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　　3软冗余系统硬件方案设计

　　监控系统现场上位监控计算机选用两台台湾研华工控机（IPC-610H）和两台22寸液晶显示器构成监控计算机双机冗余，同时配合两台西门子公司高性能PLC一起实现对挤压机的实时监控。两台上位监控计算机和PLC之间的通讯连接采用工业以太网，并以工业以太网作为冗余网络将整个系统有机地结合在一起，监控系统硬件结构图见图2。

　　图2监控系统硬件结构图

　　监控系统有两套完全独立的西门子PLC的CPU模块、IM153-2模块及相应的PROFIBUS总线，构成冗余体系。PLC的CPU模块选用S7-315-2DP模块，两个CPU模块MPI接口连接，构成主系统与备用系统的数据同步通讯链路。两个CPU模块分别通过各自PROFIBUS总线接口与ET200M从站连接，构成主系统、备用系统与从站的通讯链路。

　　现场各种物理量信号通过传感器转换为4-20mA电流信号，然后通过ET200M从站上的各种I/O模块采集进PLC，PLC对数据经过计算与处理，一方面向ET200M从站上的控制模块输出控制信号，另一方面将相应数据传送给上位监控计算机。

　　由监控系统硬件结构图可见，系统是由两套独立的S7-300PLC系统组成，监控系统软冗余能够实现：

　　1）上位监控计算机及以太网线路的冗余；

　　2）主机架电源、背板总线等冗余；

　　3）PLC处理器冗余；

　　4）PROFIBUS现场总线网络冗余（包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余）；

　　5）ET200M站的通讯接口模块IM153-2的冗余。

　　监控系统唯一未能实现冗余的是ET200M从站上的I/O模块[2]。

　　4结语

　　本挤压机监控系统采用软冗余技术，提高了监控系统的可靠性，可以有效避免因单个PLC故障而引起控制系统故障，具有较好的实时性和可靠性。

　　参考文献：

　　[1]商高平，马伯渊.PROFIBUS-DP现场总线在反渗透水处理中的应用.微计算机信息[J]，2006，2-1：56-58.

　　[2]西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.SiemensPLC系统软件冗余的说明与实现.2004，04.