罗克韦尔ControlLogix冗余系统规划和配置

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大家好,我是小智,智能制造之家号主~

关于冗余,前面我们已经介绍了很多:

什么是软冗余——S7-300/400软冗余调试学习

什么是冗余系统—记1515R冗余编程组态调试

MES、SCADA项目组网,如何进行冗余网络配置|工业通讯应用(一)

Wonderware-IntouchC/S架构冗余配置

EtherNet/IP网络中的冗余系统配置与组态调试—工业通讯中的冗余

今天来聊一聊罗克韦尔ControlLogix的冗余~

冗余系统介绍

ControlLogix冗余系统由互为冗余的CPU机架、远程I/O机架及网络附件组成,冗余CPU机架中包括:

1对电源模块

1对机架

至少1对处理器

至少1对通讯模块

1对冗余模块,冗余模块通过光纤连接。



可用性以百分比形式进行衡量=

MTBF/(MTBF+MTTR)

冗余系统特点

冗余系统由标准产品组成

处理器1756-L7x

以太网模块1756-EN2T、1756-EN2TR、1756-EN2F和1756-EN2TP

ControlNet模块1756-CN2、1756-CN2R

冗余模块1756-RM2和冗余光纤1756-RMC1

系统可靠性高(切换时间最快20ms)

主站任何硬件出现问题,从站接手全部控制功能。

电源模块故障

处理器故障

机架故障

通讯模块故障或通讯中断

支持以太网模块IP地址自动切换

主从以太网模块的IP地址设置一样,同步后从站IP自动加1,HMI与主站通讯的IP地址不变。


支持在线扩展和升级冗余系统

冗余系统不停机

在线添加I/O模块或者通讯模块

在线刷新固件

在线升级硬件模块

特定的冗余版本支持

RSLogix5000V19、V20

Studio5000V24、V30、V31、V32

冗余实现简单

实现冗余系统无需额外的编程

不需要组态冗余模块和从站机架

自动程序交叉加载和同步,不必维护两套主从控制器程序


冗余系统规划

冗余系统的限制

不支持运动控制

不支持SIL3机器安全功能

不支持事件任务和禁止的任务

不能使用消费型单播连接,可以使用生产型单播连接

不能使用IOT(即时输出)指令

每个冗余机架最多支持2个处理器,7个Ethernet/IP或ControlNet通讯模块

冗余机架不能使用I/O模块和第三方通讯模块

模块的版本和兼容性查看冗余固件包的Releasenotes

机架

可使用任何ControlLogix或ControlLogix-XT机架

两个机架的尺寸相同

机架内相同模块所插槽位相同



电源

可使用任何ControlLogix电源模块、冗余电源模块或ControlLogix-XT电源模块



处理器

同一机架最多安装2个处理器,处理器必须同系列

处理器内存必须有足够余量,可以存储2倍的标签数据和2倍的I/O内存



冗余模块

每个冗余模块有2个千兆单模光口卡,LC接头

冗余模块安装时尽量靠近处理器

长距离冗余光纤可自制



以太网通讯模块

最大128个TCP连接,256个CIP连接

可以连接远程I/O

支持生产者消费者通讯

支持DLR环网(EN2TR)

支持CIP同步

具有IP地址自动切换功能

冗余切换,HMI会有短暂通讯延迟


以太网架构

该平台面向

使用DLR环网

连接1715冗余I/O

支持CIP同步


该平台面向

采用平行冗余协议PRP

独立的LANA和LANB

网络切换时间为0

固件包


ControlNet通讯模块

(新项目推荐采用以太网架构,C网架构会逐渐退出市场舞台)

最大128个CIP连接

至少使用4个网络节点

最小节点地址分配给远程模块,做为激活的保持器Keeper。

冗余机架上的ControlNet模块设置相同节点地址,同步以后从站地址会自动加1,要为从站预留连续地址

支持冗余介质


控制网架构

该平台面向

使用ControlNet连接I/O

远程站距离大于100米


其他通讯网络

远程机架支持的网络

ControlNet(不支持I/O通讯)

DeviceNet

EtherNet/IP(不支持I/O通讯)

RemoteIO和DH+

第三方网络


固件包




冗余系统配置

第一步:安装软件

安装RSLogix5000/Studio5000软件,注意版本,RSLinxClassic软件会自动安装。

如果采用ControlNet架构,安装RSNetWorxforControlNet软件。

安装冗余固件包,ControlFlashV14以上或者ControlFlashPlus工具

安装冗余配置工具RMCT


第二步:安装硬件

将电源模块、处理器、通讯模块和冗余模块安装到机架中。

两个机架中,相同模块的槽位要一致,建议冗余模块靠近处理器放置。

ControlNet通讯模块节点通过拨码设置。

冗余模块光纤连接,光口没有顺序要求。

为电源模块连接电源。


第三步:与电脑建立连接

分别为2个机架上电。

使用USB电缆将处理器和电脑连接,在RSLinxClassic中可以看到机架和机架上的所有模块。

在RSLinxClassic中为以太网模块设置IP地址,改为静态。

也可以使用BootP-DHCP工具直接为以太网模块设置IP地址。

对应的以太网模块的IP地址、子网掩码、网关要一致。

在RSLinxClassic中建立Ethernet/IP驱动,可以通过以太网看到机架和机架上的所有模块。

第四步:固件刷新

使用ControlFlash或ControlFlashPlus工具分别刷新机架中的模块。

需要刷新的版本依据固件包的Releasenotes。

2个机架分别上电刷。

处理器钥匙开关位于REM档。

第五步:网络配置

以太网Ethernet/IP

星型拓扑,以太网模块要连接到交换机。

环型拓扑,设置环网管理者,连接所有DLR环网节点,在RSLinxClassic中查看环网状态。



3.RSLinxClassic里设置以太网路由




控制网ControlNet

总线拓扑,连接同轴电缆、T分支器和终端电阻,ControlNet通讯模块上通道灯应为绿色常亮。

选择主机架上电,从机架随后上电,下载程序到主处理器,处理器在编程模式。

使用RSNetWorxforControlNet软件规划网络。

将主处理器转到运行模式,ControlNet通讯模块OK灯绿色常亮,I/O模块OK灯绿色常亮,从机架同步。


第六步:冗余模块配置

基本使用不需要配置冗余模块。

建议使用RMCT设置冗余模块时间。




第六步:冗余模块配置

同步成功

主机架:PRIM

从机架:SYNC


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