硬件系统变量

硬件系统变量

我们的控制系统基于两个基本概念,作为生产线高可用性的先决条件:任务分工和冗余。控制硬件和软件都是按照这些原则设计的。

与单片系统相比,控制任务在多个硬件系统组件上的分布提高了系统的可用性。与单体系统相比,将控制任务分配给几个硬件系统组件增强了生产线的可用性。每个控制系统,无论多么复杂,都需要不断改进或经常修改以适应客户的要求,尤其是在启动阶段。将控制任务分配给多个组件可以实现部分关闭、部分更新和系统组件的更换,而无需关闭整个生产线。这样,生产线数据得以保留,并且避免了耗时的完全重启。无法完全避免的生产中断被减少到最低限度。

系统中多次采用相同硬件形式的冗余设计,可以在运行过程中通过软件切换来重新分配任务。通过这种方式,在所有情况下都可以保持几乎100%的操作。对于极端事件,还内置了额外的安全措施,例如为运输设施和其他外围设备配备自给自足的控制单元。即使在控制系统完全失效的情况下,也可以进行紧急和救援行动。

控制系统硬件结构

迷您系统

迷您系统由两台计算机(服务器和外围计算机)组成。基本的测量、控制和调节任务、独立运行的控制回路、行程驱动控制、定位、位置控制等都交给外围计算机。服务器计算机包含完整的人机界面、订单和工件管理以及流程和行程顺序控制。关系数据库系统调控制着中央数据存储,系统中的所有其他计算机都从这里获得数据。在一个迷您系统中,所有操作任务都是通过服务器计算机进行的。


标准系统

标准系统是由三台计算机组成的系统:服务器、外围计算机和一台附加的客户计算机。也就是在迷您系统上补充一台额外的计算机。在正常操作中,这台客户端计算机就像一个完全的图形终端,用于查看数据和操作系统,具有与服务器计算机相同的功能和访问选项。因此,服务器计算机无需执行操作任务,并且可以与外围计算机一起安装在安全的地方,无需操作员访问。因此,系统的核心得到了保护。客户端计算机的软件和硬件与服务器计算机的相同。服务器上的所有数据也被镜像到客户端,并且可以在发生数据丢失时随时从那里恢复。在发生故障时,如果服务器计算机或外围计算机出现故障,则只需将先前的客户端之一重新配置为服务器或外围计算机。这就产生了冗余系统,保障安全性。一旦检测到故障,内部监控程序就会自动执行重新配置和重新启动被重新配置的计算机。 就这么简单。

舒适系统

该系统由多台计算机组成:服务器和带有任意数量客户端计算机的外围计算机。可以将任意数量的客户端极端及这些添加到系统中。根据需要,装卸工位、测试点、泵区或污水系统都有自己的操作平台。与标准系统一样,在发生故障时,每个客户端计算机都可以接管服务器的任务。在这里,所有客户端计算机都有服务器数据的数据镜像。可根据需要配备客户端计算机;可以随时实施升级。系统中的所有计算机都连接到由服务器管理的中央关系数据库。这意味着所有的系统数据都可以立即在每一个随后连接的客户端上使用,而无需任何进一步的行动。当然,在计算机出现故障的情况下,系统任务也会自动重新分配到现有计算机。

组合系统

一台计算机方案是计算机系统中最小的,因此也是最具成本效益的模式。所有控制任务都由一台电脑完成。

只是所使用的硬件不同,而软件的模块化分布与大型系统相同。这种配置可用于小型和微型生产线或单机控制。当控制单个机器时,通常与紧凑型 PC 设计相结合,这种配置代表一个“嵌入式”系统,例如作为独立 PLC 控制的替代方案,具有更大的灵活性、更复杂的图形用户界面、更便于变革并降低成本,并可扩展为更大的系统。