西门子5SL4403-8CC

5SL4403-8CC

软冗余又称软件冗余，是西门子实现冗余功能的一种解决方案，可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现：主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS网络冗余（包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余）；接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时，主、备控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权，主、备系统通过软冗余**程序进行数据同步。PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC通过判断冗余状态跳过冗余程序，只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障，备用系统会自动切换为主系统，执行冗余程序，控制任务不会出现中断。

软冗余的原理和系统配置要求

能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求，在S7-300中，315-2DP型（包括313C-2DP、314C-2DP）以上的CPU才能支持，所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同，如其中一套系统采用S7-400系列，另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集，由于要接入两套CPU中，因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块，并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包，只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。

软冗余系统的编程调试和故障诊断

STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块，每个功能块都有特定的功能和调用方法，而且不同程序库中的功能块应用的场合不同，使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余，因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100，定义系统运行的参数要正确，冗余输出映像区要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位，重新下载全部项目到PLC。

软冗余系统与其他系统连接

软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位软件WinCC时如何建立冗余链接等情况

由于数据业务的迅猛发展,数据设备及存储设备的不断更新,规模越来越大,需要进一步加强设备的维护和管理,保证数据系统的良好和安全运行,实行集中维护势在必行。
 
现代化的机房动力环境集中监控管理系统的产生正是这种需求的体现,它具有实时监控运行状态、预期故障发生、在故障出现时对故障迅速进行定位和排除、和处理相关数据、进行综合管理、统一调度等多重能力,进而显著提高动力设备运行的可靠性以及保数据系统的安全畅通,以实现减少人员维护量,提高工作效率和运维水平，实现机房内少人和无人值守。
 
2 现代化数据中心机房动力及环境监控系统的主要特点
 
现代化机房监控系统主要实现的功能具体体现在以下几个方面：
 
1) 能够对机房进行全天时视频，并对监控图像采用数字录像的形式予以保存已备在以后随时可以调用查阅。
 
2) 可以与机房已建成的门禁管理系统进行联动和**结合，并通过实现和门禁系统无缝集成，从而加强对进出机房人员的身份核实和登记，实现机房人员的有效管理。
 
3) 通过音视频、能够使机房管理人员随时随地查看机房设备和机房人员的工作情况，并且可以通过监控系统进行视频通话，在加强机房监控的同时还具有较强的互动性。
 
4) 系统中的环境监测设备，能够随时对机房内空调系统、防雷监测系统、新风系统、漏水监测以及机房温湿度等机房环境**设备的工作状态进行监控和数据采集。
 
5) 当系统在接受到监控设备发出的告警信号后，能即时产生报警信息，同时在一定范围内具有启动其他预警设备的联动功能，例如监控录像、备用发电机、备用空调、消防设备以及新风机等。
 
6) 可以与机房内配电设备相结合，机房值班管理人员可以同时通过环境监控系统随时对机房电力配置和运行情况进行查看和巡视。
 
7) 监控系统管理平台具有人性化的操作界面，操作简单快捷，具备人机对话、语音提示以及汉字支持等功能；当出现告警信息时，告警信号应具有声光电的表现效果，将告警信息在**时间以电子邮件、手机短信息、电话、桌面告警的形式告知相关技术人员，并对出现的告警信息进      行故障快速定位和故障点初步判断。
 
3 监控子系统
 
由于机房具有很多类型的设备：或有智能型接口或没有，或为自动化或是非自动化,接口多种多样，因此监控系统有可以容纳各种设备 (包括智能和非智能设备) 的能力，尽量利用其已有功能来达到监和控的目的。为此，要求采集单元需标准化、模块化、智能化，用以采集连接各种不同的智能及非智能的电源、空调、UPS设备，和环境保安设施，构成组态式、可拆可扩容的灵活网络。
 
系统现场设备采集界面均使用光隔离界面，可避免雷击或监控设备故障造成动力设备故障。系统施工按电力系统施工标准进行，针对AC380V、DC48V等强电信号，系统使用传感器将其转变为4- 20MA(DC1- 5V) 的标准信号，既保证的精度，又做到监控系统与电力系统的隔离，不会因监控设备的采用影响到电力设备的运行及改变其设备的性能。
 
监控系统现场采集与控制的硬件部分有良好的电磁兼容性和足够的耐过压、耐过流及抗雷击能力。系统不产生任何电磁波及电磁干扰，被控设备处于任何工作状态下，系统均能正常工作。
 
3.1 动力监控 (UPS监测)
 
通过 UPS设备提供的 RS485 (或RS232) 智能接口及通讯协议，采用总线的方式将UPS的监控信号直接 (或经通讯转换模块将RS232转换成 RS485 信号后) 接控服务器的串口，由监控平台软件进行UPS的实时监测。
 
3.2 机房运行环境监测
 
通过系统安装部署在机房各个关键落的温湿度感应探头及漏水监测器，可对机房内的温度、湿度进行实时监控检测、一旦机房内的温度、湿度达到或**过感应设备预先设定的阀值时，设备就会启动告警流程，并在实时监控平台告警界面上进行显示的登记，并通过与通信预警模块进行联动，在**时间通知机房值班人员对故障点进行及时响应及处理。
 
3.3 蓄电池监测
 
通过加装蓄电池检测仪与每节电池进行连线监测，多台蓄电池检测仪通过 RS485 智能接口及通讯协议采用总线方式将信号接控服务器的串口，由监控平台软件进行蓄电池的实时监测。
 
3.4 市电监测
 
通过在配电柜中安装带液晶显示的电量仪对进线实现监测，既可在配电柜表面实时看到电量仪采集到的参数，亦可通过电量仪的RS485 智能接口和通讯协议采用总线的方式将信号接控服务器的串口，由监控平台软件进行市电的实时监测。
 
3.5 配电开关监测
 
通过高压交流隔离转换模块将配电开关下出线的强电信号转换成低压直流信号后接入8路隔离数字量输入模块中进行实时状态采集，再通过 8路隔离数字量输入模块的RS485 智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接控服务器的串口，由监控平台软件进行开关状态的实时监测