Ü V隠 tính 鰻n 8鵜nh: H羽 th嘘ng ho衣t 8瓜ng t逢挨ng 8嘘i 鰻n 8鵜nh và 8衣t k院t qu違 t嘘t. Tuy nhiên m瓜t v医n 8隠 là s詠 ph映 thu瓜c quá nhi隠u truy隠n thông 8ã làm 違nh h逢荏ng 8院n 8瓜 鰻n 8鵜nh, s詠 chính xác c栄a h羽 th嘘ng redundancy. Nh逢8ã trình bày 荏 các ph亥n tr逢噂c, theo c医u trúc c栄a h羽 th嘘ng trong lu壱n v<n, module Ethernet ETY v瑛a th詠c hi羽n nhi羽m v映 8欝ng b瓜 d英 li羽u 8欝ng th運i c ng làm nhi羽m v映 trao 8鰻i d英
li羽u gi英a b瓜 8i隠u khi吋n và các thi院t b鵜 khác nh逢 Twido và Ethernet distributed I/O do 8ó d磯n 8院n tình tr衣ng quá t違i trên 8逢運ng truy隠n (high traffic). M員t khác vi羽c truy隠n th詠c hi羽n nhi隠u l羽nh truy隠n thông c亥n ph違i 8逢嬰c s逸p x院p m瓜t cách h嬰p lý thì m噂i 8違m b違o truy隠n thông 8逢嬰c b荏i vì m厩i module truy隠n thông 8隠u b鵜 gi噂i h衣n b荏i m瓜t s嘘 ch泳c n<ng nh逢: s嘘 giao d鵜ch (transaction) có th吋 th詠c hi羽n 8逢嬰c trong cùng m瓜t th運i gian ho員c b瓜 8羽m c栄a module truy隠n thông có h衣n nên không th吋 m瓜t lúc có th吋 truy隠n 8逢嬰c m瓜t kh嘘i l逢嬰ng d英 li羽u l噂n 8逢嬰c…vv. Chính vì 8i隠u này làm cho ng逢運i l壱p trình ph違i có gi違i thu壱t ph泳c t衣p 8吋 trao 8鰻i d英 li羽u và 8i隠u này làm gi違m kh違 n<ng 泳ng d映ng c栄a h羽 th嘘ng. Ai隠u này c ng chính là nh逢嬰c 8i吋m l噂n nh医t c栄a gi違i pháp I/O device redundancy b茨ng ph亥n m隠m.
Ü Tính Time Critical: là m瓜t tiêu chu育n 8吋8ánh giá ch医t l逢嬰ng c栄a gi違i pháp redundancy chính là th運i gian Standby PLC 8違m nh壱n nhi羽m v映 8i隠u khi吋n sau khi Primary PLC g員p s詠 c嘘. A嘘i v噂i các gi違i pháp b茨ng ph亥n c泳ng c栄a nhà s違n xu医t, tính Time Critical 8衣t 8逢嬰c là r医t t嘘t 8嘘i v噂i c医p rendundant controller, th運i gian switch over kho違ng d逢噂i 500ms, v噂i th運i gian này các gi違i pháp redundancy 荏 c医p 8i隠u khi吋n 8逢嬰c g丑i là Hot Standby hay còn g丑i là Hot redundancy. A嘘i v噂i gi違i pháp controller redundancy 8逢嬰c 8逢a ra trong lu壱n v<n, th運i gian switch over hay còn 8逢嬰c xem nh逢 Time Critical 8逢嬰c theo tính toán sau:
TSwitchover <= max (chu k ki吋m tra time tr衣ng thái c栄a PrimaryPLC) + Master task Chu k ki吋m tra tr衣ng thái c栄a Primary PLC trong ch逢挨ng trình là 200ms. M瓜t master task chính là th運i gian c亥n thi院t 8吋 update d英 li羽u v噂i các d詠 án demo ch衣y m磯u trong ch逢挨ng trình là d逢噂i 10ms (giá tr鵜 này xem 8逢嬰c trong thanh ghi %SW31).
%SW31 MASTMAXTIME
Maximum master task execution time
V壱y th運i gian Switch over có th吋 xem 荏8ây là kho違ng l噂n h挨n 200ms. V噂i k院t qu違 này rõ ràng là r医t t嘘t, tuy nhiên m瓜t 8i隠u quan tr丑ng n英a là th運i gian Switch over ph映 thu瓜c vào m泳c 8瓜 c栄a d詠 án. Do 8ó, dù th運i gian 8衣t 8逢嬰c nh逢 trên là kh違 quan do kh嘘i l逢嬰ng d英 li羽u và ch逢挨ng trình trong lu壱n v<n nh臼 nên vi羽c gi違m th運i gian switch over v磯n là bài toán c亥n 8逢嬰c ti院p t映c phát tri吋n.
̇ Tính k院 th瑛a: Tính k院 th瑛a th吋 hi羽n r医t rõ 荏 cách s逸p x院p d英 li羽u trong ch逢挨ng trình PLC (Unity pro). Trong c医u trúc d英 li羽u c栄a ch逢挨ng trình, m瓜t 8嘘i t逢嬰ng 8逢嬰c 8i隠u khi吋n b荏i redundant PLC 8逢嬰c khai báo d逢噂i m瓜t c医u trúc d英 li羽u. ví d映 các Ethernet distributed I/O 8逢嬰c qu違n lý d逢噂i b荏i m瓜t c医u trúc nh逢 chung EthDisIO. Do 8ó vi羽c qu違n lý data t逢挨ng 8嘘i rõ ràng 8欝ng th運i giúp vi羽c m荏 r瓜ng k院t n嘘i thi院t b鵜 c ng nhanh chóng và thu壱n l嬰i.
̇ Kh違 n<ng 泳ng d映ng: 8吋 gi違i pháp redundancy 8逢嬰c 8逢a vào 泳ng d映ng c亥n ph違i có thêm th運i gian nghiên c泳u, ki吋m nghi羽m và 8ánh giá. Song n院u ch逢a xét 8院n giá c違 c衣nh tranh v噂i gi違i pháp redundancy b茨ng ph亥n c泳ng mà ch雨 xét trên khía c衣nh khoa h丑c công ngh羽 thì 8ây rõ ràng là m瓜t v医n 8隠 r医t 8áng 8逢嬰c quan tâm. Th泳 nh医t m瓜t s嘘 k院t qu違 t嘘t nêu ra 荏 trên m荏 ra m瓜t s嘘 hy v丑ng v隠 vi羽c ti院p t映c phát tri吋n 8隠 tài này 8吋 mang l衣i m瓜t gi違i pháp có ch医t l逢嬰ng t嘘t h挨n. M映c 8ích c栄a 8隠 tài là không ph違i 8逢a ra m瓜t ph逢挨ng án quá c映 th吋 8吋 gi違i quy院t cho dòng PLC Premium c栄a hãng Schneider Electric mà 泳ng d映ng này hoàn toàn 8逢a vào t逢挨ng thích cho m瓜t s嘘 dòng PLC khác c栄a hãng nh逢 M340 hay Altrium, Quantum, hay c ng có th吋 áp d映ng m瓜t s嘘 dòng PLC c医p cao c栄a các hãng khác có h厩 tr嬰 modbus TCP. A員c bi羽t là vi羽c tích h嬰p gi違i pháp Software controller redundancy và SCADA redundancy thành công 8ã mang l衣i m瓜t gi違i pháp có tính t鰻ng quát, ch医t l逢嬰ng cao. Ai隠u này ch泳ng t臼 vi羽c 8逢a gi違i pháp này vào 泳ng d映ng th詠c t院 là m瓜t k院 ho衣ch ti隠m n<ng.
5.1.2 Nh逢嬰c 8i吋m c栄a h羽 th嘘ng
̇ S詠 ph映 thu瓜c quá nhi隠u vào truy隠n thông chính là nguyên nhân gây ra nh英ng sai s嘘 khi h羽 th嘘ng trong giai 8o衣n Switch over.
̇ H羽 th嘘ng redundancy bao g欝m SCADA redundancy và Software PLC redundancy còn t逢挨ng 8嘘i ph泳c t衣p. Do 8ó gây khó kh<n cho nh英ng ng逢運i mu嘘n s穎 d映ng vì 8òi h臼i ng逢運i l壱p trình có k益 n<ng nh医t 8鵜nh.
5.2 H姶閏NG PHÁT TRI韻N C曳A A陰 TÀI
H羽 th嘘ng redundancy 8逢嬰c th詠c hi羽n có k院t qu違 t嘘t, tuy nhiên vi羽c ch雨 dùng m瓜t module ETY 8吋 x穎 lý t医t c違 các v医n 8隠 bao g欝m v医n d隠8欝ng b瓜 d英 li羽u và giao ti院p v噂i t医t c違 các thi院t b鵜 8i隠u khi吋n khác nh逢 Twido PLC và Ethernet distributed I/O module làm cho truy隠n thông c栄a h羽 th嘘ng không 8逢嬰c t嘘t. Do 8ó, 8吋 t<ng ch医t l逢嬰ng c栄a h羽 th嘘ng 8i隠u khi吋n c亥n ph違i có thêm m瓜t module ETY n英a, ngh a là m厩i Premium PLC có hai module Ethernet, m瓜t module Ethernet dùng 8吋 8欝ng b瓜 d英 li羽u và module Ethernet còn l衣i dùng 8吋8i隠u khi吋n các thi院t b鵜. Khi 8ó s胤 làm gi違m s詠 違nh h逢荏ng c栄a v医n 8隠 8欝ng b瓜 d英 li羽u gi英a các thi院t b鵜. Ngoài ra, 8i隠u này s胤 làm gi違m s詠 違nh h逢荏ng c栄a các v医n 8隠 8欝ng b瓜 d英 li羽u gi英a Primary PLC và Standby PLC c ng và v医n 8隠 giao ti院p gi英a Redundant PLC và các thi院t b鵜 8逢嬰c 8i隠u khi吋n. Khi 8ó, 8逢運ng k院t n嘘i gi英a hai module Ethernet dùng 8吋 8欝ng b瓜 d英 li羽u bao g欝m Real time clock, Timer, Counter, d英 li羽u thông th逢運ng (%M, %MW) 8逢嬰c g丑i là Sync Link (Sychronisation Link). Cable Sync Link s胤 k院t n嘘i tr詠c ti院p t瑛 hai module ETY do 8ó s胤 gi違m thi吋u 8逢嬰c ph映 thu瓜c c栄a v医n 8隠8欝ng b瓜 d英 li羽u vào s詠鰻n 8鵜nh c栄a Switch hay Hub so v噂i tr逢運ng h嬰p ban 8亥u.
Hình 5.1. CＸu trúc có 8じ tin cｆy cao
A吋 có th吋 có m瓜t h羽 th嘘ng redundancy v噂i ch医t l逢嬰ng t嘘t nh医t thì không ch雨 d瑛ng l衣i PLC redundancy và SCADA redundancy mà c亥n thi院t ph違i có thêm gi違i pháp network redundancy. A嘘i v噂i h羽 th嘘ng không có network redundancy, t医t c違 các thi院t b鵜 g欝m SCADA station, PLC 8隠u n嘘i t噂i m瓜t Hub, ho員c Switch và do 8ó n院u Hub ho員c switch có s詠 c嘘 thì toàn b瓜 h羽 th嘘ng s胤 b鵜 li羽t. Do 8ó, m瓜t h逢噂ng phát tri吋n n英a 8ó là dùng thêm m瓜t Hub ho員c m瓜t Switch và t衣o thêm m瓜t m衣ng LAN th泳 hai 8吋 d詠 phòng cho m衣ng LAN th泳 nh医t.
TÀI LI烏U THAM KH謂O
[1] CITECT, 2002, Server Technology and Redundancy in Citect, Technical Paper
[2] CITECT , Citect SCADA Network, Fitzsimmons Lane Gordon NSW 2072, Australia
[3] David Bailey & Edwin Wright, Practical SCADA for Industry , IDC Technologies, Perth, Australia
[4] Functional Manual : S7-300/S7-400 Software Redundancy For SIMATIC S7, Siemens AG, April 2010
[5] Hoàng Minh S挨n, 2007, MＴng Truyｚn Thông Công Nghiうp, Nhà Xu医t B違n Khoa H丑c Và K悦 Thu壱t, Hà N瓜i
[6] Nguy宇n Qu嘘c C逢運ng, 2001, INTERNETWORKING vずi TCP/IP, , Nhà Xu医t B違n Giáo D映c
[7 ]Rockwell Automation, User Manual : ControlLogic Enhanced Redundancy System, October 2009
[8] Siemens AG, User Manual : Simatic TI 560/TI 565 Redundant I/O System
[9] Schneider Electric, Training Manual: Industrial Communication with Unity Pr, August 2010
[10] Schneider Electric, Three Levels Of Redundancy, January 2008
[11] Schneider Electric, Training Manual: Industrial Communication with Unity Pro, August 2010
LÝ L卯CH TRÍCH NGANG
H丑 và tên: Tr逢挨ng V<n Qu嘘c
Ngày, tháng, n<m sinh: 06/08/1984 N挨i sinh : V nh Long
A鵜a ch雨 liên l衣c: 08 – Nguy宇n Chí Thanh – P. Trà Nóc - Q. Bình Th栄y – TP. C亥n Th挨
S嘘8i羽n tho衣i: 0979.241 935 Email: tvquoc.topco@gmail.com
QUÁ TRÌNH AÀO TＳO
2002 - 2007: Sinh viên ngành K悦 thu壱t 8i羽n, Tr逢運ng A衣i h丑c C亥n Th挨
2010 - nay: H丑c viên cao h丑c Khoa Ai羽n – Ai羽n t穎, Chuyên ngành Thi院t b鵜, M衣ng và Nhà máy 8i羽n, Tr逢運ng A衣i h丑c Bách Khoa Tp. H欝 Chí Minh
QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC
2007 – 2012: Khách s衣n Ninh Ki隠u 2, TP. C亥n Th挨