两个40mm 宽的子模块
（I/O 模
块）。
I/O 总线模块BM 1X 80
L
订货号
6ES7
195-7HC00-0XA0 (BM 1 X80)
配置个数 1个/1个80mm 子模块
配置说明
每个BM 1X 80总线模 块上，可以安插一个
80mm 宽的子模块
（I/O 模块）。
I/O 模块等
II0
DIN 深槽导轨
订货号 配置个数 按实际需求
配置说明
每个ET 200M 从站最多配置12个I/O 模块 除I/O 模块外，还可使用以下模块：
FM 355 C; FM 355 S; FM 355-2 C; FM 355-2 S; FM 350-1; FM 350-2; CP 341; CP 343-2; CP 343-2 P
订货号
6ES7 195-1GA00-0XA0 (482mm) 6ES7 195-1GF30-0XA0 (530mm) 6ES7 195-1GG30-0XA0 (620mm)
配置个数 1 个/ET 200M 站
配置说明
对于配置了有源总线模块的 ET 200M 应用 场合，必须使用这种深槽导轨。普通的浅槽
导轨和U型连接器不再适用。
导轨长度同样会限制最多连接的I/O模块数。
表1配置冗余连接的ET 200M必选件的说明
对于上表中IM 153-2接口模块及其总线模块的配置，可以采用套件的订货方式:
IM 153冗余套件
订货号6ES7 153-2AR03-0XA0
配置个数 1 个/ET 200M 站
配置说明IM 153冗余套件中包含了2个IM 153-2接口模
块和1个用于接口模块自身的IM/IM有源总线模
块（有源底板）。
套件中不包含用于I/O的总线模块和导轨。
表2 IM 153套件的订货
配置冗余连接的ET 200M，必选组件相关的订货数据可以参考下表:
PS 305 / PS 307电
源
PS 307 (120/230V AC; 24V DC):
订货号
-2A; 40mm 6ES7 307-1BA01-0AA0
-5A; 60mm 6ES7 307-1EA01-0AA0
-5A 宽温；80mm 6ES7 307-1EA80-0AA0
-10A; 80mm 6ES7 307-1KA02-0AA0
PS 305 (24/48/60/110V DC; 24V DC):
-2A 宽温；80mm 6ES7 305-1BA80-0AA0
配置个数1个或2个/ET 200M站
配置说明ET 200M供可以使用PS 307/305或采
用集中供电（如SITOP电源等）。PS电
源只需固定在导轨上，无需连接有源底板。
在冗余配置时，建议使用冗余24V DC电源，
如两个PS 307/305电源。供电连接参考图
1。
表3配置冗余连接的ET 200M可选件的说明
S-Lpply and 1S3-S
图1冗余配置的ET 200M供电示意图
如需更多关于ET 200M的订货数据，请参考《SIMATIC PCS 7过程控制系统产
品目录》第8章过程I/O ? ET 200M。
3.关于各组件的连接说明
IM/IM与BM、BM之间总线模块（有源底板）的连接可以参考下图:
图2 IM/IM与BM、BM之间总线模块（有源底板）的连接
总线模块（有源底板）与DIN深槽导轨的安装可以参考下图:
图3总线模块（有源底板）与DIN深槽导轨的安装
IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块（有源底板）的连接可以参考下图:
图4 IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块（有源底板）的连接
在冗余系统中，同一个ET 200M站的两个IM 153-2接口模块DP地址应设置为相同的。注意：当修改了硬件DP拔码开关地址后，对IM 153-2重新上电后才能生效。ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接可以参考下图：
图5 ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接4.为什么在冗余系统中通常使用ET 200M而不使用集中I/O （S7-400系列）？
在冗余系统中，ET 200M分布式I/O和集中I/O（S7-400系列I/O模块）都可以用于连接I/O设备，都可以完成I/O输入采集和输出传送功能。但ET 200M分布式I/O在冗余系统中的应用更为广泛，有以下一些特点：
■ ET 200M系列I/O模块的类型更为广泛，除可支持标准的S7-300系列I/O模块外，还支持Ex I/O模块、Hart I/O模块、安全型I/O模块等，而S7-400系列I/O 不支持这些类型的模块。
■ ET 200M分布式I/O从站可以实现与冗余S7-400H的双向连接。在不配置冗余I/O时，ET 200M分布I/O方式可以在其中一个CPU故障时，另一个CPU依然可以完成I/O通讯。冗余故障时，如果希望集中I/O（S7-400系列）方案也能继续完成I/O通讯，则需配置冗余I/O。
■当配置冗余I/O时，ET 200M分布式I/O方案可以选取并配置合适的MTA端子模块及对应的I/O模块，配置冗余I/O回路的工作简单、方便。关于冗余I/O 的配置与应用，可以参考下面链接。
网络设备冗余和链路冗余-常用技术(图文)
网络设备及链路冗余部署 ——基于锐捷设备 8.1 冗余技术简介 随着Internet的发展，大型园区网络从简单的信息承载平台转变成一个公共服务提供平台。作为终端用户，希望能时时刻刻保持与网络的联系，因此健壮，高效和可靠成为园区网发展的重要目标，而要保证网络的可靠性，就需要使用到冗余技术。高冗余网络要给我们带来的体验，就是在网络设备、链路发生中断或者变化的时候，用户几乎感觉不到。 为了达成这一目标，需要在园区网的各个环节上实施冗余，包括网络设备，链路和广域网出口，用户侧等等。大型园区网的冗余部署也包含了全部的三个环节，分别是：设备级冗余，链路级冗余和网关级冗余。本章将对这三种冗余技术的基本原理和实现进行详细的说明。 8.2设备级冗余技术 设备级的冗余技术分为电源冗余和管理板卡冗余，由于设备成本上的限制，这两种技术都被应用在中高端产品上。 在锐捷网络系列产品中，S49系列，S65系列和S68系列产品能够实现电源冗余，管理板卡冗余能够在S65系列和S68系列产品上实现。下面将以S68系列产品为例为大家介绍设备级冗余技术的应用。 8.2.1S6806E交换机的电源冗余技术 图8-1 S6806E的电源冗余 如图8-1所示，锐捷S6806E内置了两个电源插槽，通过插入不同模块，可以实现两路AC电源或者两路DC电源的接入，实现设备电源的1＋1备份。工程中最常见配置情况是同
时插入两块P6800-AC模块来实现220v交流电源的1＋1备份。 电源模块的冗余备份实施后，在主电源供电中断时，备用电源将继续为设备供电，不会造成业务的中断。 注意：在实施电源的1＋1冗余时，请使用两块相同型号的电源模块来实现。如果一块是交流电源模块P6800-AC，另一块是直流电源模块P6800-DC的话，将有可能造成交换机损坏。 8.2.2 S6806E交换机的管理板卡冗余技术 图8-2 S6806E的管理卡冗余 如图8-2所示，锐捷S6806E提供了两个管理卡插槽，M6806-CM为RG-S6806E的主管理模块。承担着系统交换、系统状态的控制、路由的管理、用户接入的控制和管理、网络维护等功能。管理模块插在机箱母板插框中间的第M1,M2槽位中，支持主备冗余，实现热备份,同时支持热插拔。 简单来说管理卡冗余也就是在交换机运行过程中，如果主管理板出现异常不能正常工作，交换机将自动切换到从管理板工作，同时不丢失用户的相应配置，从而保证网络能够正常运行，实现冗余功能。 在实际工程中使用双管理卡的设备都是自动选择主管理卡的，先被插入设备中将会成为主管理卡，后插入的板卡自动处于冗余状态，但是也可以通过命令来选择哪块板卡成为主管理卡。具体配置如下 注意：在交换机运行过程中，如果用户进行了某些配置后执行主管理卡的切换，一定要记得保存配置，否则会造成用户配置丢失 在实际项目中，S65和S68系列的高端交换机一般都处于网络的核心或区域核心位置，承
几种实用的低电压冗余电源方案设计
几种实用的低电压冗余电源方案设计 引言 对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统，如基站通信设备、监控设备、服务器等，往往需要高可靠的电源供应。冗余电源设计是其中的关键部分，在高可用系统中起着重要作用。冗余电源一般配置2 个以上电源。当1 个电源出现故障时，其他电源可以立刻投入，不中断设备的正常运行。这类似于UPS 电源的工作原理：当市电断电时由电池顶替供电。冗余电源的区别主要是由不同的电源供电。 电源冗余有交流220 V及各种直流电压的应用，本文主要介绍低压直流（如DC 5 V、DC 12 V 等）的冗余电源方案设计。 1冗余电源介绍 电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1 备份、冗余热备份等方式。容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载，这对提高可靠性意义不大。 冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成，正常时由其中一个供电，当其故障时，备份模块立刻启动投入工作。这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔，容易造成电压豁口。 并联均流的N+1 备份方式是指电源由多个相同单元组成，各单元通过或门二极管并联在一起，由各单元同时向设备供电。这种方案在1 个电源故障时不会影响负载供电，但负载端短路时容易波及所有单元。冗余热备份是指电源由多个单元组成，并且同时工作，但只由其中一个向设备供电，其他空载。主电源故障时备份电源可以立即投入，输出电压波动很小。本文主要介绍后两种方案的设计。 2传统冗余电源方案 传统的冗余电源设计方案是由2 个或多个电源通过分别连接二极管阳极，以“或门”的方式并联输出至电源总线上。如图1所示。可以让1个电源单独工作，也可以让多个电源同时工作。当其中1 个电源出现故障时，由于二极管的单向导通特性，不会影响电源总线的输出。
AB冗余配置操作步骤(自编)
AB PLC冗余系统刷机攻略 1.安装20.01编程软件（默认操作即可） 2.参照文档将RSlink 授权成GATE WAY 版本 3.设置节点数：将IO机架的CN2R模块拨成01 02。。。（有几个机架拨到几）将两个CPU 机架上的CN2R模块拨成N+1（N为IO机架的数量），一般原则是CPU机架的节点数大于IO机架的节点数 4.设置IP：一种是模块上直接拨码***（默认是192.168.1.***）另外一只是出厂时拨码999， 在中BOOTP-DHCP通过MAC码来刷EN2T模块的IP（好处是可以任意设置网段）具体操作参照胡品来文档 5.打开RSLINK CLASSIC 后新建以太网驱动configure devices 中的Ethernet devices 新建个 驱动。IP与PLC模块设置的IP保持一致 6.冗余包（V20.055_kit4_ENHCLXRED 为CONTROLL FLAS软件Red_Mod_CT_V8.2.1.0为冗余 模块配置工具RMCT ）在此之前UPLOAD 每个模块的EDS文件直至所有模块的图标显示正常;在RSLINX中设置冗余模块，选中冗余模块后，点击右键，选中Module Configuration，将数据同步改为Always；热备冗余：在编程软件中只需要组态一个主机架，然后点击主控制器的右键，选择Properies，将Redundancy上的Redundancy Enabled 前面的选中打上勾。 7.接下来配置C网,（软件是RSNtwxCN）参照文档设置即可，最后要保存（即下载配置） 8.如果主从机架通讯正常时时同步，那么主机架上的冗余模块显示为PRIM，从机架上的 冗余模块显示为SYNC。进行热备切换后，显示的PRIM与SYNC互换。
软冗余实例
Siemens PLC系统软件冗余 的说明与实现 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。 A．系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括： 1套STEP7编程软件（V5.x）加软冗余软件包(V1.x)； 2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300或S7-400系统； 3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet）； 若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块； 除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等； 下图说明了软冗余系统的基本结构： 图2 可以看出，系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成，软冗余能够实现： I．主机架电源、背板总线等冗余； II．PLC处理器冗余； III．PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）； IV．ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。
软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B当中执行，这时，B系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换，这种手动切换过程，对于控制系统的软硬件调整，更换，扩容非常有用，即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 B．系统工作原理 在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。 下面我们看一下软冗余系统中PLC内部的运行过程： 图3 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要几个程序扫描循环：
FTV SE7.0 服务器冗余配置说明
RSView SE 服务器冗余配置说明 准备3台电脑，一台作主服务器、一台作从服务器、最后一台作客户机。 1、系统：Windows 7 Ultimate 2、上位机软件：RSView SE 3、主服务器IP地址；子网掩码； 用户名（管理员） : KLT1 ; 密码： klt1 ； 工作组：WORKGROUP 。 计算机名：KLT1-PC 4、从服务器IP地址；子网掩码； 用户名（管理员） : KLT2 ; 密码： klt2 ； 工作组：WORKGROUP 。 计算机名：KLT2-PC 5、客户机IP地址；子网掩码； 用户名（管理员） : KLT3 ; 密码： klt3 ； 工作组：WORKGROUP 。 计算机名：KLT3-PC 6、系统安装过程中，设定计算机用户名，用户密码、安装完毕后设定 IP地址、子网掩码、工作组。 7、安装RSView SE 软件，安装过程中会有安装IIS组件的过程，IIS一定要安装正确。 8、安装上位机软件之后进行系统设置 (1) 启用来宾帐户 打开控制面板（查看方式：类别） 用户账户和家庭安全——用户帐户——管理帐户——来宾帐户（Guest）——启用 (2) 关闭防火墙 控制面板——系统和安全——Windows 防火墙——打开或关闭Windows 防火墙——选择关闭 (3) 删除“拒绝从网络上访问这台计算机”项中的guest账户
运行组策略（）——本地计算机——计算机配置——Windows 设置——安全设置—— 本地策略——用户权利指派——拒绝从网络上访问这台计算机——删除guest账户。 (3) 公用文件夹共享 控制面板——网络和 Internet——选择家庭组和共享选项——更改高级共享设置——公用 ——公用文件夹共享——启用共享以便可以访问网络的用户。 (4) 以上设置完毕后，打开计算机，以主服务器为例，在windows 地址栏中输入\\，可 以访问从服务器的共享文件，以此类推，三台计算机可以相互访问对方的共享文件。 9、检测IIS是否正常 三台电脑每台都要检测，以主服务器为例，在IE浏览器中输入，会出现下图 图标 10、检测RSViewse是否正常 三台电脑每台都要检测，以主服务器为例，在IE浏览器中输入， 会出现下图图标 11、以上两项检测全部正常后，配置SE冗余。 12、三台电脑都要做以下设置， 打开电脑左下角开始——所有程序——Rockwell Software——FactoryTalk Tools—— FactoryTalk Directory Configuration Wizard——Configure settings——选择Configure the FactoryTalk Network Directory——Next——输入本机的用户名和密码——等待完成设置。13、设定通讯路径
冗余配置例子
1 引言 Controllogix是Rockwell公司在1998年推出AB系列的模块化PLC，代表了当前PLC发展的最高水平，是目前世界上最具有竞争力的控制系统之一，Control- logix将顺序控制、过程控制、传动控制及运动控制、通讯、I/O技术集成在一个平台上，可以为各种工业应用提供强有力的支持，适用于各种场合，最大的特点是可以使用网络将其相互连接，各个控制站之间能够按照客户的要求进行信息的交换。 Controllogix可以提供完善的控制器的冗余功能，采用热备的方式构建控制器，两个控制器框架采用完全相同的配置，它们之间使用同步电缆连接，不仅控制器可以采用热备，通讯网络也可以采用相似的方式进行热备，除以上的部分可以热备外，控制器的电源也可以进行热备，这样大大提高了控制器的运行的可靠性。 2 系统介绍 在某焦化厂干熄焦汽轮机发电项目的DCS控制系统中，采用了冗余的Controllogix，系统结构如图1所示。上位机通过交换机与PLC处理器通讯，远程框架通过冗余的ControlNet连接到控制器框架，同时，远程框架采用了冗余电源配置。整套系统具有很高的可靠性，满足了汽轮机发电系统对于PLC控制部分需要长期无故障运行的要求。上位机采用Rsview32软件，用以监控现场设备的运行。 图1 系统结构图 本地框架由L1和L2 框架构成，运行时L1和L2互为热备，构成了冗余，L1和L2框架各个槽位的所配置的模块如表1所示。R1，R2和R3是远程框架，所有的点号都连接到远程框架的模块，远程框架的供电使用了AB的冗余电源(1756-PAR2)。 收藏 引用 muzi_woody 1楼2007-9-21 7:41:00 表1 L1和L2框架各个槽位的所配置的模块 设置主从控制器框架的1756-CNBR/D的节点地址时应注意，他们的地址拨码应该相同，应该是系统中挂接在冗余ControlNET网上所有节点的最高地址，在本系统里面都设置为4，远程站的节点地址分别为1，2，3。在冗余系统正常运行时，从控制器框架的CNBR/D 节点地址会自动加1，变为5。 1757-SRM是用于同步的冗余模块，主从控制器框架的SRM通过光纤连接。正常工作时，1756- L61中所有的程序和数据通过光纤进行同步，在RSLOGIX5000编程中，不必对此模块进行组态。 1756-ENBT是以太网接口模块，通过网线连接到交换机。ENBT的地址分配为两个连续的IP即可，在这个系统中IP地址分别为192.168.1.11和192.168.1.12。 3 模块的升级 冗余系统中，主控制器框架和从控制器框架上各个模块的版本必须严格一致，
软件冗余的原理和配置
软件冗余的原理和配置 7.1 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中。 7.1.1系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括： （1）1套STEP7编程软件（V5.2或更高）加软冗余软件包(V1.x)； （2）2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300（313C-2DP，314C-2DP，31X-2DP）或S7-400（全部S7-400系列CPU）系统； （3）3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet）； （4）若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块；Y-Link不能用于软冗余系统； （5）除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的 PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等。 系统架构如图7－1所示： 图7-1软冗余的系统架构
可以看出，系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成，软冗余能够实现： 主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）；ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。 软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B当中执行，这时，B 系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换，这种手动切换过程，对于控制系统的软硬件调整，更换，扩容非常有用，即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 7.1.2 系统工作原理 在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。 软冗余系统内部的运行过程参考图7－2。 图7-2软冗余系统内部的运行过程 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要1到几个程序扫描循环，如图7－3所示：
软件冗余的原理和配置
软件冗余的原理和配置 一、软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中。 1、系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括： （1）1套STEP7编程软件（V5.2或更高）加软冗余软件包(V1.x)； （2）2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300（313C-2DP，314C-2DP，31X-2DP）或S7-400（全部S7-400系列CPU）系统； （3）3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet）； （4）若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块；Y-Link不能用于软冗余系统； （5）除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的 PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或
CP5511（插在笔记本的PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等。 系统架构如图1所示： 图1软冗余的系统架构 可以看出，系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成，软冗余能够实现： 主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）；ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。
软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B 当中执行，这时，B系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换，这种手动切换过程，对于控制系统的软硬件调整，更换，扩容非常有用，即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 2、系统工作原理 在软冗余系统进行工作时，A、B控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。 软冗余系统内部的运行过程参考图2。
SCADA冗余
一、配置SCADA冗余的前提条件： 1、两个SCADA SERVER 又同样的过程数据库 2、相同的I/O DRIVER 配置 3、连接到相同的设备 4、SCU配置成报警同步。 5、独立于IFIX软件外，两个SCADA服务器和客户端的机器在物理网络连接是通的。在5.0以后，要去单独2个直连网卡做服务器同步。 二、客户端配置 1、启动客户端IFIX软件，打开IFIX软件的SCU（系统配置程序）， 其画面如下：（确保禁用了SCADA支持）
2、打开系统配置的网络配置，打开的画面如下： 画面（一） 3、网络中选择网络连接的协议，如TCP/IP协议。 4、删除所有已经配置的远程节点 5、在远程节点名中输入用户定义的逻辑节点的名称。（在图中有 标注）。关于远程逻辑节点名的使用是这样的，假设我们取的远程的节点名称是PROD_1,二两个SCADA 服务器的名称分别是SCADA10P(主)和SCADA10B（备），那么在数据连接，VBA脚本，调度，动画的数据源中引用格式是FIX32.PROD_1.TANKEVEL.F_CV 而不是FIX32.SCADA10P_1.TANKEVEL.F_CV。 6、然后选择上图中的按纽，进入下面的画面：
主的SCADA 服务器的物理 节点名 7、在上面的画面中的设置如下： 首先选中“启用逻辑节点名（E）”复选框，在主节点名中输入主的SCADA服务器的物理节点名，在备节点名中输入备用SCADA服务器的物理节点名，最后单击画面的“确定”按纽关闭画面，返回到画面（一），单击画面（一）的“确定”按纽，返回到SCU配置画面。 8、打开下面的画面：（SCU—配置—本地启动）
软冗余和硬冗余的区别
从字面上讲，也就是实现的方式上： 1）软冗余是通过软件实现，也就是是西门子的SWR软件包；硬冗余，则是使用CPU417H；414H；412H来实现，对于PLC 本身的操作系统及硬件设置上均不同，硬冗余的同步机理为事件同步。 2）硬冗余的两个热备系统必须使用相同的PLC；软冗余的两个暖被系统可以使用不同的PLC。 3）硬冗余的同步链路采用同步模块和光纤，有长距，短距两种；软冗余则使用MPI，DP（CP343-5,CP443-5）和IE（CP343－1，CP443－1），程序内部调用的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv（仅对400），这也就是为什么S7－300 PN CPU 无法使用集成PN口来实现同步的原因。 从性能上来： 1）冗余的层级：软冗余无法进行IO冗余；IO冗余仅能在硬冗余里实现。 此外，Y－link仅能在硬冗余中实现。 2）系统切换的时间：硬冗余：PLC无切换时间，因为程序同时在两个CPU里运行，硬冗余里成为主动切换；被动切换，也就是从站切换的时间<100ms； 对于软冗余，冗余程序仅在主CPU内执行，备用CPU仅执行非冗余段程序，切换时为整个系统的切换。切换时间取决于同步链路的类型，速率和同步数据量的大小，DP从站的多少，多为秒级。 对于切换，软冗余系统中，DP从站的接口模板或DP链路故障均会造成主备CPU的切换，而引起整个系统的切换；而在硬冗余中，从站的故障不会造成主备CPU的切换。 3）信息的丢失：2）提到了切换，很自然的，CPU间的切换可能导致部分信息，如报警的丢失，因为报警在当前激活的主CPU 中进行处理。所以，软冗余系统中会存在信息的丢失；而硬冗余系统中，由于CPU间为事件同步的方式，且切换无时间，保证了信息不会丢失，也就是硬冗余中所说的平滑切换。 4）通信架构： 400H系统与上位机间的通信有多种架构，需要使用CP1613和redconnect实现，网络构成方式：双通道，四通道，单环，双环等；400H间建立的是容错S7连接。 5）H-CiR功能： 硬冗余系统支持H－Cir功能，可在线修改组态，增删模板，更换存储卡等
S7-400冗余系统组态
S7-400冗余系统组态 S7-400 H硬件组态 以例子的形式介绍S7-400H系统的组态过程 2.1 例子所需硬件和软件 1、硬件： 一套S7-400H PLC，包括 (1) 1个安装机架UR2-H (2) 2个电源模板PS 407 10A (3) 2个容错CPU，CPU414-4H或CPU 417-4H (4) 4个同步子模板 (5) 2根光缆 一个ET200M分布式I/O 设备，包括 (6) 2个IM 153-2 (7) 1个数字量输入模板 (8) 1个数字量输出模板 必备的附件，如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。 2、软件： STEP 7 V5.3 SP2标准版(已集成冗余选件包)或更高版本。 2.2硬件安装 （1）设置机架号 CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置； CPU V4版本，通过CPU背板上的开关设置； CPU通电后此机架号生效。 （2）将同步子模板插到CPU板中。 （3）连接同步光缆 将两个位于上部的同步子模板相连； 将两个位于下部的同步子模板相连； 在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤的连接如图2－1所示： 图2－1 S7-400H 同步光纤的连接 （4）组态分布式I/O站ET200M ，使其作为具有切换功能的DP从站。 （5）将编程器连到第一个容错CPU（CPU0）上，此CPU 为S7-400H 的主CPU。 （6）通电后CPU自检查 CPU第一次通电时，将执行一次RAM 检测工作，约需3分钟。这段时间内CPU 不接收通过MPI 接口来的数据，并且STOP LED 灯闪烁。如果有备用电池，再次通电时不再做此项检查工作。 （7）启动CPU 装入程序后执行一个热启动操作：首先启动主CPU ，然后启动热备CPU。 2.3 使用STEP 7 进行组态 2.3.1创建项目组态S7-400H 在STEP7中新建一个项目，在Insert菜单下的Station选项中选择SIMATIC H Station，添 加一个新的S7-400H的站，如图2－2所示：
UPS冗余方式介绍
UPS冗余工作方式介绍及配置举例
第一部分：系统性冗余（即单机双母线冗余）UPS配置方案 一、系统性冗余和设备冗余 前置说明：系统性冗余又叫单机双母线字冗余 1.什么叫系统性冗余 系统性冗余就是由两个完全独立的系统组成互为备用的冗余系统。它包括UPS主机、电池、防雷器、双电源自动切换开关、旁路隔离变压器、输入/输出开关、配电盘和连接电缆线等所有的设备、配件、辅件都是冗余的,互为备用的。 2.什么叫设备冗余 在某一系统中对于重要环节增加一台设备作为备用，而对于其它部分是没有冗余配置的，如：双机并联冗余UPS系统和双机热备份UPS系统均属于设备冗余。因为并联冗余和热备份仅仅是UPS主机和电池是冗余配置，虽然互为备用，但不完全独立。另外，其它配套件如防雷器、双电源自切开关、旁路隔离变压器、输入/输出开关、配电盘和连接电缆线等均不是冗余配置。 3.系统性冗余和设备冗余的适用场合 ·系统性冗余的UPS系统适用于具有2个交流输入端的DCS负载或主要负载为DCS的场合，UPS一般选用三进单出UPS。当然对于多个DCS负载，也可选用三进三出UPS。 ·设备冗余的UPS系统适用于所有的不能停电的重要场合，特别适用于只有1个交流输入端的非DCS负载。UPS选用三进单出或三进三出均可。 二、系统性冗余UPS系统在不同负载情况下的配置方案 1.纯DCS负载的系统性冗余UPS系统的配置 对于纯DCS负载，采用系统性冗余UPS方案，在方案设计、设备采购、安装施工和调试检修等都非常简单。即选购2台功率相等的UPS，将UPS1的输出端连接到DCS 交流电源输入端1，将UPS2的输出端连接到DCS交流电源输入端2，这样就组成了系统性冗余UPS系统。 2.除了DCS负载外还有其它单交流输入端的负载的系统性冗余UPS系统的配置 ①选购2台功率相等的UPS。 ②将UPS1输出端与DCS交流电源输入端1连接，UPS2输出端与DCS交流电源输入 端2连接。这样对于DCS负载而言，实现了系统性冗余UPS配置。
组态软件操作指南 冗余系统
本章内容 双机热备 双网络冗余 双设备冗余 双IOServer冗余 概述 KingSCADA 提供全面的冗余功能，能够有效地减少数据丢失的可能，增加了系统的可靠性，方便系统维护。KingSCADA提供四重意义上的冗余功能，即双机热备、双网络冗余、双设备冗余、双IOServer。 第一节双机热备 1、原理 双机热备主要是实时数据、报警信息和变量历史记录的热备。主从机都正常工作时,主机从实时数据服务器获取数据，并产生报警和事件信息。从机通过网络从主机获取实时数据和报警信息，而不会从实时数据服务器读取或自己产生报警信息。主从机都各自记录变量历史数据。同时，从机通过网络监听主机，从机与主机之间的监听采取请求与应答的方式，从机以一定的时间间隔（冗余机心跳检测时间）向主机发出请求，主机应答表示工作正常，主机如果没有应答，从机将切断与主机的网络数据传输，转入活动状态，改由实时数据服务器获取数据，并产生报警和事件信息。此后，从机还会定时监听主机状态，一旦主机恢复，就将数据备份给主机。只有从机坏掉之后，主机才会从实时数据服务器获取数据。通过这种方式实现了热备。 2、主机网络配置 第一步，KingSCADA开发系统树型目录区中选择“网络配置”→“本服务器设置”选项并双击，弹出网络配置对话框，对话框设置如图所示。 勾选网络模式，配置主站的名称，网络IP，根据需要配置主站备份IP；勾选使用双机热备，配置从站的名称，从站的网络IP，或者根据需要配置从站的备份网络IP。
图10-1网络参数设置对话框 主站点名：即本站点名称。进入网络的每一台计算机必须具有唯一的节点名，默认为当前计算机名。 主站网络IP：即本节点的IP地址，长度最长是15个字符。 主站备份网卡IP：当网络中使用双网络结构时，需要对每台连网的机器安装两个网卡——主网卡和从网卡，此处表示从网卡（亦称备份网卡）。在该编辑框中输入从网卡的IP地址，长度最长是15个字符。 双机热备：KingSCADA提供双机热备功能，如果使用该功能的话，选中“使用双机热备”选项，然后根据当前计算机的工作状态设置本机为主机或从机。 从站名称：当选择使用双机热备功能，此选项有效，需要在此处键入从站名称。 从站网络IP：在此处键入从站的IP地址。 从站备份网卡IP：当网络中存在双网络冗余时，需要安装两个网卡，需要在此处键入从站备份网卡的IP地址。 冗余状态检测通道：为保证冗余机之间状态的正确，防止误切换以及及时同步数据，KingSCADA设置了冗余状态检测通道和同步数据通道分别是串口和网卡。 串口：通过串口检测冗余状态，并选择串口名称及通讯参数。 网卡：通过专用网卡实现主、从机同步数据，并输入对方网卡IP地址。 心跳检测时间：此参数在本节点做“服务器”或“客户端”时都有效，以此时间间隔检测数据链路是否畅通。单位为秒。
AB 冗余配置
AB冗余配置注意事项 1.根据安装要求主机架和冗余机架，相对于第一个冗余机架内的每个模块，在第二个冗余 机架的相同槽内安装标记相同模块，将CNBR/D 和ENBT模块连接到各自的网络上。 使用光纤电缆连接1756-SRM模块。 2. 在安装过程中要注意：将两个冗余机架中的1756-CNBR/D 模块的旋转开关设置为同一 节点地址。 例如：如果用户将网络节点地址6和7分配给冗 余机架，那么将两个CNBR/D模块都设置为节点6。 3.安装1756-ENBT模块，将模块连接到以太网交换机上。在配两个冗余机架中的ENBT时， 要注意：将两个冗余机架中的ENBT的IP地址设置为相同的地址。 例如：如果将网络中的IP地址：172.16.1.11 和172.16.1.12 分配给冗余机架，那么两个模块的地址都设置为：172.16.1.11。当运行时，从机架中的IP 地址会自动+1 。 4.刷新模块固件，注意：中途不可断电 打开一个冗余机架中的电源， 等1756-SRM模块显示PRIM 。 然后用CONTROLFLASH 固件升级软件对这个机架中的CNBR/D 1756-SRM CPU模块ENBT 进行刷新，刷到固件兼容版本。 打开第二个冗余机架的电源 等1756-SRM模块显示PRIM 然后用CONTROLFLASH 固件升级软件对这个机架中的CNBR/D 1756-SRM CPU模块ENBT 进行刷新，刷到固件兼容版本。使用与第一 个冗余机架的相同的版本。 设置同步控制器
在完成同步的过程中主机架中的CBNBR/D 会显示PWNS ————PWDS ——PWQG——PWQS的显示变化，最终显示PWQS 表示同步完成 当正常时主机架中的1756-SRM会显示PIRM ，从机架的1756-SRM 显示SYNC。向主控制器下载程序 主控制器（哪个先上电，就认为哪个主控制器PIRM） 在用RS LOGIX5000组态冗余控制器时，注意：
s7 400h冗余系统硬件组态操作流程
一．所需软硬件： 所需软件：STEP7 SP3 所需硬件：一套S7-400H PLC，包括： (1) 1个安装机架UR2-H (2) 2个电源模板PS 407 10A (3) 2个容错CPU，CPU414-4H或CPU 417-4H (4) 4个同步子模板(型号必须相同) (5) 2根光缆 必备的附件，如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。 二．硬件安装 （1）设置机架号 CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置； CPU V4版本，通过CPU背板上的开关设置； CPU通电后此机架号生效。 （2）将同步子模板插到CPU板中。 （3）连接同步光缆 将两个位于上部的同步子模板相连； 将两个位于下部的同步子模板相连； 在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤连接如图1所示：
图1 S7-400H 同步光纤的连接 三．通过STEP7进行硬件组态 1．创建项目并组态站S7-400H在STEP7中新建一个项目，在“插入”菜单下的“站点”选项中选择SIMATIC H 站所示：2的站，如图S7-400H点，添加一个新 的． S7-400H站图2 创建项目和添加配置硬件2. 打开硬件配置；硬件”S7-400H (1) 在站目录下，双击“ 3所示：(2) 添加一个UR2-H机架，如图
机架3 添加UR2-H图所示：4如图，2默认为主站的地址，PROFIBUS DP 上CPU并设定，CPU配置电源和3. S7-400H CPU图4 添加电源和所示：,如图5槽位上和添加同步子模板到4. IF1IF2 添加同步子模块5 图 5）添加以太网网卡，设置MAC网络地址和IP地址，如图6所示：
S冗余配置
S7-400冗余系统组态 唯一不好意思的是我无法将图片传上来，我现在的权限有限 S7-400 H硬件组态 以例子的形式介绍S7-400H系统的组态过程 2.1 例子所需硬件和软件 硬件： 一套S7-400H PLC，包括 (1) 1个安装机架UR2-H (2) 2个电源模板PS 407 10A (3) 2个容错CPU，CPU414-4H或CPU 417-4H (4) 4个同步子模板 (5) 2根光缆 一个ET200M分布式I/O 设备，包括 (6) 2个IM 153-2 (7) 1个数字量输入模板 (8) 1个数字量输出模板 必备的附件，如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。 软件： STEP 7 V5.3 SP2标准版(已集成冗余选件包)或更高版本。 2.2硬件安装 （1）设置机架号 CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置； CPU V4版本，通过CPU背板上的开关设置； CPU通电后此机架号生效。 （2）将同步子模板插到CPU板中。 （3）连接同步光缆 将两个位于上部的同步子模板相连； 将两个位于下部的同步子模板相连； 在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤的连接如图2－1所示： 图2－1 S7-400H 同步光纤的连接 （4）组态分布式I/O站ET200M ，使其作为具有切换功能的DP从站。 （5）将编程器连到第一个容错CPU（CPU0）上，此CPU 为S7-400H 的主CPU。
（6）通电后CPU自检查 CPU第一次通电时，将执行一次RAM 检测工作，约需3分钟。这段时间内CPU 不接收通过MPI接口来的数据，并且STOP LED 灯闪烁。如果有备用电池，再次通电时不再做此项检查工作。 （7）启动CPU 装入程序后执行一个热启动操作：首先启动主CPU ，然后启动热备CPU。 2.3 使用STEP 7 进行组态 2.3.1创建项目组态S7-400H 在STEP7中新建一个项目，在Insert菜单下的Station选项中选择SIMATIC H Station，添加一个新的S7-400H的站，如图2－2所示： 图2－2 创建项目和添加S7-400H站 2.3.2 配置硬件 （1）在S7-400H站目录下双击Hardware打开硬件配置。 （2）添加一个UR2 H机架，如图2－3所示： 图2－3 添加UR2H机架 （3）配置电源和CPU，并设定CPU上PROFIBUS DP主站的地址，本例为2，如图2－4所示： 图2－4 添加S7-400H CPU （4）添加同步子模板到IF1和IF2槽位上。 （5）添加以太网网卡并配置MAC网络地址，如图2－5所示： 图2－5 配置以太网模板CP443-1 只有以太网可以与HMI系统WINCC通信。 (6)将机架0的硬件配置拷贝，粘贴，复制机架1并调整网络参数，如：以太网的MAC地址等，在硬件组态中出现两个机架，如2－6所示： 图2－6 S7-400H的硬件配置图 2.3.3 系统参数设置 容错站中的模板参数赋值与S7-400 标准站中的模板参数赋值没有什么区别。 对于中央处理器单元只需对CPU0（机架0上的CPU）设定CPU参数，所设定的数值将自动分配给CPU1（机架1 上的CPU）。除以下参数外CPU1的设置不能更改： CPU 的MPI 地址l 集成PROFIBUSl DP接口的站地址和诊断地址 I/O 地址区中的模板l 在I/O 地址区编址的模板必须完全在过程映象内或完全在过程映象外，否则不能保证数据的一致性。 CPU参数设置 (1) 点击Cycle/Clock memory（循环/时钟存储器)”选项栏，如图2－7所示，设置CPU循环处理参数。 建议设置: 扫描循环监视时间尽可能长（例如6000 ms） 过程输入映象尽可能小（稍大于实际使用的输入点数）
冗余电源详解
冗余电源详解 冗余电源是用于服务器中的一种电源，是由两个完全一样的电源组成，由芯片控制电源进行负载均衡，当一个电源出现故障时，另一个电源马上可以接管其工作，在更换电源后，又是两个电源协同工作。冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。除了服务器之外，磁盘阵列系统应用也非常广泛。 电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载，这对提高可靠性意义不大。 冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成，正常时由其中一个供电，当其故障时，备份模块立刻启动投入工作。这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔，容易造成电压豁口。 并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成，各单元通过或门二极管并联在一起，由各单元同时向设备供电。这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电，但负载端短路时容易波及所有单元。冗余热备份是指电源由多个单元组成，并且同时工作，但只由其中一个向设备供电，其他空载。主电源故障时备份电源可以立即投入，输出电压波动很小。 对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统，如基站通信设备、*设备、服务器等，往往需要高可靠的电源供应。冗余电源设计是其中的关键部分，在高可用系统中起着重要作用。冗余电源一般配置2个以上电源。当1个电源出现故障时，其他电源可以立刻投入，不中断设备的正常运行。这类似于UPS电源的工作原理：当市电断电时由电池顶替供电。冗余电源与UPS的区别主要是由不同的电源同时供电,而UPS则是一个电源供电另一个则随时备用，有需要时自动切换。 传统冗余电源接法 传统的冗余电源设计方案是由2个或多个电源通过分别连接二极管阳极，以“或门”的方式并联输出至电源总线上。如图1所示。可以让1个电源单独工作，也可以让多个电源同时工作。当其中1个电源出现故障时，由于二极管的单向导通特性，不会影响电源总线的输出。 图1 传统冗余电源方案
冗余技术
冗余技术应用的意义 20世纪90年代以来，随着工业自动化的飞速发展，工业部门对生产设备及控制系统的可靠性也提出了越来越高的要求。仅仅通过提高单个硬件的可靠性已经不能满足特殊工业部门对可靠性的要求。所以如何提高系统的可靠性成为人们共同研究的课题。 冗余技术是提高控制系统可靠性的一种技术和最有效方法之一。冗余技术就是通过增加多余的同等功能的部件，并通过一定的冗余逻辑使它们协调地同步运行，使系统应用功能得到多重保证。 冗余技术的目的是使系统运行时不受局部故障的影响，而且故障部件的维护对整个系统的功能实现没有影响，并可以实现在线维护，使故障部件得到及时的修复。所以为了达到高可靠性和低失效率相统一的目的，通常会在控制系统的设计和应用中采用冗余技术。 合理的冗余设计将大大提高系统的可靠性，有效地避免由于控制系统出现故障而引起的停产或设备损坏造成的极大经济损失。因此研究冗余技术的应用对工程应用具有很大的现实意义。 冗余技术的发展 冗余技术并不是新兴的技术，国内外在这方面的研究并不少见。早期冗余技术被应用在微机上，例如：通过数据备份保证数据安全，通过以太网交换数据来构建双机并联系统，实现基于微机的现场总线控制系统。冗余技术发展到今天，已经被广泛应用到了各个领域，目前冗余技术的分类很多，比如根据产品应用和客户需求的不同可分为：处理器冗余、通信冗余、I/O冗余、电源冗余；根据冗余的切换方式不同，可分为：热冗余、暖冗余、冷冗余等；根据冗余实现方式的不同，分为硬件冗余和软件冗余，本文所研究的软冗余便是来源于此分类方法。 硬件冗余是指通过系统硬件实现冗余所需要的数据同步和主备切换。目前，因为条件所限，国内对硬件冗余技术的研究只能停留在国外产品的应用和效果评价的层次，无法对该技术的原理进行深入剖析，这将不利于我国自身技术的提高。 而通常所说的软件冗余，指主要通过程序实现数据同步和主备切换的冗余技术。软件冗余是从本世纪七十年代初首先在美国发展起来的。麻省理工学院的Beard(1971)首先提出了用解析冗余代替硬件冗余。其基本原理是不使用或减少使
UPS冗余供电系统如何正确配置
UPS 冗余供电系统如何正确配置 梅兰日兰电子(中国)有限公司 张广明 在UPS 供电系统中，模块化冗余配置是可同时提高系统可用性、可维护性、可扩充性的最有效的措施。但是在实际应用中由于存在着盲目的设备堆积、忽视可靠性瓶颈、设备使用不当等问题，系统的可用性并没有实现预期的目标，又由于系统的复杂性增加，不仅增加了一次性投入成本，维护成本和维护难度也明显地增加了。本文将针对与冗余系统配置有关的错误观念和在实践中已发生过的问题进行讨论。 一、模块化冗余系统对提高系统可用性的贡献 对于UPS 供电系统，越来越多的厂商和用户已经形成这样一个共识：UPS 系统经过多年发展，在其性能指标已完全满足计算机网络设备要求的情况下，真正能为用户带来价值的是其可用性。供电系统可用性在概念上包含了设备的可靠性、可管理性和可维护性。可靠性高、便于管理、故障后可快速修复等，都意味着给用户更多的正常使用时间，把故障后不可用时间降到最低限度。 系统可用性A (t )的定义为：电子系统在使用过程中(尤其在不间断连续使用的条件下)，可以正常使用的时间与总时间之比。系统可用性可用平均无故障时间MTBF(是设备失效率λ的倒数)和平均维修时间MTTR 表示，即： MTTR MTBF MTBF A(t)+= (1) 由公式(1)可以看出，要提高系统的可用性，最根本的两项措施是提高设备的可靠性和降低系统故障修复时间。 要提高设备的可靠性，通常的做法是：采用先进的主电路结构和控制技术，对整机做专门的可靠性设计，包括控制电路的可靠性设计、功率电路和功率器件的可靠性设计、提高功率器件的规格和档次并降容使用、热可靠性设计、耐环境可靠性设计、电磁兼容可靠性设计、安全性可靠性设计、严格生产工艺、加强质量管理等。但是，组成UPS 主机的上千个元器件和几千个接点，在可靠性模型图上是串连的，整个系统的可用性是这些器件和接点可靠性的乘积，所以以上措施对提高设备的可靠性虽然是有效的，但效果是有限的。 鉴于以上情况，UPS 厂商开始在UPS 系统配置方案上探讨提高系统可用性的途径，虽然UPS 产品本身的可靠性设计是提高可用性的关键，但是合理的UPS 系统配置和使用方法也可大大提高整个UPS 供电系统的可用性。所以系统配置方案也是UPS 可用性设计的一个重要内容。在这方面最大的技术突破是UPS 的模块化冗余并机技术。如图1所示。 这里要说明的是，模块化冗余系统的定义应该是：系统中，一个设备整机或者一个完整的功能模块可以在不影响系统正常运行的情况下维护或更换，则这个系统就叫模块化冗余系统。 UPS 冗余并机应具备的条件是：输出可直接并联，在系统容量备份情况下可脱机维护。 UPS 整机在具备了以上条件时，就可组成图1所示的模块化冗余并机系统，整机本身在系统中就是一个模块，但是故障后脱机维护的时间(MTTR)可能很长，甚至还包括厂商对故障反映的时间和备件储备发运的时间。 把一台整机按功能分割成几个完整的模块，然后组成一个完整的UPS 整机系统，这就 （a ）1+1模块化冗余并机 （b ）n+1模块化冗余并机 图1模块化冗余并机系统