Профиль должен быть заполнен на русском языке кириллицей. Заполнение профиля заведомо ложными или некорректными данными - причина возможного отказа в регистрации на форуме.

Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Обсуждение вопросов, не относящихся ни к одному из других подразделов

Автор темы
vovs
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 18 сен 2015, 11:25
Ф.И.О.: Bogdanov Vladimir

Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение vovs » 18 сен 2015, 11:50

Друзья, доброго времени суток!
Появилась у меня задача построения системы диспетчерского контроля с резервированием.
---------------
Будет шкаф сбора данных, около сотни аналоговых сигналов, столько же дискретных. Их необходимо увязать в ПЛК через модули ввода/вывода для последующей передачи на верхний уровень. Используя один ПЛК всё ясно. Но есть необходимость в установке резервного ПЛК, который самостоятельно, сразу же после выхода из строя основного ПЛК возьмет на себя управление и даст сигнал диспетчеру о неисправности основного и переходе на резервный. При этом, система, работая на резерве, должна мониторить состояние основного ПЛК и в случае возобновления работоспособности основого, перейти назад на него.
Конкретное оборудование еще не выбиралось, но Schneider однозначно не рассматривается.
--------------
А вопросы следующие:
1) Как лучше организовать контроль работоспособности основного и резервного ПЛК?
2) И как практически лучше организовать автоматический переход на резервный, при этом не резервируя модули ввода/вывода?

Спасибо за ваше время и внимание!

Аватара пользователя

erv_asutp
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 25 авг 2015, 11:55
Ф.И.О.: Ефименко Роман Владимирович
Откуда: Днепропетровск
Поблагодарили: 7 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение erv_asutp » 18 сен 2015, 14:31

Simatic S7-400H вам поможет. Есть, наверно, и у других.
Специально для таких вещей и предназначены, самому ничего придумывать не надо.


Автор темы
vovs
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 18 сен 2015, 11:25
Ф.И.О.: Bogdanov Vladimir

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение vovs » 18 сен 2015, 14:58

erv_asutp писал(а):Simatic S7-400H вам поможет. Есть, наверно, и у других.
Специально для таких вещей и предназначены, самому ничего придумывать не надо.


Спасибо, посмотрел, отличное решение! Однако стоимость такой сборки будет очень не дешевая :ges_hmm:


Alexander
БАН
БАН
Сообщения: 642
Зарегистрирован: 03 июн 2010, 11:26
Ф.И.О.: Козин Александр Елисеевич
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 5 раз
Забанен: Бессрочно

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Alexander » 18 сен 2015, 15:37

Непонятна постановка задачи. Если нет резервирования модулей ввода/вывода - в чем тогда вообще смысл резервирования? Если периферия выходит из строя, как правило, гораздо чаще, чем собственно ПЛК. Для чего резервировать в системе самый надежный элемент?


Автор темы
vovs
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 18 сен 2015, 11:25
Ф.И.О.: Bogdanov Vladimir

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение vovs » 18 сен 2015, 15:57

Alexander писал(а):Непонятна постановка задачи. Если нет резервирования модулей ввода/вывода - в чем тогда вообще смысл резервирования? Если периферия выходит из строя, как правило, гораздо чаще, чем собственно ПЛК. Для чего резервировать в системе самый надежный элемент?


Александр, соглашусь с вами, в таком случае лучше резервировать ПЛК и модули.
Но как в таком случае избежать дублирования датчиков (чтобы сигналы с одного датчика поступали на и туда, и туда) и как определить выход из строя первой системы, ведь там может умереть не всё и сразу, а может отвалиться, например, какой-то один модуль? Прошу прощения, если задаю очевидный вопрос :shock:

Аватара пользователя

Serex
авторитет
авторитет
Сообщения: 875
Зарегистрирован: 15 авг 2011, 20:36
Ф.И.О.: Пупков Сергей Викторович
Благодарил (а): 7 раз
Поблагодарили: 12 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Serex » 18 сен 2015, 15:59

vovs писал(а):Появилась у меня задача построения системы диспетчерского контроля с резервированием.


Это единственная формулировка в ТЗ ?
Тогда эта формулировка скорее о резервировании SCADA.
Они как раз ломаются чаще, намного чаще, чем PLC.

CPU промышленного контроллера я бы охарактеризовал, как самый надежный элемент в системе автоматизации. Ну от производителя конечно тоже зависит надежность.

Аватара пользователя

megavolt86
специалист
специалист
Сообщения: 627
Зарегистрирован: 14 ноя 2013, 19:35
Ф.И.О.: Анатолий Сергеевич
Откуда: Башкортостан
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 6 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение megavolt86 » 18 сен 2015, 21:12

100 аи и 100 ди и главное чтоб не Шнейдер электрик - интересная задача! Без Шнейдера вряд ли решится!
Хоть процесс опишите...
А так, резервируемые цпу встречал у отечественных кр500 и базиса100. У первого ценник вполне приемлимый, а вот второй будет подороже...зато техподдержка отзывчивая)
:ext_secret:


Автор темы
vovs
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 18 сен 2015, 11:25
Ф.И.О.: Bogdanov Vladimir

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение vovs » 20 сен 2015, 10:00

megavolt86 писал(а):100 аи и 100 ди и главное чтоб не Шнейдер электрик - интересная задача! Без Шнейдера вряд ли решится!
Хоть процесс опишите...
А так, резервируемые цпу встречал у отечественных кр500 и базиса100. У первого ценник вполне приемлимый, а вот второй будет подороже...зато техподдержка отзывчивая)



Да технологический процесс минимальный - сбор данных, управление некоторыми дискретными сигналами.
Как советовал ALEXANDER, действительно нет сиысла резервировать только ЦП, нужно полностью контроллер с модулями. Отвалился какой - то элемент у плк - система переключается на второй.
Вопрос именно и в том, как контроллировать работоспособность одного контроллера другим ( и его модулей).

Буду подготавливать 2 решения:
Первое решение будет на оборудовании ТЕКОН. Контроллер МФК1500 или МФК3000. Эти ПЛК разработанны для создания надежных систем, поддерживают резервирование ЦП. Вроде как, на шину можно установить 2 блока питания (один, соответственно, резервный) и должна поддерживаться возможность резервирования модулей ввода/вывода (этот момент буду еще выяснять у их неразговорчивой техподдержки), иначе смысла в таком ПЛК нет.

А вот второе решение нужно именно на двух отдельных ПЛК. Такое решение было бы более предпочтительно для заказчика ( наверно потому, что видит 2 железки на разных шинах и ему это кажется понятнее :roll: ). Оно было бы, вероятно, и дешевле. Но есть вопросы, указанные выше :(

P.S. В сети народом неоднократно задавались вопросы по резервированию ПЛК, однако лично я ответов не нашел.
Когда все реализую, обязательно опишу технологию, но пока сам не врубился и прошу немножко вашей помощи, друзья (именно по решению с двумя отдельными ПЛК). Заранее благодарю!


rwg
частый гость
частый гость
Сообщения: 492
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Ф.И.О.: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 10 раз
Поблагодарили: 19 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение rwg » 20 сен 2015, 18:22

Насколько я помню, У Ломиконтов Л-112 ставятся два Ломикона Л-110. Входы соединены параллельно, выходы через перекидной контакт реле. Один Ломиконт работает, второй по последовательному порту диагностирует первый. Если он обнаруживает ошибку, включает реле и берёт управление на себя.

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 189
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 22 раза
Поблагодарили: 5 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Looker » 20 сен 2015, 18:49

См. ControlLogix Enhanced Redundancy System - резервирование процессоров.
Однако присоединяюсь к ответившим выше: "Зачем резервировать процессор?"
Из книги "Programmable controllers: theory and implementation/L.A. Bryan,
E.A. Bryan."
ИзображениеИзображение
В других книгах "циферки" аналогичные.

Может в придачу надо смотреть на Safety I/O?
Соответственно процессор тоже должен быть из Safety.

PS. Правота Заказчика часто гасится ответом: "Любой каприз, за ваши деньги".

Аватара пользователя

VADR
администратор
администратор
Сообщения: 2409
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 06:12
Ф.И.О.: Диев Александр Васильевич
Благодарил (а): 19 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение VADR » 20 сен 2015, 21:55

От такой логики иногда страшновато становится...
Коллеги, а ничего, что разные компоненты системы в плане возможного выхода из строя отличаются не только вероятностью такого события, но и его последствиями. К примеру, накрылся модуль аналоговых входов. Что из этого следует? Система может потерять один или несколько сигналов. Штук 8 из 200-300 присутствующих в системе. Варианты последствий:
1. Точка второстепенная, технология не пострадает за время замены модуля (замена, естественно, на ходу - без всяких остановов и перезапусков системы)
2. Отказ какого-то из регуляторов. Приходится на время замены переходить на ручной режим.
3. False Positive в ПАЗ. Ложное срабатывание защиты, технология остановлена на время замены модуля.
4. False Negative в ПАЗ. Отсутствие сработки защиты в условиях, когда она была нужна. Наихудший вариант, авария.
Теперь варианты при отказе "самого надёжного компонента" - ПЛК. Тут вариантов негусто, а именно:
1. Технологический объект неуправляем. Дальнейшее развитие ситуации зависит от технологического объекта: от остановки с вероятностью 100% до такой же вероятности аварии.
Так что я бы рекомендовал поменьше теоретизировать и побольше думать о последствиях.
Повторное использование кода не отменяет повторного использования мозга при его повторном использовании.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2560
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Ф.И.О.: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 41 раз
Поблагодарили: 70 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Ryzhij » 21 сен 2015, 05:16

VADR писал(а):Коллеги, а ничего, что разные компоненты системы в плане возможного выхода из строя отличаются не только вероятностью такого события, но и его последствиями.
Абсолютно согласен.
Рассматривать надо не частоту отказов вообще, и так понятно, что количество самих ЦПУ меньше, чем число полевых устройств, а вероятность возникновения опасной ситуации вследствие отказа элемента АСУ ТП.
А диаграмма из книжки, рассматривающей кстати только классические ПЛК, так и называется Figure 1-23. Failures in a PLC-based system. (неисправности в ПЛК-системах).
Мы же оцениваем безопасность всего техпроцесса.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

Serex
авторитет
авторитет
Сообщения: 875
Зарегистрирован: 15 авг 2011, 20:36
Ф.И.О.: Пупков Сергей Викторович
Благодарил (а): 7 раз
Поблагодарили: 12 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Serex » 21 сен 2015, 08:54

VADR писал(а):1. Технологический объект неуправляем. Дальнейшее развитие ситуации зависит от технологического объекта: от остановки с вероятностью 100% до такой же вероятности аварии.
Так что я бы рекомендовал поменьше теоретизировать и побольше думать о последствиях.


Если есть возможность, то безопасность реализуется всегда в обход CPU и самыми примитивно простыми способами. Потому что чем проще, тем надежнее. Все реле безопасности не используют какие-то алгоритмы, там просто дублирование релюшек.
Я пока не сталкивался с задачами, где нужно было бы использовать сложный алгоритм остановки процесса с помощью вычислительных систем. Но теоретически подразумеваю, что такие задачи есть.
Поэтому резервирование автоматизации у меня ассоциируется с безостановочностью процесса, чтобы не терять деньги на обслуживании, ремонте датчиков, замене модулей.
Слово автоматизация подразумевает некую замену ручного труда на машинный. В случае построения систем безопасности человеческий ручной труд там не рассматривается изначально, а значит и слово автоматизация там неуместно.


rwg
частый гость
частый гость
Сообщения: 492
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Ф.И.О.: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 10 раз
Поблагодарили: 19 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение rwg » 21 сен 2015, 09:28

Serex писал(а):резервирование автоматизации у меня ассоциируется с безостановочностью процесса, чтобы не терять деньги на обслуживании, ремонте датчиков, замене модулей.

Скорее на операциях пуска и останова производства. Агрегат синтеза аммиака пускался часов 12, останавливался часов 6. Час пуска-останова в советское время обходился в 200 тысяч рублей (10 автомобилей "Волга"), сейчас, наверное, в 10 Мерседесов. Релейная ПАЗ при неисправности автоматики его, конечно, остановит, но лучше перейти на резервное управление и не останавливаться.
А недавно в одной котельной пожаловались, что за часовой перебой в работе потребитель пара (прачечная) требует с них 200тыс. рублей за брак.

Аватара пользователя

VADR
администратор
администратор
Сообщения: 2409
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 06:12
Ф.И.О.: Диев Александр Васильевич
Благодарил (а): 19 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение VADR » 21 сен 2015, 14:41

Serex писал(а):
VADR писал(а):1. Технологический объект неуправляем. Дальнейшее развитие ситуации зависит от технологического объекта: от остановки с вероятностью 100% до такой же вероятности аварии.
Так что я бы рекомендовал поменьше теоретизировать и побольше думать о последствиях.

Если есть возможность, то безопасность реализуется всегда в обход CPU и самыми примитивно простыми способами. Потому что чем проще, тем надежнее.

Далеко не всегда.
Serex писал(а):Я пока не сталкивался с задачами, где нужно было бы использовать сложный алгоритм остановки процесса с помощью вычислительных систем. Но теоретически подразумеваю, что такие задачи есть.

К примеру, одна очень типовая задача - остановка парового котла (котлоагрегата). В сегодняшних реалиях вполне нормальное явление - подсистема защит, которую оператор не может отключить. То есть: в технологии собирается набор условий, при которых защита сама включается; затем она находится во включенном состоянии и при необходимости сама срабатывает, останавливая котлоагрегат. И остановка там - не просто отключение питания с чего-либо: там часть задвижек и клапанов закрываются, часть - открываются, причём действия могут быть различными в зависимости от сработавшей защиты. Ну и отключается защита в процессе плановой остановки тоже сама. Таких систем сейчас полно (одна из них находится в пяти метрах от меня :) ). "По старинке" релейными схемами это сделать можно, но не могу сказать, что проще. И самоввод защиты по старинке не делали: был ключ ввода защиты, который оператор в любой момент мог включить или выключить.
Повторное использование кода не отменяет повторного использования мозга при его повторном использовании.


Автор темы
vovs
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 18 сен 2015, 11:25
Ф.И.О.: Bogdanov Vladimir

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение vovs » 21 сен 2015, 17:11

Коллеги, может быть, вернувшись к конкретной задаче, есть какие-то советы/опыт или рекомендации как (на двух ПЛК с модулями) сделать резервируемую систему?..

Аватара пользователя

megavolt86
специалист
специалист
Сообщения: 627
Зарегистрирован: 14 ноя 2013, 19:35
Ф.И.О.: Анатолий Сергеевич
Откуда: Башкортостан
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 6 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение megavolt86 » 21 сен 2015, 18:10

vovs писал(а):Коллеги, может быть, вернувшись к конкретной задаче, есть какие-то советы/опыт или рекомендации как (на двух ПЛК с модулями) сделать резервируемую систему?..

Во первых потрудитесь подробнее описать процесс, с чего вообще решили что система должна быть резервированной?
Во вторых в сети много литературы можно найти по построению резервированных систем
И в третьих лучше смотрите в сторону оборудования с которым работали - разработка проще и вопросов меньше возникать будет...

Лично мне очень понравился квантум - есть и горячее резервирование и интерфейс среды программирования более дружелюбный чем у продукции сименса. Ценник примерно одинаковый у них.
:ext_secret:


maratmag
новенький
новенький
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 01 сен 2015, 20:47
Ф.И.О.: Марат

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение maratmag » 24 сен 2015, 13:38

В моем представлении это выглядит примерно так:
Есть основной и резервный ПЛК, у каждого ПЛК есть дискретные входы и выходы, основной ПЛК в случае успешной работы подает импульсы на дискретный вход резервного контроллера, тем самым сбрасывая счетчик, резервный выполняет тоже самое по отношению к основному, в случае не прихода своевременного импульса контроллер считается зависшим и при помощи промежуточных реле линия RS485 переключается на резервный контроллер, при одинаковых сетевых настройках модули будут успешно опрашиваться резервным контроллером


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2560
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Ф.И.О.: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 41 раз
Поблагодарили: 70 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Ryzhij » 24 сен 2015, 21:05

maratmag писал(а):В моем представлении это выглядит примерно так:..
Метод ватчдогов, который вы изложили, из-за своей медлительности и ограниченности подходит лишь для таких процессов, которым резервирование контроллеров и ненужно - достаточно аварийного останова при зависании.

Подумайте-ка над синхронизацией значений таймеров, счётчиков, накопленных значений в ПИД-регуляторах и т.п.
Не всё так просто.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


maratmag
новенький
новенький
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 01 сен 2015, 20:47
Ф.И.О.: Марат

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение maratmag » 25 сен 2015, 00:46

Метод я описал чисто чтобы довести суть, без тонких подробностей.
К примеру.
два контроллера ПЛК110-30 связанных между собой RS485, у основного master порт-1 slave порт-2, и у резервного также, в массивах программ контроллеров хранятся важные данные (таймеров, счетчиков и прочего), массивы циклически синхронизируются через modbus, ну а потерю связи расценивать как зависание.


Sychevsv
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 03 дек 2009, 04:46
Ф.И.О.: Сычев Сергей Валерьевич
Откуда: Новокузнецк

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Sychevsv » 25 сен 2015, 07:21

Мне кажется правильно и лучше использовать специализированные контролеры для построения резервируемых систем (тем паче с дублированием) а не изобретать велосипед. Дорого и неэффективно.


Alexander
БАН
БАН
Сообщения: 642
Зарегистрирован: 03 июн 2010, 11:26
Ф.И.О.: Козин Александр Елисеевич
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 5 раз
Забанен: Бессрочно

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Alexander » 25 сен 2015, 08:18

Даже стесняюсь спросить, а что такое "зависание" контроллера? Хоть бы одним глазком глянуть на это? Что у вас за контроллеры, в которых есть это самое "зависание"?


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2560
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Ф.И.О.: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 41 раз
Поблагодарили: 70 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Ryzhij » 25 сен 2015, 08:28

maratmag писал(а):Метод я описал чисто чтобы довести суть, без тонких подробностей.
Так и я Вам без подробностей пояснил, что описанный Вами метод, как и знаменитый "неуловимый Джо" - всем известен, но никому не нужен.

PS
Попытку применить "Овен" в системах с резервированием оценил.
Вот только оценку сложно передать в рамках нормативной лексики.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

Serex
авторитет
авторитет
Сообщения: 875
Зарегистрирован: 15 авг 2011, 20:36
Ф.И.О.: Пупков Сергей Викторович
Благодарил (а): 7 раз
Поблагодарили: 12 раз

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение Serex » 25 сен 2015, 08:34

Alexander писал(а):Даже стесняюсь спросить, а что такое "зависание" контроллера? Хоть бы одним глазком глянуть на это? Что у вас за контроллеры, в которых есть это самое "зависание"?


Контроллер Siemens S7-300 любит по всяким незначительным поводам уходить в "Стоп". Особенно, если с косвенной адресацией побалываться.
Был у меня случай. Сделал функцию с использованием косвенной адресации. Прогрузил все работает. Уехал домой, а там видимо что-то переполнилось или еще чего и контроллер ушел в стоп и оттуда не возвращается. Это хорошо, что я знал что и где менять, чтобы отключить неправильное обращение, а то ведь контроллер совсем имеет плохую диагностику. Выдал сообщение о неверном доступе и ищи его среди 150 FB

Аватара пользователя

aranea
знаток Eplan
знаток Eplan
Сообщения: 519
Зарегистрирован: 21 сен 2012, 21:45
Ф.И.О.: Воробьев Александр
Поблагодарили: 12 раз
Контактная информация:

Re: Резервирование ПЛК. Как правильно и лучше?

Сообщение aranea » 25 сен 2015, 08:50

Serex, вы описали причину перехода ПЛК S7-300 в стоп в вашем случает. он сам по себе не любит уходить в стоп
загрузив соответствующие OB, перехода стоп можно избежать при любых программных ошибках

vovs, откройте каталоги/сайты производителей ПЛК: Сименс, Шнайдер, Омрон, Ален Брэдли, Бекхоф, Мицубиши, Трэй, GE и так далее, и ищите что есть резервированное
у Сименса рекомендую S7-400H, если бюджет потянет, то вполне надежное готовое решение резервированной системы управления (при правильном проектировании питания, периферии и верхнего уровня)
Изображение


Вернуться в «Общие вопросы»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей