我用过的几种冗余PLC系统

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       说起冗余系统，大家一个感觉是很高大上，另一个感觉就是昂贵无比。在市政行业，因为大多数是**投资，又是民生项目，如果项目不差钱业主喜欢使用冗余plc系统，另外在电力行业，冗余系统几乎是标配。市政行业使用的冗余系统多数是西门子的S7-400H和AB的ControLogix系列，近几年西门子在市政行业推广dcs冗余系统410Smart应用也非常多；而电力和水利行业喜欢使用GE的冗余系统或施耐德的昆腾系列。

        工作这么多年一直从事跟水相关的项目，包括污水、自来水、水利、水电等，各家的冗余系统都使用过一些，今天就聊聊我在使用这些系统时的一些粗浅认识和经验。

        2011年左右刚参加工作时参加上海一个大型污泥消化处理项目的调试，最先接触了AB的ControLogix冗余系统，使用ControlNet总线扩展远程IO机架。当时单位接使用过的AB PLC都是SLC500系列，第一次使用ControLogix系列只能自己琢磨，当时资料也没有现在这么多，还都是英文的。系统上电后第一件事就是刷固件，老同事嘱咐我刷机过程千万别断电，否则模块就成砖头了，所以刷机都是战战兢兢的。使用AB的冗余一定要先选择支持冗余系统的软硬件版本，因为有的软件版本不支持冗余系统就不能使用。另外不要尝鲜去使用新出的版本，最好选择一两年前推出的稳定版本。选定冗余版本后要把CPU模块、ControlNet模块、以太网模块、冗余模块都按照冗余版本的要求刷新固件。刷完固件就可以把系统组装上电了，罗克韦尔冗余系统采用自动更改IP地址和ControlNet地址的方法实现冗余切换，即两套CPU机架的ControlNet模块和以太网模块设置成相同的地址（地址+1的地址要保留），冗余成功后系统会自动给备用机架的通讯模块地址+1，并且硬件配置时也不需要配置备用机架，用起来跟单机版没有区别。hmi或第三方通讯时，跟使用单机系统一样连接主机架IP地址即可，冗余模块会自动处理主从切换的问题可以说非常方便。

        2014年在国外一个电站项目上又使用了一次GE的冗余系统，使用的是PAC3i系列，不仅CPU是冗余的，连通讯网络都是双星型冗余网络。GE的系统比起AB的来就难用一些了，光出厂冗余和IO通讯调试就让GE专家来了两次。当时的CPU和IO机架的通讯不是硬件配置完就可以，而是需要编写通讯指令，靠程序切换。在地址设置上与AB的自动+1不同，GE需要设置一个物理IP，同时设置一个映射IP，两个CPU的物理IP不能相同，但是要设置成相同的映射IP。另外一个奇葩的地方是下载程序的时候要分别给两个CPU各下载一次（冗余模块只负责数据同步，不负责程序同步）。这套系统是目前为止用过的唯一一次GE系统，难以理解为啥电力行业这么愿意用这种奇葩东西，不过价格比AB便宜不少是事实。下图是当时电站的自控和网络配置。

        最后接触的就是大名鼎鼎的400H了，当时那个项目已经运行近十年了，业主要更新上位机，让我负责。上位机是用wincc开发的，原来只有一台，现在要更新2套新上位。400H不用不知道，一用吓一跳，配置繁琐可不是一般的繁琐，幸亏西门子资料和视频都比较多，我是按照官方视频步骤一步一步做的，当完成一台想配置第二台的时候，发现不是相同办法配置两次就能实现两台上位，两台上位机有两台的配置方法。400H主从CPU是两个IP地址和DP地址，没有AB那种地址自动+1也没有GE那种地址映射，所以配置繁琐也就情有可原了。但西门子的质量可真是强悍，这套老系统虽然近十年了，但所有模块都正常运行，一个都没坏过，看样子再使用十年也没问题。

        前几天回老单位，发现一个项目用了6套410Smart系统，有的站一套冗余系统只带了十几个IO模块，真是土豪到犯罪。问同事为啥这么配置，回答说设计院设计的。这几年西门子在国内推410smart系统也很不遗余力，这个系统必须使用PCS7开发，IO模块跟普通系列也不通用。西门子现在有400H、410smart、1500R/H等3种冗余系统，看来大家的学习之路还很长，干工控的活到老学到老吧。

        综合用过的这几种冗余系统，AB的配置和使用最简单，价格也最贵；西门子配置麻烦，价格适中，质量可靠；GE价格便宜，编程麻烦。现在冗余技术日新月异，基于以太网的冗余也成为主流，相信会越来越好用，越来越便宜。

来源：西门子工业技术论坛