冗長性

冗長制御システム

冗長PLCでPLCを保護することで、制御システムの信頼性を高めることができます。冗長PLCは実行時にアプリケーションの実行を引き継ぐことができます。これにより、たとえばシステム障害を防ぐことができます。

この図は、冗長制御システムの構造を示しています。このアプリケーションは 2 つの PLC で同時に実行されます。1 つはアクティブ PLC (1) で、もう 1 つはスタンバイモードの PLC (2) です。スタンバイモードのPLCは、接続されたフィールドバスシステム (図ではEtherCAT) の入力を読み取り、冗長リンク (3) を介してアクティブなPLCと同期します。これにより、障害発生時にはスタンバイPLCがすぐにアクティブになり、中断することなくフィールドバス (4) の制御を引き継ぐことができます

冗長相互接続 (3) は TCP と UDP で実装されていますが、ベンダー固有のコンポーネントに置き換えることもできます。

さらに、冗長制御システムが次のように実行されるときに、視覚化を使用できます。 CODESYS WebVisu ブラウザで。視覚化クライアントは、切り替えが発生した場合でもほぼシームレスに実行され続けます。

機能に関する基本情報

アプリケーションプログラマーは、アプリケーションを最初のPLCにダウンロードし、ブートアプリケーションを作成します。

2 台目の PLC は起動時に同期され、起動アプリケーションを受信します。

ブートアプリケーションがロードされて初期化され、最初のタスクサイクルを実行する準備が整いました。登録されたメモリ領域のすべてのデータ (すべての IEC データ) が 2 番目の PLC に転送されます。つまり、冗長性が有効で、アプリケーションタスクが両方の PLC で同期して実行されるということです。タスク実行の同期は、冗長インターコネクションを介して送信されるメッセージによって実装されます。メッセージは IEC タスクの実行前と実行後に送信されます

推奨のアクティブ PLC はありません。動作モードは起動シーケンスによって決まります。最初に起動した PLC は、冗長インターコネクションを介して対応するメッセージを送信します。応答がない場合、ブートアプリケーションが読み込まれ、スタンドアロンモードで動作します

アクティブPLCからのメッセージが設定された時間内にスタンバイPLCで受信されない場合、スタンバイPLCはアクティブPLCが動作していないと見なします。その結果、スタンバイ PLC はスタンドアロンモードに切り替わり、フィールドバス I/O を制御するようになります。設定した時間内にスタンバイ PLC からメッセージが受信されない場合も、アクティブ PLC はスタンドアロンモードに切り替わります

最初のPLCを交換して再起動すると、上記のように現在スタンドアロンモードになっている他のPLCと同期し、スタンバイモードになります。

スタンバイPLCはシミュレーションモードに切り替えることができます。その場合、リダンダンシーは有効化されませんが、フィールドバスはスタンバイモードの場合と同様に無効のままになります。アクティブな PLC はスタンドアロンモードに切り替わります。シミュレーションモードは PLC を再同期または再起動することで終了できます。その後、同期中または再起動中にエラーが発生しない限り、PLC はスタンバイモードに戻ります

ブートアプリケーションまたは登録されたメモリ領域の更新中、または冗長サイクル中にエラーが発生した場合、PLCはエラーモードに切り替わります。その後、再同期または再起動する必要があります