通常情况下,冗余概念仅仅在过程自动化中出现,不过这里谈到的冗余更为广泛。过程自动化经常在网络中采用完整的电缆冗余方案,机器制造业则采用环网冗余来确保可靠的数据传输。
1、环网冗余
注重成本的布线方式和环网冗余经常导致目标的冲突,如果更理智地看看现场的实际需求,只需在整个网络的某些部分采用环网冗余就可以达到设计要求,POWERLINK就提供这样的解决方案。环网冗余不需要额外的装置。B&R POWERLINK管理器集成了一个HUB,它已经被简化而且具有一个可配置属性,两个通讯口可以以HUB方式工作,提供两个POWERLINK网络分支,或者其中一个口用作线路的反馈来封闭网络环,以实现冗余的数据传送。环本身的分支数量没有限制,这意味着只需一根额外的电缆,环网冗余就能精确满足网络实际所需要的节点数,同时,用户在机器其余部分的分支电缆处理上非常自由——冗余从来没有如此注重过成本。
1.1环网冗余
典型的环网冗余方案中,每一个参与者都包括在环里面,当电缆中断时,两边提供通讯。
1.2部分
环网冗余
仅仅整个网络的一部分采用了环网冗余,HUB可以在环上构建所有标准的协议,比如星形、树形、线形。
1.3一个部分环网冗余应用的实际例子:
基于运行的安全考虑,经过运动滑环的数据传输需要采用冗余。在实际中,旋转机械部分的冗余是不必要的,在滑环里接线相当困难、费时,对要求的反馈和分支的不可行性,使得这里不特别讲究效益成本。
环网系统的亮点
n 切换速度在ms范围
n 部分环网
n 兼顾成本的冗余系统
n 可配置的软件
2、电缆冗余
电缆冗余系统的亮点
n 切换速度
n 所有拓扑类型
n 所有电缆路径
n 无(环)衍射
n 冗余供电
过程自动化中经常遇到电缆冗余的要求,这种类型的布线在系统制造中也比较常见。在长距离通讯中,电缆在现场两端之间扮演着一个非常重要的角色,当通讯电缆封闭成一个环时,电缆衍射是常见的问题。拓扑结构的自由性能提供无限制的双电缆树型结构,这一点在POWERLINK中非常重要。当使用一个带有连接选择功能的装置时,数据总是经由质量最好的网路线路上传输。
支持电缆冗余的相关X20模块及结构
n 紧凑型连接选择器
紧凑型连接选择器是为连接POWERLINK控制节点而开发的。这个装置的结构遵循X20原理,每个单独模块单元占62.5mm,这使得在一个带电缆冗余的网络上接入尽可能多的POWERLINK设备成为可能。
n 集成了连接选择器的总线控制器
用来连接一个X20系统的X20总线控制器BC8884集成了连接选择器功能。
n 集成HUB
用2个X20HB2885扩展BC8884可以避免采用外部HUB而导致外接线。要求用2个热切换能力模块是为了当更换一个HUB时, 确保I/Os操作可以不间断地持续进行下去。另外,当用2个X20供电模块时,能很容易实现对一个系统的冗余供电。
与冗余相关的模块