[Logix] Bài 16: Cấu hình Redundancy với Controllogix qua Ethernet/IP

Hệ thống dự phòng sự cố

Trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao, người ta thường sử dụng các hệ thống điều khiển có cấu hình Hot Backup, Warm Backup hoặc Redundancy. Về cơ bản hệ thống gồm 2 CPU cùng chạy một chương trình, trong đó một CPU chạy chính, CPU còn lại ở chế độ Standby. Khi CPU chính bị sự cố, CPU Standby sẽ nhận quyền điều khiển để duy trì chương trình hoạt động và trở thành CPU chính. Trong các cấu hình dự phòng sự cố này, Hot backup, warm backup được thực hiện thông qua việc lập trình trong chương trình và thời gian chuyển đổi khi gặp sự cố khoảng vài trăm ms, còn Redundancy thực hiện hoàn toàn dựa trên phần cứng, thời gian chuyển đổi sự cố nhỏ hơn 20ms.

Bài này sẽ giới thiệu cách cấu hình Redundancy với Controllogix thông qua mạng Ethernet/IP.

Cơ bản

• Chỉ Controllogix mới thực hiện được Redundancy (Compactlogix chỉ có thể thực hiện Hot backup, warm backup…)
• Để Redundancy với Ethernet/IP, Firmware thấp nhất là 19.5 (Firmware hỗ trợ Redundancy thường có dạng xx.5yy)
• Trên Chassis CPU chỉ có CPU, Module truyền thông và Module Redundancy (1756-RM), không được gắn Module IO.
• Toàn bộ IO trong hệ thống Redundancy đều là Remote IO

Mô hình hệ thống:

Cấu hình phần cứng

• Chassis A và B hoàn toàn giống nhau:
  • Slot 0: CPU L63
  • Slot 1: Ethernet module 1756-EN2TR (Dual-Ethernet port), IP: 192.168.1.50
  • Slot 7: Ethernet module 1756-EN2TR (Dual-Ethernet port), IP: 192.168.1.60
  • Slot 9: Redundancy Module 1756-RM
• Chassis Remote IO:
  • Slot 0: Ethernet module 1756-EN2TR, IP: 192.168.1.52
  • Slot 5: 1756-IB32
  • Slot 6: 1756-OB32
• Network: Remote IO và các mô đun Ethernet kết nối thành mạng vòng DLR (Device Level Ring).

Các bước thực hiện

1. Lắp đặt phần cứng trên Chassis A và B giống nhau
2. Nâng cấp Firmware cho các Module trên Chassis A và B giống nhau
3. Cài đặt địa chỉ IP cho các mô đun tương ứng giữa 2 Chassis giống nhau
4. Viết chương trình bình thường, cấu hình Redundancy. Download cho một CPU (Primary), CPU còn lại sẽ tự động cập nhật chương trình qua Module 1756-RM
5. Kết nối cáp quang giữa 2 mô đun 1756-RM trên 2 chassis
6. Bật nguồn một CPU và download chương trình
7. Bật nguồn CPU còn lại
8. Kiểm tra trạng thái Redundancy (Module 1756-RM của Chassis Primary hiện “PRIM”, Chassis Standby hiện “SYN”)

Switch Over

Switch Over là việc chuyển từ CPU Primary sang CPU Standby khi CPU Primary bị sự cố. Các trường hợp Switch Over:

• Mất nguồn CPU Primary
• Major Fault trên CPU Primary
• Mất truyền thông trên Chassis Primary
• Người dùng ra lệnh chuyển

Thực hiện

Download Firmware mới 20.54 từ trang Rockwell, cài đặt Firmware và RMC Tool.

Trong Rslogix 5000, khi tạo Project mới chọn Redundancy Enabled:

Các bước cấu hình còn lại như chương trình bình thường. Ví dụ luôn ON ngõ ra O6.0:

Download chương trình xuống CPU A:

Kiểm tra trên Rslinx Classic, chọn Module Configuration:

Chọn “Sychronization Status” để xem trạng thái. Nếu OK sẽ thấy “Full”:

Module RM trên Chassi Primary khi chạy:

Module RM trên Chassis Standby khi chạy:

Ghi chú

Đây là các bước cơ bản để tạo chương trình Redundancy với Controllogix qua Ethernet/IP. Để sử dụng hiệu quả, cần tìm hiểu thêm các kỹ thuật tối ưu hệ thống. Tài liệu tham khảo: 1756-um535_-en-p.pdf

Tác giả: Giap Van Vy – 2012