Khoa học & công nghệ

Mẹo công nghệ: Hệ thống dự phòng với PROFINET

Mẹo công nghệ: Hệ thống dự phòng với PROFINET 
Có bốn loại dự phòng được tích hợp trong giao thức PROFINET, mỗi loại giải quyết một chế độ lỗi duy nhất trong một hệ thống tự động hóa.

Hai trụ cột: Độ tin cậy và tính sẵn có

Hệ thống tự động hóa luôn luôn được thiết kế để đáp ứng hai tiêu chí quan trọng: độ tin cậy và tính sẵn sàng. Độ tin cậy là dữ liệu ưu tiên đầu tiên đi vào mạng nên đi qua nó không thay truyền động và luôn luôn đưa nó đến đích. Nhưng tính khả dụng là một vấn đề phức tạp hơn bởi vì nó không chỉ là di chuyển các bit trên mạng khi chúng được truyền đi. Thay vào đó, sự sẵn có này có nghĩa là không có vấn đề gì xảy ra với hộp vật lý của họ, những máy phát đó vẫn tiếp tục. Đó là nơi dự phòng sẽ được phát. Đó là cơ sở chế biến một hệ thống đáng tin cậy thành một hệ thống có sẵn cao, truyền động sung thêm các thành phần để duy trì hoạt động đáng tin cậy thông qua một số lỗi.

Các ứng dụng dự phòng chuyển sang các kiến trúc dự phòng
Qua nhiều năm, các phần của khái niệm dự phòng này đã di chuyển từ ứng dụng người dùng đang chạy trên PLC xuống giao thức mạng mức thấp hơn. Ví dụ, một lỗi thường gặp trong một hệ thống I/O phân tán là một cáp Ethernet bị hỏng. Do đó, PROFINET đã triển khai giao thức dự phòng truyền thông (MRP) để xử lý các lỗi phương tiện một cách phù hợp mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ ứng dụng đang chạy trên PROFINET. Nhưng dự phòng phương tiện truyền thông chỉ là một phần của dự phòng hệ thống. Phương tiện truyền dẫn không phải là phần duy nhất của mạng có thể không thành công. Máy phát, bộ thu hoặc bất kỳ thứ gì ở giữa cũng có thể không thành công.
Để giải quyết tất cả các chế độ lỗi này, các hệ thống dự phòng nhất được thiết kế như là các triển khai hoàn toàn độc lập chạy song song. Mặc dù điều đó có thể hoạt động trong các ứng dụng nhỏ hơn, nhưng việc mở rộng quy mô dự phòng ra một tầng nhà máy hoặc một cơ sở xây dựng thường là không đáng kể. Vì vậy, các giải pháp dự phòng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu sẵn có cụ thể dựa trên các ứng dụng của họ. Ví dụ, các bộ phận của hệ thống dễ bị hỏng nhất, giống như các thiết bị I/O của mạng truyền thông hoặc trường, được tách ra thành các hệ thống dự phòng nhỏ hơn.
Dự phòng trong PROFINET
PROFINET có bốn thành phần của hệ thống dự phòng của nó: Dự phòng phương tiện, Dự phòng điều khiển, Dự phòng thiết bị và Dự phòng mạng.
Trong số bốn thành phần đó, Media, Device và Network Redundancy được xử lý trực tiếp bởi mạng PROFINET. Trong khi bất kỳ thiết bị PROFINET nào có các tính năng này sẽ có khả năng hoạt động dự phòng, thì dư thừa bộ điều khiển là một vấn đề phức tạp. Trong khi PROFINET xác định cách bộ điều khiển dự phòng tương tác với thiết bị, nó không xác định cách chúng nên phối hợp và làm việc giữa chúng và các ứng dụng tương ứng của chúng. Các nhà cung cấp bộ điều khiển và các ứng dụng chạy trên các bộ điều khiển đó phải xử lý sự phối hợp và kiểm soát đó.
Đồ họa này chỉ là một mẫu nhỏ của tất cả các cấu hình dự phòng có thể với PROFINET. Có quá nhiều kết hợp để liệt kê ở đây, nhưng điều quan trọng là trong các triển khai dự phòng phức tạp nhất, có thể có nhiều lỗi mà không ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống. Cách tiếp cận phân lớp để dự phòng cho phép người dùng cuối chọn mức độ phức tạp để xây dựng thành hệ thống tự động hóa của họ.

Về người đăng

Avatar

IA Vietnam

Bình luận

Đăng bình luận

VIDEO

Quảng cáo

Quảng cáo

Share This
IA VIETNAM - Đăng ký nhận tạp chí miễn phí

Điền thông tin của bạn và gửi về cho chúng tôi, IA Vietnam sẽ tư vấn và gửi cho bạn. Cảm ơn bạn đã hợp tác cùng chúng tôi

X
NHẬN TẠP CHÍ