软冗余和硬冗余

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

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