در پروژه های حساس صنعتی و نظامی برای جلوگیری از خطرات احتمالی به سراغ سیستم ریداندانت می رویم.

افزونگی یا همان مفهوم ریداندانسی به خصوص با plc های زیمنس را در این مقاله بررسی خواهیم کرد و
سطوح ریداندنسی رو از نظر سخت افزاری و نرم افزاری بررسی خواهیم کرد.

شما قادر خواهید بود که منبع تغذیه، CPU و حتی ورودی ها و خروجی ها رو به صورت سیستم ریداندانت و موازی استفاده کنید؛
این یعنی اگر یکی از تجهیزات بالا از کار افتاد، تجهیز جایگزین  به جای آن، کار را ادامه می دهد.

سطوح ریداندانسی در سیستم ریداندانت

معمولا از plc s7 400 زیمنس برای این کار استفاده می شود.

سیستم ریداندانت چیست

#1 ریداندانسی (Redundancy) به چه معناست؟!

در اولین گام از مقاله سیستم ریداندانت با PLC به سراغ معنای افزونگی می رویم.

مفهوم ریداندانت (Redundant) چیست؟

ریداندانت یا ریداندنت (Redundant) در لغت به معنای افزونه و زائد است و
ریداندانسی نیز از همین واژه گرفته شده و همان طور که می دانید، به معنای افزونگی است!

تعریف افزونگی (Redundancy) در اتوماسیون صنعتی

ریداندانسی در صنعت به معنای نسخه برداری و به عبارتی بک آپ گیری از عملیات های حیاتی سیستم برای کاربردهای حساس و مهم می باشد.

خرابی برخی از تجهیزات یا سنسور ها یا توقف PLC در بعضی از مواقع، منجر به توقف سیستم کنترل می شود.
به همین خاطر، در مواردی که کارکرد سیستم بسیار حیاتی و مهم می باشد، از افزونگی برای کاهش ضرر های احتمالی استفاده می شود.

سیستم ریداندانت

اگر به تصویر بالا با دقت نگاه کنید، 2 عدد PLC زیمنس رو با استفاده از کابل نارنجی رنگ بهم متصل کردیم.
(در مورد این تصویری در گام سوم، کامل تر توضیح میدهیم!)
نمونه ای از سیستم ریداندانت رو در این تصویر مشاهده می کنید که
در ادامه این مقاله به انواع ریداندنسی Redundancy اشاره خواهیم کرد.

#2 سطوح ریداندنسی در سیستم ریداندانت 

ریداندانسی در 4 سطح قابل اعمال است که
رایج ترین آن، استفاده همزمان از 2 cpu یا به عباری سیستم ریداندانت فقط برای cpu کنترلر می باشد و
گران ترین آن، سیستم ریداندانت برای ورودی ها و خروجی های سیستم می باشد.

سطوح ریداندانسی در سیستم ریداندانت

#3 انواع افزونگی (Redundancy)

در برخی از دسته بندی ها، افزونگی را از نظر سخت افزاری و نرم افزاری نیز طبقه بندی می کنند.

بایستی دقت کنیم که در هر صورت، هنگامی که صحبت از ریداندانسی می شود، حتما منبع تغذیه، CPU و شبکه به صورت افزونه می باشند.

افزونگی سخت افزاری Hardware Redundancy

اگر ریداندانسی را به صورت سخت افزاری یا به اصطلاح Hot Redundant داشته باشیم،
این قابلیت را فقط پی ال سی های 400 زیمنس برخوردار می باشند.

مزیت این نوع افزونگی این است که بدون هیچ توقفی در سیستم، سوئیچ یا تغییر را بین هر دو سیستم داریم.

برای ایجاد ریداندانسی سخت افزاری، حداقل به موارد زیر نیاز داریم:

  • دو CPU
  • چهار ماژول سینک sync module
  • دو کابل فیبر نوری یا همان sync cable
    (برای اتصال دو PLC به هم از طریق سینک ماژول)
  • دو منبع تغذیه
  • رک

اگر به عکسی که در گام اول نمایش دادیم، مراجعه کنید….
تمامی این المان ها را مشاهده می کنید.

افزونگی نرم افزاری Software Redundancy در سیستم ریداندانت

برای افزونگی نرم افزاری، تعدادی فانکشن و دستور در برنامه ای که با آن کار می کنیم وجود دارد و
با استفاده از آن فانکشن های و دستورات به صورت نرم افزاری، یک سیستم ریداندانت داریم.
در این حالت، در صورت خرابی یکی از سیستم ها و نیاز به سیستم دوم، مقداری تاخیر هم داریم.

در پی ال سی های زیمنس، ریداندانسی نرم افزاری برای سری 300 و 400 زیمنس فراهم شده است.

مقایسه انواع افزونگی در کنترل صنعتی با PLC

اگر بخواهیم سیستم ریداندانت سخت افزاری را با نرم افزاری مقاسه کنیم،
اولین نکته آن است که هزینه این کار به روش سخت افزاری، چندین برابر روش نرم افزاری است.

در جدول زیر، این 2 روش را با هم مقایسه می کنیم:

مقایسه ریداندانسی به صورت نرم افزاری و سخت افزاری

#4 استفاده از ریموت IO برای ریداندانسی ورودی ها و خروجی ها

یکی از جالب ترین قسمت های سیستم ریداندانت در اتوماسیون صنعتی، افزونگی برای ورودی ها و و خروجی ها است!
(البته این کار، هزینه های زیادی را هم دارد)

سیستم ریداندانت برای ورودی ها و خروجی های PLC

تصویر بالا، این موضوع را به خوبی نمایش می دهد.

اول از همه دقت کنید که در این سیستم، ریداندانسی را به صورت سخت افزاری اجرا کرده ایم و
هر 5 موردی را که گفتیم برای هر افزونگی سخت افزاری داریم، در شکل وجود دارد.

(اگر این 5 مورد را بر روی شکل نمی توانید پیدا کنید،
حتما این مقاله را مجددا از ابتدا مطالعه کنید و فیلم ابتدای صفحه را دوباره مشاهده کنید)

علاوه بر این 5 مورد، چون سیستم ریداندانت را برای ورودی ها و خروجی ها هم در نظر گرفته ایم،
از کابل های پروفی نت برای اتصال بین PLC و ریموت IO ها (ET 200 ها) استفاده کرده ایم.
(دقت کنید که سنسورها و ورودی و خروجی ها به این ET 200 ها متصل می شوند)

امیدوارم که این مقاله براتون مفید بوده باشه و اگر سوالی دارید، حتما از طریق کامنت با ما در میون بگذارید.
توضیحاتی که در این مقاله ذکر شده و موارد بسیار بیشتر و جزئی تر رو در بسته ENC آموزش می دهیم.
(در صفحه محصول زیر، سرفصل های این بسته آموزشی رو قرار دادیم)

ثبت اطلاعات برای دریافت آموزش رایگان

مقاله بالا بخشی از بسته جامع آموزش اتوماسیون صنعتی (PLC) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته اتوماسیون صنعتی
بسته آموزش اتوماسیون صنعتی

به آموزش اتوماسیون صنعتی علاقه مندم

اگر محتوای آموزشی اتوماسیون صنعتی را می پسندید برای دریافت آموزش های رایگان فرم را تکمیل کنید.

شماره موبایل پشتیبانی: ۰۹۰۱۷۰۳۹۳۲۹


در نماتک نظر دهید