Quantum 双机热备的应用

1、1Quantum 双机热备的应用双机热备的应用HEC Xing zhen Mar 20082n 施耐德电气QUANTUM双机热备n QUANTUM CONCEPT 双机热备n QUANTUM UNITY 双机热备n QUANTUM 双机热备系统结构n QUANTUM双机热备应用常见问题HEC Xing zhen Mar 20083双机热备的演化双机热备的演化Quantum AutomationFIBER OPTIC LINK 984 - 800 Series984 Chassis Series584 Chassis SeriesJ2121983199619891986COPPER CABLE

2、LINK COPPER CABLE LINK 20 多年的热备经验多年的热备经验199820 多年的热备经验多年的热备经验20 多年的热备经验多年的热备经验2004Quantum Unity施耐德电气施耐德电气QUANTUM双机热备双机热备HEC Xing zhen Mar 20084n 施耐德电气QUANTUM双机热备n QUANTUM CONCEPT 双机热备n QUANTUM UNITY 双机热备n QUANTUM 双机热备系统结构n QUANTUM双机热备应用常见问题HEC Xing zhen Mar 20085QUANTUM CONCEPT 双机热备QUANTUM CONCEPT 双

3、机热备CPU模块140CPU11302 (984LL)140CPU11303 (984LL)140CPU43412A (984LL/IEC)140CPU543414A (984LL/IEC)140CPU53414B (IEC)不能混用HEC Xing zhen Mar 20086QUANTUM CONCEPT 双机热备QUANTUM CONCEPT 双机热备基本特点n Concept 编程软件编程软件 若用若用984LL编程也可用编程也可用Proworx编程软编程软件件n 双机热备控制器双机热备控制器o全部Concept下的CPU模块都可以作双机热备控制器n 专用的专用的CHS热备模块热备模块

4、o光纤o10 Mbits/secn 主备机要求相同的配置主备机要求相同的配置 模块型号，固件版本，模块排列模块型号，固件版本，模块排列HEC Xing zhen Mar 20087P/SPLCRIOCHSSplitter Primary P/SPLCRIOCHSStandby Cable to the RIO Network Fiber Optic Link QUANTUM CONCEPT 双机热备QUANTUM CONCEPT 双机热备基本结构HEC Xing zhen Mar 20088指示灯指示灯 功能键功能键指示开关指示开关发送光口发送光口 140CHS 110 00HOT STAND

5、BYOffLineRunXferAB接收光口接收光口 Transmit Receive Update 更新按钮更新按钮Ready Com ErrCom ActPrimary StandbyQUANTUM CONCEPT 双机热备QUANTUM CONCEPT 双机热备CHS模块带钥匙开关用于安全的操作在线，离线，主备机程序传输易于连接光纤口采用标准的ST接口有热备套件包括：(2) CHS模块, fiber cable, splitters, etc.订货号: 140 CHS 210 00 指示开关，用于区分A，B机 LED 指示热备状态HEC Xing zhen Mar 20089程序执行息

6、通讯 诊断CPUCHS主机主机状态数据及状态数据及IECHEAP1 ScanCPUCHS状态数据及状态数据及IECHEAP备机备机状态数据传递状态数据传递(通过热备光纤通过热备光纤)1 ScanQuantum Concept 双机热备状态数据传递过程双机热备状态数据传递过程程序执行息 通讯 诊断程序执行息 通讯通讯 诊断通讯 诊断诊断QUANTUM CONCEPT 双机热备128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128kbytes128k

7、bytes128kbytesHEC Xing zhen Mar 200810QUANTUM CONCEPT 双机热备Quantum Concept 双机热备状态数据双机热备状态数据HEC Xing zhen Mar 200811HEC Xing zhen Mar 200812n 施耐德电气QUANTUM双机热备n QUANTUM CONCEPT 双机热备n QUANTUM UNITY 双机热备n QUANTUM 双机热备系统结构n QUANTUM双机热备应用常见问题HEC Xing zhen Mar 200813OS Upgrade(热备热备) 671 60651 60651 50434 12

8、U534 14U311 10434 12A534 14ARS 232/485RS 232Unity 平台下的Quantum CPU模块QUANTUM UNITY 双机热备HEC Xing zhen Mar 200814Communication modulesBuilt-in USB port666Internal memory Including State RAM up to128 KB128 KB128 KB896 KB2,7 MB768 KBLocal I/O bits/moduleLocal rackRemote IO drops3166800 KB896 KB128 KB128 K

9、B2400 KB20 KBUnlimited IO wordsAbility to extend Memory 1024/1024Built-in Ethernet port Max Program w/ extension7 MB7 MB7 MBMax Data w/ extension640 KB896 KB896 KBMax Files w/ extension8 MB8 MB8 MBQUANTUM UNITY 双机热备Unity 平台下的Quantum CPU的性能HEC Xing zhen Mar 200815S908Remote I/OIEC61131-3n UNITY PRO 编

10、程软件编程软件n 双机热备控制器双机热备控制器o140 CPU 671 60n 集成光纤通讯口集成光纤通讯口o基于以太网技术o100 Mbits/secn 无需专用模块无需专用模块n 无需专用软件无需专用软件n 主备机配置相同主备机配置相同Fiber OpticQUANTUM UNITY 双机热备Unity 双机热备的基本特点HEC Xing zhen Mar 200816n 带高速接口的标准热备控制器n 集成的热备协处理器n 隐含的热备配置，无需设置或其他程序n 根据MAC地址，自动区分主机备n 可传输全部程序，最多达7.1Mn 可设置非传输区n 可以设置逻辑不匹配QUANTUM UNITY

11、 双机热备Unity 双机热备的特性HEC Xing zhen Mar 200817主机内部主机内部RAMState RAMUnlocated variables128 KBUp to512 KB备机内部备机内部RAMn 数据自动从主机传到备机数据自动从主机传到备机o在每扫描周期开始时进行o数据交换 状态数据 (128 KB) 非定位变量(up to 512 KB) 强制位o数据传递与程序执行同时进行o传输时间大大减少（相比于QUANTUM CONCEPT双机热备)o无需特殊配置=Configurable Non-transferred area(part of State RAM)State

12、 RAMUnlocated variables128 KBUp to512 KB非传输区非传输区Configurable Non-transferred area(part of State RAM)QUANTUM UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备数据传递过程HEC Xing zhen Mar 200818LogicDataIHSBYO第一个SectionIHSBYODataScan Timen 备机数据更新备机数据更新n 只有第一段程序在只有第一段程序在备机执行备机执行n 数据传输数据传输 ( )o状态内存o非定位变量oDFB 实例参数主机主机备机备机QUANTUM

13、UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备数据传递过程HEC Xing zhen Mar 200819QUANTUM UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备数据传递过程HEC Xing zhen Mar 200820QUANTUM UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备数据传递过程LogicData(Copro)InputHSBYOutputFirstSectionInputHSBYOutputData(Copro)Scan Time主机主机备机备机5 ms 每每100 KB 30 ms 每每100 KB HEC Xing zhen Mar 2

14、00821LogicExecDataTransferInputHSBYOutputScan Time主机主机单机扫描周期单机扫描周期: 80 ms300 KB 需要交换需要交换 15 ms 90 ms 双机热备时扫描周期双机热备时扫描周期: 105 ms300 KB 交换交换 n 热备对扫描周期的影响热备对扫描周期的影响: 25 ms o15 ms 输入交换o10 ms 的数据传输 (90 - 80)ResultQUANTUM UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备数据传递对扫描周期影响HEC Xing zhen Mar 200822n 所有的热备操作可在所有的热备操作可在

15、Diag Viewer中中跟踪跟踪o主机切换到离线 o备机切换到离线o备机切换成主机n 无论是何种原因引起的无论是何种原因引起的:o系统 (i.e. Primary failure)o按键操作o命令字操作QUANTUM UNITY 双机热备QUANTUM UNITY 双机热备事件的跟踪HEC Xing zhen Mar 200823n 施耐德电气QUANTUM双机热备n QUANTUM CONCEPT 双机热备n QUANTUM UNITY 双机热备n QUANTUM 双机热备系统结构n QUANTUM双机热备应用常见问题HEC Xing zhen Mar 200824QUANTUM 双机热备

16、系统结构S908RemoteI/O过和处理基础工业PowerOil & GasRefiningChemicalTunnelAirportWaterMetal高可靠性的应用10 / 100 M bits/s Ethernet140 CRP140 CRP140 CRP140 CRP140 NOE140 NOE双机热备的应用HEC Xing zhen Mar 200825140 CRA140 CRA140 CRA远程远程 I/O 双缆双缆双双CPU结构结构冗余电源冗余电源最多最多31个远程站个远程站140 CRP140 CRPQUANTUM 双机热备系统结构过程处理标准的S908结构HEC

17、Xing zhen Mar 200826140 CRP140 CRP10 / 100 M bits/s Ethernet140 NOE140 NOE140 CRA无无 I/O切换时保持原来的状态切换时保持原来的状态QUANTUM 双机热备系统结构基础工业以太网结构在V2.5固件版本及Unity ProV3.1中可以选择是否带远程I/O站HEC Xing zhen Mar 200827140 CRP140 CRP10 / 100 M bits/s Ethernet140 NOE140 NOE140 CRA140 CRA140 CRA切换时保抚持输出切换时保抚持输出QUANTUM 双机热备系统结构

18、混合结构HEC Xing zhen Mar 200828100 M bits/s EthernetIP 切换切换嵌入式嵌入式WEB服备服备140 NOE140 NOEQUANTUM 双机热备系统结构与SCADA通讯HEC Xing zhen Mar 200829QUANTUM 双机热备系统结构与SCADA通讯100 M 以太网以太网140 NOE140 NOE100 M 以太网以太网140 NOE140 NOE网段1网段2双以太网结构HEC Xing zhen Mar 200830n 施耐德电气QUANTUM双机热备n QUANTUM CONCEPT 双机热备n QUANTUM UNITY 双

19、机热备n QUANTUM 双机热备系统结构n QUANTUM双机热备应用常见问题HEC Xing zhen Mar 200831QUANTUM双机热备应用常见问题电源开关设计错误220VAC220VAC主备机应设计成用不同的电源开关，因为备机恢复时根据的不同的切换原因需要重新上电。若采用同一电源开关，可能会导致需停止生产才能重新建立双机热备系统,若采用冗余电源，则每电源模块单安装电源开关HEC Xing zhen Mar 200832QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备状态不能建立双机热备状态不能建立的原因主要包括以下几个方面：CPU模块的版本不一致协处理器/CHS模块的固件版本不一致C

20、RP模块的固件版本不一致CRP模块之间的同轴电缆连接不正确热备光纤有问题Unity 双机热备未带物理分站（Unity v3.1后可选择）程序不一致Concept双机热备中热备字配置不足HEC Xing zhen Mar 200833QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备状态不能建立模块固件版本的检测：Concept EXECloaderUnity Pro OS LoaderUnity CPU固件可通过LCD屏显示未作固件改变的模块, 可查看标签上的SV版本模块固件的下载：工具软件： Concept EXECloader ，Unity Pro OS Loader通讯协议： MB或MB+ （C

21、PU，CRP，CHS，CRA，NOE kernel) TCPIP (Unity CPU协处理器，NOE 固件）HEC Xing zhen Mar 200834QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备状态不能建立模块固件升级的注意事项：尽量采用最新发布的固件在固件下载过程中禁止断电，断电后会导致模块永久失效升级140CPU67160协处理器需要光纤交换机及连接交换机与协处理器的光纤，光纤接口一端为MTRJ，另一端根据交换机的光纤接而定建议购买TSCUSBMBP 用于下载固件Unity双机热备CPU的固件与协处器的固件需要相适应在系统升级改造时需要注意CRP, NOE模块的固件版本HEC Xin

22、g zhen Mar 200835QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备频繁切换双机热备频繁切换通常是在编写程序时未注意热备控制字而引起，在QUANTUM CONCEPT双机热备中较常见HEC Xing zhen Mar 200836QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备状态没有监控经常发现用户的双机热备没有被监控制：不知何时热备状态发生改变，不能及时查找原因不知备机是否处于正常的工作状态，易导致生产事故监控信息： A或B为主机备机是否正常还是处理离线状态主机程序是否一致HEC Xing zhen Mar 200837可利用双机热备的状态字或热备功能块实现双机热备状态在SCADA中监视：QUANTUM双机热备应用常见问题双机热备状态没有监控Concept: 非传输区的第三个字Unity： %SW61HEC Xing zhen Mar 200838可利用双机热备的状态字或热备功能块实现双机热备状态在SC