對于profibus的冗余系統(tǒng),基于冗余的技術(shù)方面,有多種實現(xiàn)方案,冗余是指系統(tǒng)資源備份,俗稱雙機工作模式。以使得當(dāng)某一部分設(shè)備出現(xiàn)錯誤,不能正常工作后,備份的設(shè)備能夠快速切換至主工作方式。以維持整個系統(tǒng)的順利運行而不至于因局部設(shè)備的出錯而影響整個系統(tǒng)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(shù):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(tǒng)冗余以及PRS 主站冗余。
同樣是將profibus雙DP 轉(zhuǎn)換成單路 DP 從站方案,比較兩者優(yōu)缺點,
l 功能區(qū)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(yīng)用場合:
Y link只能用于H系統(tǒng),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(chǎn),一般H系統(tǒng)用于過程控制領(lǐng)域比較多,如石油化工等,這種行業(yè)要求生產(chǎn)完全不能停頓,否則可能一些反應(yīng)爐原料會報廢甚至有安全危險。
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PRS主站冗余應(yīng)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(zhuǎn)成 單DP鏈路,去連接 DP鏈路不冗余的設(shè)備。
l 不能 夠在S7-300下面,把單DP轉(zhuǎn)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(tǒng)下面
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PRS 的工作原理:
PRS 模塊內(nèi)含切換邏輯和一個智能雙DP從站實現(xiàn)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(xié)議和應(yīng)用層上運作的DP主站系統(tǒng)的狀態(tài)
l PRS交換機提供DP主站系統(tǒng)含冗余工作的重要信息,如:互補系統(tǒng)的活動狀態(tài),它還可執(zhí)行切換命令
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Y-Link的 寄存器字節(jié)數(shù)限制。
Y-Link從400h 的角度來看,是一個標(biāo)準(zhǔn)的 DP從站,
l 所以其 寄存器字節(jié)數(shù) 必須符合 244字節(jié) 入/ 244字節(jié) 出的限制。
l 這意味著你在 Y-Link后面掛的設(shè)備,不管是S7-300,還是變頻器,還是別的DP IO站其站點數(shù)量,總寄存器變量數(shù),要核算好,不要太多,而導(dǎo)致超限。
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PRS 也是作為標(biāo)準(zhǔn)的從站:
l 設(shè)有從站地址
l 沒有字節(jié)數(shù)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(shè)計用于H 系統(tǒng)雙主站的冗余,PRS能夠應(yīng)用在獨立的兩個PROFIBUS DP 主站上面, 并在輸入輸出字節(jié)數(shù)上也沒有限制,PRS故障或者掉站之后,也不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運行,這是非常大的一個優(yōu)勢。
l 組態(tài)上區(qū)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(tài)上:
l IM153-2HF模塊以及Y型耦合器個占用一個地址
l YLINK 組態(tài)后的所有從站通訊字節(jié)總和不超過(輸入輸出)244字節(jié)
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在組態(tài)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(tài)圖:

PRS 組態(tài)圖:

從組態(tài)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(shè)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(shè)備
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l 本身提供24V 節(jié)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:
