Premium热备手册.docx

1、Premium热备手册Premium 热备系统手册第一部分 Premium 热备系统介绍 3第一章 Premium 热备系统概述 3一、Premium双机热备系统功能 3二、主机与备机功能划分 4三、主备机间切换 4四、引起主备机切换的主机架侧故障 4五、主机与备机标定 4六、软件需求 4七、Premium 热备系统CPU 4第二章 热备系统结构 8一、共享以太网I/O配置结构 8二、 带有冗余机架I/O的配置结构 10三、 热备系统作为Modbus从站，同时带有共享以太网I/O的配置结构 14四、 热备系统作为Modbus 主站，带有Modbus从站设备，并且带有共享以太网I/O的配置结构

2、15第三章 热备系统特殊性 17一、 相关的系统字和系统位 17二、 多任务的限制 18三、 冗余机架I/O和共享以太网I/O的限制 18四、 允许使用的模块 18五、 CPU上的USB和Uni-Telway端口 20六、 热备应用程序限制 20第二部分 Premium 热备系统安装与维护 21第一章 Premium 热备系统性能分析 21一、 Premium 热备系统和IEC逻辑 21二、 数据传送 21三、 数据传送过程 21四、 热备系统扫描时间 22五、 以太网地址切换时间 24六、 冗余机架I/O切换时间 24第二章 Premium 热备系统硬件安装 25一、 建立Premium双机

3、热备系统 25二、 设备描述 25三、 CPU-sync连接： 25四、 以太网ETY-sync连接 26第三章 Premium 热备系统软件配置 26一、热备系统配置 26二、以太网模块配置 33三、配置寄存器 37第四章 Premium 热备系统编程调试 41一、 程序创建 41二、 程序调试与诊断 48第五章 Premium 热备系统运行 52一、 启动/停止系统 52二、 切换 53第六章 Premium 热备系统维护 56一、 监控Premium 热备系统状态 56二、 检测并诊断热备错误 57三、 主机侧CPU和ETY-sync连接错误 57四、 备机侧CPU和ETY-sync连接

4、错误 58五、 CPU-sync连接错误 58六、 应用程序一致性检查 59七、 更换模块 59八、 热备PLC故障判断 59第七章 Premium 热备系统与Unity Quantum热备系统比较 61第三部分 Premium 热备系统更新 66第一章 Premium 热备系统应用程序修改 66一、 主备机应用程序不相同 66二、 在线/离线修改应用程序 66第二章 Premium 热备系统CPU OS更新 69第四部分 JK3000N2/GK3000D1简述 70一、JK3000N2 70二、GK 3000 D1 71第一部分 Premium 热备系统介绍第一章 Premium 热备系统概

5、述一、Premium双机热备系统功能当自动控制系统不允许中断运行时，使用Premium双机热备系统提供的高可靠冗余性能，能保证系统正常安全不间断运行。热备系统包含下列设备：1、必须具备的设备 Premium 6槽、8槽或12槽非扩展机架 热备处理器TSX H57 24M/44M（两个CPU之间“CPU Sync link”通过交叉以太网电缆连接） 电源模块 以太网模块TSX ETY 4103/5103，版本大于等于v4.0（每个机架上至少有一个以太网模块，并且被指定为”Monitored”,而且必须设置一条I/O Scanning，两个“Monitored”以太网模块之间的连接称为ETY-sy

6、nc连接。）2、可选设备 Modbus通讯模块 TSX SCY 11601/21601，作为Modbus的主站通信。 Modbus通讯PCMCIA卡 TSX SCP 114，只能位于TSX SCY 21601通讯插槽内，作为Modbus 从站 以太网模块TSX ETY 4103/5103，版本大于等于v4.0，在TSX H57 24M所在的每个机架上，最多能配置2个以太网模块；在TSX H57 44M所在的每个机架上，最多能配置4个以太网模块（包括被指定为Monitored的以太网模块），连接共享以太网I/O 开关量/模拟量输入、输出模块,作为冗余机架I/O两个热备PLC 软件与硬件配置完全相

7、同，热备系统建立时，其中一个作为主机，另外一个作为备机。二、主机与备机功能划分 主机执行应用程序，管理以太网I/O和机架I/O，在每个扫描周期开始时通过”CPU-sync”连接更新备机数据。当主机不能正常工作时，备机在1.5个扫描周期内接管控制任务。通过观察处理器上的LED指示灯的状态，可以判断主机是否工作正常。 备机只执行主任务第一个程序段程序，备机对冗余机架I/O和共享以太网I/O不进行控制，但是会监测主机的健康状态。三、主备机间切换两个控制器中任何一个都可以作为主机，另外一个为备机。主机、备机的状态可以进行切换。因此，热备状态正常时，一个CPU为主机，另外一个CPU必定处于备机状态。主机

8、和备机总是在进行着实时通讯，以检测系统功能的正常性。当主机发生故障时，控制器的状态发生切换。原先的备机变成主机，开始执行应用程序并管理系统I/O。如果备机发生故障时，主机继续运行，此时不具备热备功能，类似于单机系统。四、引起主备机切换的主机架侧故障 电源模块故障 CPU故障 Monitored以太网模块故障 Monitored以太网模块至少配置了一条I/O SCANNING 时，ETY-sync连接故障（两个以太网模块通过交换机连接）五、主机与备机标定首先得电的CPU为主机，后得电的CPU为备机；如果两个CPU同时得电，则MAC地址小的CPU为主机，另一个为备机。六、软件需求TSX H57 2

9、4M : Unity Pro M v3.1 （或更高版本）TSX H57 44M : Unity Pro L v3.1 （或更高版本）七、Premium 热备系统CPUTSX H57 24M/44M1_显示区域，有6个指示灯 RUN （绿色） 常亮 ：处理器处于主机（Primary）方式，程序运行 闪烁（2.5s 亮/0.5s灭）：处理器处于备机（Standby）方式,执行主任务第一个程序段 闪烁（0.5s 亮/2.5s灭）: 处理器处于离线（offline）方式 闪烁（0.5s 亮/0.5s灭）: 处理器处于停机（Stop）方式ERR （红色） 常亮： 处理器错误或PCMCIA卡错误 闪烁（

10、0.5s 亮/0.5s灭）：应用程序失败或没有运行 TER （黄色）闪烁： TER/AUX端口在通讯 I/O （红色） 常亮时表示I/O模块错误或者配置有误STS (黄色) 闪烁（0.5s 亮/0.5s灭）：主备机间建立起热备冗余关系，主备机工作正常 常亮： 另一个PLC没有启动或者正在初始化 灭 ： Copro 处理器自检失败ACT (黄色) 常亮： 主备机间建立了“CPU Sync”连接2_存储卡拔出按钮 （热备CPU没有使用）3_冷启动按钮4_TER端口5_USB 端口6_PCMCIA 内存扩展卡插槽7_PCMCIA 数据存储卡插槽8_RJ45端口，用于两个CPU 间sync 连接最大配

11、置参数：服务TSX H57 24MTSX H57 44M标准机架（6/8/12槽）11开关量I/O1024(受机架槽位限制最多512)2048（受机架槽位限制最多512）模拟量I/O80256（受机架槽位限制最多128）专用通道（1）24（受机架槽位限制最多16）64（受机架槽位限制最多16）以太网模块24其他网络模块（2）0总线模块（Interbus/Profibus）0As-i总线模块0备注：（1）只支持TSX SCY 11601/21601 和TSX SCP 114模块 Modbus通信 （2）Modbus+,Fipway程序与数据存储区TSX H57 24MTSX H57 44M内部R

12、AM最大应用存储区（程序+数据）192K 字节440K 字节PCMCIA卡最大应用存储区程序768K 字节2048K 字节数据192K 字节440K 字节定位变量%MW最大32464缺省1024最小0定位变量%M最大805632634缺省512最小0定位变量%KW最大32760缺省256最小0系统字%SW168系统位%S128非定位变量（EDT,DDT,EFB/DFB）取决于存储空间大小程序结构:TSX H57 24MTSX H57 44M主任务（Mast task）1 循环/周期扫描快速任务(Fast task)禁止使用辅助任务(Auxiliary task)0事件中断任务（Event in

13、terrupt tasks）不推荐使用I/O事件（本地I/O）不推荐使用时间中断Timer interrupt event0程序语言和内置通讯端口TSX H57 24MTSX H57 44MFunction Block(FBD)支持梯形逻辑图(LD)支持结构化文本ST支持指令表（IL）支持SFC支持DFB支持EF/EFB支持PL7 SFB不建议使用内置通讯端口TER端口物理层RS 485速率19200 baud（最高）USB 端口USB V1.0端口，12Mbyte程序及数据存储TSX H57 24MTSX H57 44M程序备份不支持数据存储（包含遗留EF）(初始化，读，写)支持 （在数据存

14、储卡）支持的SRAM PCMCIA卡（最大应用程序大小取决于CPU）TSX MRP P 128K ; TSX MRP P 224KTSX MRP P 384K ; TSX MRP C 448KTSX MRP C 768K ; TSX MRP C 001MTSX MRP C 01M7 ; TSX MRP C 002MTSX MRP C 003M ; TSX MRP C 007M支持的FLASH PCMCIA卡TSX MFP P 128K ; TSX MFP P 224KTSX MCP C 224K ; TSX MFP P 384KTSX MFP P 512K ; TSX MCP C 512KTS

15、X MFP P 001M ; TSX MFP P 002MTSX MCP C 002M ; TSX MFP P 004M数据存储TSX MRP F 004M ; TSX MRP F 008M第二章 热备系统结构在Premium 热备系统中，可以配置机架I/O，以太网通讯I/O，Modbus通讯（热备CPU既可以作为主站也可以作为从站），不支持CanOpen、 Profibus、 Interbus、 FIPIO、 Fiway通讯。一、共享以太网I/O配置结构这种配置结构中，所有I/O通过以太网与PLC进行通讯，从运行的角度可以将I/O分为两个部分：1. 在SCADA-specific以太网中，热

16、备CPU(TSX H57 24M/44M)可以与SCADA、HMI等进行通讯；2. 在I/O Scanning Service以太网中，热备CPU(TSX P57 24M/44M)通过I/O Scanning 与Advantys OTB/Momentum 分布式 I/O、 Advantys STB 分布式I/O 、变频器、伺服驱动等连接到以太网上的设备进行通讯。设备列表：热备必备设备序号描 述订货号16、8或12槽非扩展机架TSX RKY2电源模块TSX PSY M3Premium热备处理器TSX H57 24M/44M11CPU Sync交叉连接电缆490 NTC 000 4以太网模块（ve

17、r=4.0）TSX ETY 4103/5103以太网连接设备序号描 述订货号10以太网交换机TCS12以太网直连网线490 NTW 00013以太网交叉网线490 NTC 000以太网I/O系统设备序号描 述15带有以太网接口的M340 PLC16带有以太网通讯接口的Advantys STB17带有以太网通讯卡的变频器18带有以太网接口的Advantys OTB分布式I/O19带有以太网接口的HMI二、 带有冗余机架I/O的配置结构这种配置结构中，冗余开关量和模拟量I/O分别位于两个CPU 机架上，主机和备机的TSX RKY机架上同时配有相同的I/O模块。I/O模块与现场一次仪表之间的连接需通

18、过中间连接器完成。开关量信号输入流程示意图：开关量输出信号流程示意图模拟量输入信号流程示意图：注意：来自于现场的信号必须满足JK3000 N2的需求：电流、电压、电位计信号，JK3000 N2不能接收热电阻、热电偶信号模拟量输出信号流程示意图：注意：GK3000 D1接收来自于PLC输出模块的信号和输出给现场执行机构的信号只能为420mA电流信号。所以PLC上模拟量输出模块输出应该为420mA，现场执行机构接收信号为420mA。JM Concept转换器不是施耐德公司产品，由JM Concept公司提供，相关资料可以查询网站WWW.JMCONCEPT.COM（最后章节中有相关描述）设备列表：热

19、备必备设备序号描述订货号16、8或12槽非扩展机架TSX RKY2电源模块TSX PSY M3Premium热备处理器TSX H57 24M/44M11CPU Sync交叉连接电缆490 NTC 000 4以太网模块（ver=sv4.0）TSX ETY 4103/51035模拟量输入、输出模块TSX AEY/ASY 616、28、32或64通道开关量输入、输出模块TSX DEY/DSY/DMY 16/28/32/64 .K以太网连接设备序号描述订货号10以太网交换机TCS12以太网直连网线490 NTW 00013以太网交叉网线490 NTC 000人机界面序号描述订货号19带有以太网接口的H

20、MIXBT GT .Advantys Telefast ABE 7 和 JM Concept 接线部分21冗余设备2x16 输入通道 2X16 输出通道ABE 7ACC 11（正逻辑）ABE 7ACC 10（正逻辑）2216通道输入/输出 信号接收器ABE 7H16/ABE 7S16/R16/P1623带有HE10连接器的电缆（长度：0.5,1,2,3,5,或10米）TSX CDP 324模拟量多路复用器 （由JM Concept公司提供）模拟量输入：JK 3000 N2模拟量输出：GK 3000 D1特别提示：在双机热备系统中，冗余输出模块与CPU通讯中断时，输出设置应设置为0；而共享输出（

21、以太网I/O或Modbus I/O）必须设置为保持最后有效的值。三、 热备系统作为Modbus从站，同时带有共享以太网I/O的配置结构这种结构中，SCADA工作站作为Modbus 主站，通过TSX SCY 21601通讯插槽中的TSX SCP 114卡，PLC作为Modbus从站。主机和备机的Modbus从站地址分别为n 和n+1。当主机和备机进行切换时，Modbus地址同时进行切换，也就是说，主机的Modbus地址总是n,备机的Modbus地址总是n+1。设备列表：热备必备设备序号描 述订货号16、8或12槽非扩展机架TSX RKY2电源模块TSX PSY M3Premium热备处理器TSX

22、 H57 24M/44M11CPU Sync交叉连接电缆490 NTC 000 4以太网模块（ver=4.0）TSX ETY 4103/51038通讯模块TSX SCY 216019PCMCIA 通讯卡作为Modbus从站TSX SCP 114共享以太网设备序号描 述订货号15带有以太网接口的M340 PLCBMXP34 16带有以太网通讯模块的Advantys STB PLCSTB NIP 221217带有通讯卡VW3 A3 310的ATV61/71变频器18带有OTB 1E0DM9LP接口模块的OTB I/O19带有以太网接口的HMIXBT GT .以太网连接设备序号描 述订货号10以太网

23、交换机TCS12以太网直连网线490 NTW 00013以太网交叉网线490 NTC 000Modbus连接设备31Modbus连接盒TSX SCA 5033PCMCIA TSX SCP114卡连接线TSX SCP CM403034Modbus连接电缆TSX CSA 100/200/500四、 热备系统作为Modbus 主站，带有Modbus从站设备，并且带有共享以太网I/O的配置结构这种结构中有两种I/O,一为共享以太网I/O设备，另一种：双机热备系统通过模块TSX SCY 21601/11601 上集成的Modbus口作为Modbus 主站，总线上的其他设备作为Modbus从站。设备列表：

24、热备必备设备序号描 述订货号16、8或12槽非扩展机架TSX RKY2电源模块TSX PSY M3Premium热备处理器TSX H57 24M/44M11CPU Sync交叉连接电缆490 NTC 000 4以太网模块（ver=4.0）TSX ETY 4103/51037通讯模块上集成的Modbus口作为Modbus主站TSX SCY 21601/TSX SCY 11601共享以太网设备序号描 述订货号15带有以太网接口的M340 PLCBMXP34 16带有以太网通讯模块的Advantys STB PLCSTB NIP 221217带有通讯卡VW3 A3 310的ATV61/71变频器18

25、带有OTB 1E0DM9LP接口模块的OTB I/O19带有以太网接口的HMIXBT GT .以太网连接设备序号描 述订货号10以太网交换机TCS12以太网直连网线490 NTW 00013以太网交叉网线490 NTC 000Modbus连接设备31Modbus连接盒TSX SCA 5032连接盒TWD XCA ISO33PCMCIA TSX SCP114卡连接线TSX SCP CM403034Modbus连接电缆TSX CSA 100/200/50035TSX SCY 21601/TSX SCY 11601通讯卡集成口连接线TSX SCY CM6030第三章 热备系统特殊性一、 相关的系统字

26、和系统位Unity 使用%SW6065系统字来描述两个PLC的状态。%SW60热备PLC命令寄存器%SW61热备PLC状态寄存器%SW62/63/64/65反向寄存器，这4个反向寄存器可以被备机用于在主任务第一个程序段中进行赋值，并在每个扫描周期传送给主机。二、 多任务的限制在Premium热备系统中，备机拥有与主机相同的应用程序，并且在每个扫描周期内接收来自主机数据，以便随时准备接替主机工作。在扫描周期内，主机和备机必须严格同步。主任务：建议在热备系统中使用MAST主任务执行应用程序，以保证热备系统中主、备机间的数据同步。事件任务：在多任务环境中，热备系统会使数据在不同的扫描周期发生变化，因

27、为在多任务系统中，事件的发生可能与正常的扫描周期不同步。这些事件既可能以较快的速度发生，也可能以与主任务相同的速度或者较慢的速度发生。因此，被这些事件所修改的数据在传送过程中可能会被改变。不推荐使用。快速任务：禁止使用快速任务三、 冗余机架I/O和共享以太网I/O的限制 只有开关量和模拟量I/O可以用在热备系统中CPU所在机架上作为冗余机架I/O，这些I/O是冗余系统的一部分。 只有主机管理以太网I/O。 不允许使用扩展I/O机架 不允许使用BUSX扩展模块：TSX REY 200四、 允许使用的模块通讯模块:名称订货号功能通讯以太网通讯模块TSX ETY 4103/5103版本4.0用于连接

28、以太网设备Modbus通讯模块TSX SCY 21601 版本2.1集成的端口作为Modbus主站，通讯插槽内的Modbus通讯卡作为Modbus从站Modbus通讯模块TSX SCY 11601 集成的端口作为Modbus主站多协议通讯卡TSX SCP 114(RS485)版本1.7只能位于TSX SCY 21601的通讯插槽内，作为Modbus从站，不允许将此通讯卡放在CPU的通讯插槽中开关量输入/输出模块及连接设备开关量输入模块TSX DEY K带有HE10连接器的开关量输入模块开关量输出模块TSX DSY K带有HE10连接器的开关量输出模块开关量输入/输出混合模块TSX DMY K事件触发的快速输入/可编程反射式输入和输出模块，带有HE10连接器开关量输入模块TSX DEY 带有螺钉端子连接器的开关量输入模块开关量输出模块TSX DSY 带有螺钉端子连接器的开关量输出模块Prevanta安全模块TSX PAY 带有螺钉端子连接器的Prevanta安全模块16通道模块输入连接设备ABE7 ACC11连接冗余正逻辑开关量输入的设备16通道模块输出连接设备ABE7 ACC10连接冗余正逻辑开关量输出的设备模拟量输入/输出模块及连接设备模拟量输入模块TSX