Page 67 - 可编程控制器设计原理
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第二章 西门子 PLC 硬件架构与选型
用了这种热备用 CPU 冗余方式。
(2) 冷备用方式
备用 CPU 平时处于停机状态,当主 CPU 出现故障时,系统检测到故障后,
启动备用 CPU 并加载相应的程序和数据,开始接替主 CPU 的工作。这种方式切
换时间相对较长,但成本较低,适用于对切换时间要求不是特别严格的应用场景。
2. 电源冗余
(1) 双电源模块供电
使用两个独立的电源模块为 PLC 系统供电,两个电源模块通过电源分配模
块连接到 PLC 的各个部件。当一个电源模块出现故障时,另一个电源模块能够
继续为系统提供电力,保证系统的正常运行。电源分配模块能够自动检测电源的
状态,并进行切换,确保系统的供电可靠性。
(2) 不间断电源(UPS)配合
在一些对电源可靠性要求极高的应用中,还可以配备不间断电源(UPS)。
UPS 在市电正常时为系统供电,并对自身的电池进行充电;当市电中断时,UPS
能够立即切换到电池供电模式,为 PLC 系统提供一定时间的电力支持,以便系
统能够安全地进行停机或切换到备用电源。
3. 通信冗余
(1) 双通信链路
为 PLC 系统配置两条独立的通信链路,例如采用两条不同的 PROFINET 网
络或 PROFIBUS 网络。正常情况下,两条链路同时工作,实现数据的冗余传输;
当一条链路出现故障时,系统能够自动切换到另一条链路,保证通信的连续性。
(2) 冗余通信模块
使用冗余的通信模块,每个通信模块连接到不同的通信网络或设备。当一个
通信模块出现故障时,另一个通信模块能够继续承担通信任务,确保 PLC 与其
他设备之间的通信正常。
六、环境适应性
(一)温度适应性
1. 高温环境
在高温环境下,PLC 内部的电子元件面临着严峻的考验。从物理学角度分析,
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