PLC SIMATIC S7-400H

Systémy odolné vůči poruše - Horká záloha se SIMATIC S7-400H

SIMATIC S7-400HSIMATIC S7-400H je programovatelný automat se dvěma H CPU stejného typu; v případě poruchy se provede přepnutí z masteru systému na záložní (standby) stanici. Je vhodný pro procesy s požadavkem na vysokou dostupnost (procesy s časem přepnutí kratším než 100 ms).

Kromě zvládnutí velkého množství vstupů jsou H-CPU charakterizovány také vysokým výkonem. Obě H CPU jsou propojeny pomocí optického kabelu a takzvaných synchronizačních modulů, které jsou zasunuty přímo v CPU. To znamená, že neztrácíte pozici v racku a že komunikace mezi oběma CPU probíhá extrémně rychle. Synchronizační moduly můžou být vyměněny za běhu, pod napětím.

Synchronizace

Metoda událostně řízené synchronizace umožňuje v případě poruchy rychlé a bez-nárazové přepnutí na redundantní CPU. Program se začíná zpracovávat přímo v bodě přerušení, bez ztráty jakékoliv informace nebo přerušení. Operační systém zajistí, aby všechny příkazy, které pokud by byly vykonávány nezávisle by mohly způsobit různé stavy v obou systémech, pracovaly synchronně. Pro tuto funkčnost uživatel nemusí provádět žádné programování ani parametrování.

Design

Centrála může být nakonfigurováno dvěma různými způsoby:

  • Pokud mají být sub-jednotky kompletně oddělené jedna od druhé z důvodu dostupnosti, je vhodné použít dva standardní racky (UR1 a UR2). Každý rack hostí jedno CPU a jeden napájecí zdroj (PS). Pokud je třeba extrémně vysoké dostupnosti, je možné použít i dva redundantní napájecí moduly. Vzdálenost mezi oběma racky může být až 10 km.
  • Dvě CPU, každé s buď s jednoduchým, nebo redundantním napájením, jsou vloženy do racku UR2-H se zadní sběrnicí rozdělenou do segmentů. Toto řešení umožňuje extrémně kompaktní instalaci.

Distribuované I/O

V závislosti na typu spojení je možné použít následující I/O komponenty:

  • Všechny PROFIBUS slavy pro jednostranné připojení
  • ET 200M pro přepínané a redundantní připojení

Topologie SIMATIC S7-400H s I/O

Inženýring

Programování je jako v případě standardního systému možné ve všech programovacích jazycích STEP 7. Programy můžou být snadno portovány ze standardních systémů na redundantní systém a opačně. Po nahrání programu do jednoho CPU je program automaticky distribuován i do redundantního CPU. Specifické funkce a konfigurace redundance je prováděna pomocí volitelného balíčku S7 H-Systems (od verze STEP 7 5.3 a vyšší je již přímo obsažen ve STEPu).

Diagnostika/výměna modulu

Kromě standardních diagnostických funkcí jsou k dispozici i tyto funkce:

  • Za pomoci integrovaných samo-diagnostických funkcí, systém detekuje a signalizuje poruchy ještě dříve, než mohou ovlivnit proces. Umožňují identifikaci vadných komponent a rychlou výměnu, která urychlí opravu.
  • Všechny komponenty mohou být vyměněny za běhu (online oprava). Při výměně CPU je program a aktuální data automaticky přehrán. Je také možné modifikovat program za běhu, např. změna a nahrání funkčních bloků.
  • Změny za chodu můžou být provedeny i v konfiguraci, např. přidání nebo odebrání DP slavů nebo změna paměťové konfigurace CPU.