PLC軟冗余系統(tǒng)軟硬件組成及實現(xiàn)原理
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(2)2.2 Profibus或ET200M主站故障分析
當(dāng)后2種故障發(fā)生時，發(fā)生故障的ET200M從站的備IMl53將檢測到主IMl53故障，自動將自己切換為主IMl53。主CPU將因為與故障IMl53失去連接而引發(fā)OB86(故障診斷)中斷，并在中斷中調(diào)用診斷模塊FCl02完成所有從站的切換，并將自己置為備用。然后，主CPU將故障信息發(fā)送到備CPU。備CPU收到故障信息后將自己切換成主CPU。這時的切換時間為
(3)式中tR為OB86中斷響應(yīng)時間，CPU315—2DP為1 ms；tE為OB86執(zhí)行時問；ts為故障狀態(tài)發(fā)送時間；tD為數(shù)據(jù)接收完畢到備站切換成主站的時間間隔。
因為OB86中只調(diào)用FCl02診斷模塊，所以tE由FCl02的執(zhí)行時間決定。為分析OB86中調(diào)用FCl02時FCl02的執(zhí)行順序，對FCl02進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷囊员悴杉瘮?shù)據(jù)。這些修改主要包括：在FCl02的開始加入采集狀態(tài)程序段；在跳轉(zhuǎn)指令處采集跳轉(zhuǎn)條件。在手動觸發(fā)一些故障之后，對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析便得到了FCl02的執(zhí)行順序。在各個代碼段兩端插入讀系統(tǒng)時間功能塊，對FCl02的程序執(zhí)行時間進(jìn)行分段測量。結(jié)果如表1所示(表中，為SFC58執(zhí)行時間；t(2ss)8為2次SFC58執(zhí)行時間；t’為其余時間；t(PC102)為FCl02總執(zhí)行時間)。
測量結(jié)果中FCl02執(zhí)行時間并不等于各個時間段之和，這是因為讀系統(tǒng)時間功能塊的測量精度只能達(dá)到l ms。但從表中仍不難看出FCl02執(zhí)行時間主要集中在調(diào)用系統(tǒng)功能SFC58向ET200M寫數(shù)據(jù)(控制從站切換)的操作上，SFC58的調(diào)用次數(shù)等于ET200M從站個數(shù)，因此可以近似得出tE=3 ms×ET200M從站個數(shù)。
式(3)中ts與主CPU的OB86中斷產(chǎn)生的時刻有很大關(guān)系。
如果主CPU在調(diào)用FB101執(zhí)行發(fā)送功能之前產(chǎn)生OB86中斷，則在發(fā)送數(shù)據(jù)時主CPU直接把故障狀態(tài)發(fā)送給備站，在這種情況下ts最短，為發(fā)送一次數(shù)據(jù)所用時間tt，即
(4)若主CPU調(diào)用FBl01執(zhí)行完發(fā)送功能時產(chǎn)生OB86中斷，則主CPU要把先前數(shù)據(jù)發(fā)送完畢才能發(fā)送故障狀態(tài)到備站。在這種情況下，由于先前數(shù)據(jù)發(fā)送完畢的時刻不同，ts也會得到不同的值。
a．若先前數(shù)據(jù)發(fā)送完畢在主CPU調(diào)州FB 101執(zhí)行發(fā)送功能之前，將立即發(fā)送主站的狀態(tài)，則
(5)b．若先前數(shù)據(jù)發(fā)送完畢在主CPU執(zhí)行完發(fā)送功能之后，則要等到下個周期調(diào)用發(fā)送功能時才能發(fā)送主站的故障狀態(tài)。此時，ts是最長的。
(6)式(3)中tD與備站接收完故障狀態(tài)的時刻有密切關(guān)系。
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