Informator techniczny GE Fanuc nr 28

INFORMATOR TECHNICZNY GE FANUC
Informator techniczny nr 28
-- lipiec 2007 --
Zalecana konfiguracja systemu „gorącej” rezerwacji Max-ON
GE Fanuc Max-ON to rozproszony system sterowania z gorącą rezerwacją, oparty na kontrolerach
PACSystems RX3i, w którym, dzięki zastosowaniu „gorącej” rezerwacji, przełączenie na układ rezerwowy odbywa się bezuderzeniowo. Rozproszony system sterowania GE Fanuc Max-ON stosowany jest w
celu podniesienia niezawodność sterowania, niezbędnej w wielu procesach technologicznych. Rozwiązanie to zapewnia oszczędności w trakcie eksploatacji instalacji przemysłowej, ograniczając – ze
względu na podniesienie poziomu bezawaryjności systemu sterowania – koszty związane z awariami i
przestojami w produkcji.
Układ Max-ON budowany jest z dwóch nadrzędnych jednostek sterujących RX3i oraz rozproszonych
układów wejść/wyjść, sterowanych za pomocą redundantnych sieci Ethernet. Jednostki nadrzędne
pracują w układzie rezerwacji, ze specjalnym łączem do synchronizacji danych pomiędzy nimi. Za
pomocą łącza do synchronizacji przesyłane są dane procesowe z jednostki aktywnej do rezerwowej, co
powoduje, że jednostka rezerwowa jest w stanie przejąć od jednostki aktywnej kontrolę nad procesem z
tymi samymi danymi, dzięki czemu przejęcie sterowania odbędzie się w sposób bezuderzeniowy.
W celu zapewnienia odpowiednio wysokiego poziomu niezawodności systemu, zaleca się stosowanie w
układzie Max-ON osobnych, trzech magistrali Ethernet do synchronizacji:
• danych,
• sterowania układami wejść/wyjść,
• komunikacji z systemem SCADA.
Rozdzielenie powyższych sieci wpływa na determinizm działania systemu sterowania; np. zabezpiecza
to stabilność działania synchronizacji uniezależniając ją od komunikacji z systemem SCADA.
Programowanie jednostek nadrzędnych odbywa się za pomocą tej samej sieci, co komunikacja z
systemem SCADA. Ze względu na podwyższenie niezawodności, magistralę do synchronizacji danych
pomiędzy nadrzędnymi jednostkami należy zrealizować bez używania osprzętu sieciowego, stosując do
połączenia wyłącznie kabel Ethernet (prosty lub skrzyżowany).
Podstawowe elementy składowe pojedynczego kontrolera nadrzędnego:
• IC695CHS012 – kaseta bazowa, 12-gniazdowa,
• IC695PSA040 – zasilacz 240 VAC,
• IC693CMU310 – jednostka centralna do systemu Max-ON,
• IC693ETM001 – moduł komunikacyjny Ethernet (3 sztuki).
Podstawowe elementy składowe pojedynczego układu wejść/wyjść:
• IC695CHS016 – kaseta bazowa, 16-gniazdowa (może też być użyta kaseta 12-gniazdowa
IC695CHS012),
• IC695PSD140 – zasilacz 24 VDC, pracujący w układzie rezerwacji zasilania (2 sztuki),
• IC693NIU001– interfejs komunikacyjny układu wejść/wyjść,
• IC693ETM001 – moduł komunikacyjny Ethernet (2 sztuki),
• moduły wejść/wyjść – w zależności od wymagań technologicznych.
W układach wejść/wyjść rozproszonych, zamiast jednostek centralnych, użyte są interfejsy komunikacyjne. Istnieje możliwość tworzenia niewielkiego lokalnego programu sterującego w interfejsach komunika-
ASTOR Sp. z o.o.
Dział Systemów Sterowania i Sieci Przemysłowych
ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków
tel.: 012 428-63-20
e-mail: [email protected]
www.astor.com.pl
cyjnych, realizującego procedury awaryjne, można również do interfejsów dołączać lokalnie urządzenia
w sieciach komunikacyjnych Profibus DP, RS232/485 z protokołem Modbus RTU Master/Slave oraz
Serial I/O.
Aby dodatkowo zwiększyć niezawodność, stosuje się dwie magistrale do sterowania układami
wejść/wyjść. Dlatego w układach wejść/wyjść zainstalowane są po dwa moduły Ethernet, z których
pierwszy dołączony jest do pierwszej jednostki nadrzędnej, a drugi moduł Ethernet – do drugiej jednostki
nadrzędnej. Dzięki takiej konfiguracji, uszkodzenie dowolnej magistrali nie spowoduje zatrzymania pracy
systemu sterowania. Magistrale sterujące powinny być prowadzone różnymi trasami kablowymi, aby
zminimalizować możliwość jednoczesnego uszkodzenia obu magistral.
Do połączenia układu Max-ON z systemem wizualizacji wykorzystuje się fakt posiadania przez moduły
Ethernet (IC695ETM001) dwóch portów. Obydwa porty posiadają ten sam adres IP (są z sobą
połączone wbudowanym wewnętrznym niezarządzalnym switchem). Każdy z serwerów ma bezpośrednie połączenia kablowe z jednostką aktywną oraz z jednostką rezerwową.
Kolejną zalecaną rezerwacją w układzie Max-ON jest rezerwacja zasilaczy w kasetach zawierających
moduły wejść/wyjść, uzyskana dzięki zastosowaniu zasilaczy IC695PSD140. W jednej kasecie powinny
być zainstalowane co najmniej 2 takie zasilacze. Ilość zasilaczy IC695PSD140 obecnych w jednej
kasecie zależna jest od zapotrzebowania na moc modułów zainstalowanych w tej kasecie. Prawidłowo
skonfigurowany system pod kątem mocy powinien gwarantować dalszą pracę po wyłączeniu lub
uszkodzeniu jednego zasilacza. Sprawdzenia zapotrzebowania na moc kasety w konkretnej konfiguracji
można dokonać samemu, przy pomocy oprogramowania Proficy Machine Edition lub kontaktując się z
firmą ASTOR. Zastosowanie wielu zasilaczy w jednej kasecie daje również rezerwację źródeł zasilania,
przez co awaria jednego źródła zasilania nie zatrzyma pracy systemu sterowania.
Zamiast zasilaczy IC695PSD140 można stosować zasilacze IC695PSA140, jednakże IC695PSD140 są
preferowane ze względu na mniejsze rozmiary (zasilacz IC695PSD140 zajmuje tylko jedno gniazdo w
kasecie). Zasilacze IC695PSD140 zasilane są z napięcia 24VDC.
System Max-ON umożliwia skonfigurowanie trybu pracy kontrolerów nadrzędnych. Kontrolery mogą
zostać skonfigurowane jako równouprawnione bądź też jeden z nich może zostać wyróżniony. Konfiguracji tej dokonuje się programowo i nie jest konieczne stosowanie żadnego dodatkowego osprzętu dla
korzystania z tej funkcjonalności.
Kasety zawierające wejścia/wyjścia są kasetami systemu rozproszonego i mogą być instalowane w
różnych częściach zakładu produkcyjnego. Zaleca się stosowanie połączenia światłowodowego do tych
kaset. Połączenie do kaset może być zrealizowane standardowo w układzie gwiaździstym lub w tzw.
super-ringu, zapewniającym funkcjonowanie komunikacji Ethernet również po przerwaniu ringu w
dowolnym punkcie.
2
3
Cechy charakterystyczne systemu Max-ON
Przy doborze systemu pamiętać należy o ilości sygnałów, jakie mogą zostać obsłużone przez pojedynczy system Max-ON. Należy pamiętać, że część pamięci jednostek nadrzędnych zarezerwowana jest dla
procedur Max-ON i nie może być używana w programie technologicznym.
Ilość sygnałów, na obsługę których pozwala funkcjonalność systemu Max-ON
•
•
•
•
•
•
Wejścia dyskretne (%I) – 2048
Wyjścia dyskretne (%Q) – 2024
Wejścia analogowe (%AI) – 1024
Wyjścia analogowe (%AQ) – 256
Synchronizowane markery (%M) – 4096
Synchronizowane rejestry (%R) – 8000
Adresy referencyjne zarezerwowane dla systemu Max-ON
Wejścia/wyjścia
• %I00001 do 2048 dostępne dla aplikacji
• %Q00001 do 2048 dostępne dla aplikacji
• %AI00001 do skonfigurowanego limitu dostępne dla aplikacji
• %AQ00001 do skonfigurowanego limitu dostępne dla aplikacji
Bity
•
•
•
•
•
•
•
%G00001 do 1024 dostępne dla aplikacji
%G00125 do 1280 zarezerwowane
%M00001 do 0928 dostępne dla aplikacji
%M00929 do 1024 zarezerwowane
%M01025 do 4096 dostępne dla aplikacji
%S cały dostępne dla aplikacji
%T00001 do 0256 dostępne dla aplikacji
Rejestry
• %R00001 do 8000 dostępne dla aplikacji
• %R08000 do 16384 zarezerwowane
• %R16385 do skonfigurowanego limitu dostępne dla aplikacji
• %W00001 do 29999 dostępne dla aplikacji
• %W30000 do 50000 zarezerwowane
4
Lista numerów katalogowych
Nr katalogowy
Ilość
Opis
Jednostka centralna do systemu rezerwacji Max-ON, 10 MB pamięci,
RS232, RS485, stosowana do budowy nadrzędnej jednostki sterującej.
12-gniazdowa kaseta bazowa, sugerowana do budowy nadrzędnej
IC695CHS012
2
jednostki sterującej.
zależnie od 16-gniazdowa kaseta bazowa, sugerowana do budowy kasety z moduIC695CHS016
potrzeb
łami wejść/wyjść.
Zasilacz 240 VAC, 40 W, sugerowany do budowy nadrzędnej jednostki
IC695PSA040
2
sterującej.
zależnie od
Zasilacz 24 VDC dla kontrolera RX3i, sugerowany do budowy kasety z
potrzeb,
modułami wejść/wyjść. Zasilacz zasilany jest z napięcia 24VDC. Ilość
IC695PSD140
minimalnie
zasilaczy zależna jest od zapotrzebowania mocy w kasecie
2 na każdą
wejść/wyjść oraz od ilości tych kaset.
kasetę
Moduł komunikacyjny do sieci Ethernet, 2 x 10/100BaseT (switch). W
zależnie od systemie Max-ON każda z jednostek nadrzędnych powinna posiadać 3
takie moduły, a każda z kaset zawierających moduły wejść/wyjść po 2
potrzeb,
IC695ETM001
minimalnie takie moduły. Należy zwrócić uwagę na to, że interfejs komunikacyjny
do sieci Ethernet (IC695NKT001) zawiera już jeden moduł
6
IC695ETM001.
Interfejs komunikacyjny do sieci Ethernet. Zawiera jeden moduł
zależnie od IC695ETM001. Ponieważ w każdej kasecie zawierającej układy
IC695NKT001
potrzeb
wejść/wyjść powinny być dwa moduły Ethernet, należy do każdej takiej
kasety dodać moduł IC695ETM001.
zależnie od Moduły wejść/wyjść i komunikacyjne. Katalog modułów serii RX3i dopotrzeb
stępny jest na stronie internetowej www.astor.com.pl.
Oprogramowanie narzędziowe do konfigurowania i programowania
kontrolerów PACSystems RX3i – Logic Developer PLC Professional
IC646MPP001
1
Edition, zawiera klucz programowy. Wersja tego oprogramowania z
kluczem sprzętowym to BC647MPP001.
Oprogramowanie narzędziowe Max-ON do konfigurowania systemu
IC646MXN001
1
rezerwacji na bazie RX3i.
zależnie od
JETPwr 7524
Przykładowy zasilacz 24 VDC, 3.2 A.
potrzeb
zależnie od Przykładowy switch ethernetowy, 5 portów RJ45 zarządzalny WEB,
JETNet 4005
potrzeb
SuperRing.
zależnie od Przykładowy switch ethernetowy, 8 portów RJ45 zarządzalny WEB,
JETNet 4008
potrzeb
SuperRing.
zależnie od Przykładowy switch ethernetowy, 6 portów RJ45, 2 porty światłowodoJETNet 4008F-M
potrzeb
we SC MultiMode, SuperRing.
zależnie od Przykładowy switch ethernetowy, 6 portów RJ45, 2 porty światłowodoJETNet 4508F-M
potrzeb
we SC MultiMode, zarządzalny SNMP, SuperRing.
Oprogramowanie SCADA firmy Wonderware, pracujące w rezerwacji.
Szersze informacje dostępne są na stronie internetowej
www.astor.com.pl.
IC695CMU310
2
5