GLG3078,GouldCL-213688,GP2301H-SC41-24V

该项目的最大特点就是设备点多面广，工艺复杂，需要大量的参数设定、状态监控。如果采用传统的硬件操作台点进行控制则很不直观，而且也需要非常大的硬件投入。所以我们采用HMI操作为主，操作台操作为辅的方式，即只有线路起停控制在操作台上，几乎所有其他操作、状态显示、故障诊断、事件记录、过程数据归档等都在HMI上实现。这样既节省了大量的硬件投入，同时也提高了系统的直观易用性，随着硬件线路的减少相应的故障率、维护量也可以大幅度的降低。
但是由此也带来了一个问题，那就是整个生产线的控制非常依赖于HMI系统，即WINCC服务器系统，如果它发生停机故障那么整个生产线也要发生停车故障，这样就会造成原料的极大浪费，因此对人机界面GLG3078,GouldCL-213688,GP2301H-SC41-24V（HMI）的稳定性提出了极高的要求。所以在该项目里我们采用了WINCC 冗余服务器的模式。

三、WINCC 冗余系统的设置与实现
一般情况下WINCC 都采用Server-Clients的模式，如图1没有Server2时的网络拓扑：Server1是HMI服务器，它一方面和PLC直接通讯采集、设定数据；另一方面和Clients通讯发布画面和数据给Clients；而Clients上的所有画面和数据全部来自Server1。这样的优势是做系统开发时只需要在Server1开发一套系统，既可以发布给所有的Clients共享，而且数据管理和维护更合理和方便，可以把管理级和过程级清晰的分开。但是缺点也是很明显的，那就是一旦Server1发生故障，则整个控制级就无法正常工作。如果能象图中增加Server2，使其和Server1互为热备，则可以大大的降低系统的运行风险。WINCC就提供了这样的解决方案即WINCC冗余系统。


（图1）
（图1）


WINCC冗余系统采用两台连接到一起的服务器协同工作，运行期间，两台服务器相互监控，可以及时的发现对方是否进入故障状态，如果一台服务器发生故障，则所有的客户端自动切换到仍然正常的服务器，从而保证所有客户端总可以进行对自动化系统的监视和操作。
在一台发生故障期间，正常的服务器继续完成系统内的信息、过程数据归档和记录；当故障服务器正常投入后，故障期间的归档记录会自动复制到恢复后的服务器，从而保证了服务器数据的完整和连续。这一过程也称作恢复后同步。

冗余系统的基本需求：
1． 服务器需要安装Windows 2000 Server版，WINCC项目配置为多用户模式(Multi-user)
2． 系统要求工作在时钟同步方式下。最好整个系统包括过程级和控制级都进行时钟同步，最少要在过程级进行时钟同步。如果控制级也要进行时钟同步，则需要安装WINCC的“Time synchronization”选项。
3． 从PLC来的报警信息必须包含时间帧信息，在PLC程序内用报警块触发信息就包含时间帧信息。
4． 两个Server必须分别连接到PLC，这样下级的过程数据和信息可以并行的传送到Server
5． 两个Server都需要安装WINCC “Redundancy”选项
6． 两个Server在功能的配置上需要完全相同
7． 每一个用户归档都要指定唯一的字段用来保存最后变化的时间
时钟同步，简单的说就是在一个系统内所有的具有时钟的站点都工作在相同的时间系统上。时钟同步系统内任一时刻只存在一个主时钟，其他站点都是从时钟，从时钟接受主时钟的时钟同步帧信号进行时钟同步，这个主时钟可以是WINCC Server，也可以是PLC的CPU。WINCC的时钟同步可以用WINCC的“Time synchronization”选项方便的进行设置；PLC的CPU可以在STEP7的硬件组态里进行设置。