對于profibus的冗余系統,基于冗余的技術方面,有多種實現方案,冗余是指系統資源備份,俗稱雙機工作模式。以使得當某一部分設備出現錯誤,不能正常工作后,備份的設備能夠快速切換至主工作方式。以維持整個系統的順利運行而不至于因局部設備的出錯而影響整個系統的運行,客戶在采用冗余方案的時候,需要考慮三個不同方面上的冗余技術:主站冗余、總線(電纜)冗余和從站冗余。
本文比較西門子的Y-LINK H 系統冗余以及PRS 主站冗余。
同樣是將profibus雙DP 轉換成單路 DP 從站方案,比較兩者優缺點,
l 功能區別:
Y-LINK耦合器 方案:
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PRS 主站冗余方案:
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Y-Link的應用場合:
Y link只能用于H系統,而且只能連接非智能從站
切換時間在ms級,完全不影響生產,一般H系統用于過程控制領域比較多,如石油化工等,這種行業要求生產完全不能停頓,否則可能一些反應爐原料會報廢甚至有安全危險。
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PRS主站冗余應用場合:
PRS是安全任意PROFIBUS DP主站冗余理念的解決方案,
它提供在兩個完全相同的DP主站之間的PROFIBUS線路切換。這就避免了DP主站之間的任何電接觸,因此,可用完全相同的PROFIBUS地址配置它們,不再需要多個主站模式并且排除雙地址沖突。
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Y-Link的工作原理:
Y-Link最大的作用是把 400H下 冗余的 profibus(雙)DP 轉成 單DP鏈路,去連接 DP鏈路不冗余的設備。
l 不能 夠在S7-300下面,把單DP轉成 冗余的雙DP就是說Y-Link 就是 “Y”-Link,不能做 “人”-Link ,倒過來用。
l 同時需要特別注意的是,Y-Link 只可以用在400h 下面,不可以用在 軟冗余系統下面
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PRS 的工作原理:
PRS 模塊內含切換邏輯和一個智能雙DP從站實現兩個獨立的profibus DP 主站的冗余。
l 可連接兩個DP主站和PROFIBUS連接到DP從站。PRS冗余交換機控制PROFIBUS協議和應用層上運作的DP主站系統的狀態
l PRS交換機提供DP主站系統含冗余工作的重要信息,如:互補系統的活動狀態,它還可執行切換命令
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Y-Link的 寄存器字節數限制。
Y-Link從400h 的角度來看,是一個標準的 DP從站,
l 所以其 寄存器字節數 必須符合 244字節 入/ 244字節 出的限制。
l 這意味著你在 Y-Link后面掛的設備,不管是S7-300,還是變頻器,還是別的DP IO站其站點數量,總寄存器變量數,要核算好,不要太多,而導致超限。
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PRS 也是作為標準的從站:
l 設有從站地址
l 沒有字節數限制
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從上述功能上面來對比來說,PRS 與Y-LINK 在適用層面上,PRS 比Y-LINK 比較廣泛,Y-LINK 僅設計用于H 系統雙主站的冗余,PRS能夠應用在獨立的兩個PROFIBUS DP 主站上面, 并在輸入輸出字節數上也沒有限制,PRS故障或者掉站之后,也不影響網絡的正常運行,這是非常大的一個優勢。
l 組態上區別:
Y-LINK耦合器 方案:
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PRS 主站冗余方案:
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在組態上:
l IM153-2HF模塊以及Y型耦合器個占用一個地址
l YLINK 組態后的所有從站通訊字節總和不超過(輸入輸出)244字節
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在組態上:
l PRS 只占用了一個地址,
l 但是需要在兩個主站上進行單獨配置。
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Ylink 組態圖:

PRS 組態圖:

從組態上面來看,Y-LINK 是建立在一個工程項目的,而PRS冗余交換機需要在兩個獨立的主站中配置, 僅對于波特率,以及地址配置就可以了,操作簡單。
l 模塊組成:
Y-LINK耦合器 方案:
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PRS 主站冗余方案:
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l IM153-2HF模塊(2個)
l Y型耦合器
l 連接2個IM153-2HF的總線模塊
l Y型耦合器的總線模塊
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l PRS模塊 +DP 線纜(組成簡單)
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l IM153-2HF模塊,每塊上面有1個DP口,用來接CPU41X-4H的接口
l Y型耦合器,它有中繼器的作用,它有1個DP口,用來接從站設備
l 用來連接2個IM153-2HF的總線模塊,寬溫范圍
l Y型耦合器的總線模塊
從以上可以看出,PRS組成模塊簡單,盡量減少模塊故障。
l 連接方式:
Y-LINK耦合器 方案:
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PRS 主站冗余方案:
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Y-Link 除了底板外(總線模塊),大致分3部分:就是 Y字的 3部分,
l 2個DP Slave: IM153-2. 被 400h 的2根 互為冗余的 DP鏈路掛。
l 1個DP Master: IM157. 去掛其他的單DP的 從站設備
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l 本身提供24V 節點端子,不需要另外的總線模塊,
l 模塊本身有三個DP 接口連接兩個DP主站,
l 兩一個DP 接口連接DP 從站。
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Y-LINK 接線圖:

PRS 接線圖:
