Kiểm gì trên hệ ControlLogix redundancy trước FAT: checklist cho 5580 và 5570

Redundancy ControlLogix tăng độ sẵn sàng của hệ điều khiển: controller primary chạy chương trình và đồng bộ dữ liệu sang secondary để secondary nhận quyền điều khiển khi có sự cố (1756-UM015O tr. 13, tr. 33). Nội dung redundancy 5570 trước đây ở 1756-UM535 nay nằm trong 1756-UM015, nên sổ tay này áp dụng cho cả 5580 lẫn 5570 (tr. 242). Số trang theo UM015O nếu không ghi khác.

1. Phần cứng: khớp từng cặp, đúng slot

• Hai chassis cùng kích thước; module đối tác phải cùng loại, cùng slot, cùng revision firmware. Không đặt I/O trong chassis dự phòng (tr. 19, tr. 25).
• 5580: tối đa một controller mỗi chassis, ví dụ 1756-L83E. 5570: tối đa hai controller cùng họ, các mã 1756-L71…L75, ví dụ 1756-L73 (tr. 19–21). Controller đối tác phải cùng series, mã catalog và revision firmware redundancy (tr. 20).
• Firmware controller tối thiểu: 5580 từ revision 33; 5570 với 1756-L71 từ 20.054, mã khác từ 19.053 (tr. 21).
• Redundancy module: mỗi chassis một module, cùng slot, cùng mã catalog, nối quang trực tiếp đầu–đầu, không qua switch. 1756-RM2 và 1756-RM3 dùng cho cả hai nền tảng; 1756-RM chỉ cho 5570 (tr. 22).
• Module truyền thông phải là loại enhanced (có số 2 hoặc 4 trong mã, như 1756-EN2TR), không dùng loại có chữ B như 1756-ENBT; cùng firmware trong một cặp (tr. 23). 1756-EN4TR dùng được trong chassis dự phòng 5580 từ Logix Designer v34 (tr. 23); với 5570, release notes 36.052_kit1 ghi EN4TR không được hỗ trợ ở rack local (RN tr. 5). ControlNet, ví dụ 1756-CN2R, chỉ có ở 5570 (tr. 23, tr. 25).

2. Firmware: một bundle cho cả hai chassis

Gói firmware: "1756-L8x Enhanced Redundancy Bundle" cho 5580, "1756-Lxx Enhanced Redundancy Bundle" cho 5570 (tr. 40). Mọi module trong hai chassis phải dùng firmware từ cùng một bundle, đối chiếu revision sau khi nạp (tr. 44). Release notes của bundle liệt kê revision cho từng mã, series module (RN tr. 4) và phiên bản phần mềm tương thích (RN tr. 2); nên đối chiếu theo đúng bảng đó. RMCT phải tương thích firmware redundancy module, nếu không chỉ hiện tab Module Info (tr. 43). Với bundle 1756-Lxx từ 34.051_kit1, RSLinx RMCT không còn được hỗ trợ, phải dùng FactoryTalk Linx RMCT (1756-RM010Q tr. 9).

3. Qualification và synchronization

Khi khởi động, redundancy module kiểm hai chassis có đúng module và firmware (qualification) rồi mới đồng bộ. Dữ liệu crossload gồm giá trị tag thay đổi, giá trị force, online edit, thông tin project và lỗi major/minor (tr. 33). Cấp nguồn chassis muốn làm primary trước, chờ PRIM, rồi mới cấp nguồn chassis còn lại (tr. 45). Màn hình chuyển DISQ → QFNG → SYNC trong khoảng 1–3 phút; trạng thái đạt là PRIM/PwQS bên primary, SYNC/QS bên secondary. Chỉ download vào primary, hệ tự crossload sang secondary (tr. 46, tr. 99).

Ở xưởng, I/O tree có nhiều chassis remote chưa lắp làm tăng tải truyền thông và kéo dài qualification; inhibit I/O vắng mặt chỉ giảm một phần (tr. 96). Bật time sync cho controller mà không module nào khác trong chassis primary bật time sync thì hệ đứng ở qualifying tới 10 phút rồi thất bại (tr. 67).

4. Các phép thử switchover

Rockwell khuyến nghị thử switchover trước khi vận hành, khi hệ đã qualify đầy đủ (tr. 98). Switchover xảy ra khi mất nguồn, controller major fault, rút/cắm hoặc hỏng bất kỳ module nào, mất kết nối EtherNet/IP tới mức lonely (module không thấy thiết bị nào), hoặc có lệnh từ chương trình hay RMCT (tr. 34). Nên chạy lần lượt:

1. Initiate Switchover trong tab Synchronization của RMCT (tr. 98, tr. 108).
2. Tắt nguồn chassis primary, phép thử thứ hai sổ tay nêu (tr. 98).
3. Rút một module khỏi chassis primary, ví dụ controller (tr. 34).
4. Rút toàn bộ cáp mạng của module EtherNet/IP primary: chỉ gây switchover khi module rơi vào lonely (tr. 34).
5. Rút một sợi quang giữa hai redundancy module: với 1756-RM2, kênh backup thay kênh active và cặp chassis vẫn đồng bộ; 1756-RM3 chạy song song hai kênh nên không có chuyển kênh; đồng bộ chỉ mất khi cả hai kênh hỏng (tr. 36–37). Khi chuyển kênh, scan time có thể trễ khoảng 10 ms (tr. 35, tr. 37).

Trước mỗi phép thử, kiểm khóa hai controller cùng vị trí: primary PROG, secondary RUN thì primary mới báo major fault type 12, code 34 (tr. 36). Sau mỗi phép thử, với Auto-synchronization = Always (khuyến nghị cho 5580 và 5570), hệ tự đồng bộ lại; theo dõi cột Secondary Readiness trong RMCT (tr. 51, tr. 98).

5. Những con số cần đo

• Switchover có thể nhanh tới 20 ms (tr. 34); khi làm đúng best practice, có thể chậm tới 50 ms, dùng để tính RPI timeout cho I/O (tr. 106).
• Áp dụng khi project không có continuous task (tr. 82): max scan time từng task khi đã sync, HMI và hệ ngoài đang kết nối; watchdog không nhỏ hơn 3 lần max scan hoặc 50 ms, lấy giá trị lớn hơn; max scan dưới 80% chu kỳ task, CPU controller không vượt 80% (tr. 82).
• Crossload: đọc LastDataTransferSize, MaxDataTransferSize bằng GSV (đơn vị DINT), áp công thức theo revision firmware và loại redundancy module (tr. 80–81). Tag bị ghi đều được crossload dù giá trị không đổi (tr. 79).
• Alarm burst: mỗi 1–25 điều kiện alarm dạng tag trong một scope cộng khoảng 0,4 ms vào scan; đo trong commissioning (tr. 97, tr. 209).
• CPU module EtherNet/IP không quá 80%, nếu vượt, secondary có thể không sync lại sau switchover (tr. 144).

6. Mạng EtherNet/IP

• IP address swapping: hai module đối tác cùng IP, subnet mask, gateway; secondary tự lấy địa chỉ kế tiếp, hai bên đổi địa chỉ khi switchover (tr. 64–65; 1756-RM010Q tr. 40). Không gán địa chỉ kế tiếp đó cho thiết bị khác (tr. 65).
• Dùng IP tĩnh: switchover nhanh hơn đáng kể; IP động không dùng được với swapping (tr. 64). Hai module đối tác cùng cấu hình duplex (tr. 66).
• Controller remote tiêu thụ tag: đặt Connection của module chassis dự phòng là None thay vì Rack Optimized (tr. 63). Project dự phòng không được có consumed unicast (tr. 17).

7. HMI và FactoryTalk

• Không hướng truyền thông chủ động vào chassis secondary (tr. 26, tr. 35).
• FactoryTalk Linx có thể mất liên lạc tới 30 giây khi switchover rồi tự phục hồi, ảnh hưởng HMI, FactoryTalk Batch, FactoryTalk Alarms and Events (tr. 35). Nên đo khoảng này (data server recovery time, tr. 208) và ghi vào biên bản thử.
• FactoryTalk View SE: FactoryTalk Linx từ 5.0, HMI và hai chassis cùng subnet (tr. 26). Shortcut path dự phòng (Linx từ 6.00) rút ngắn phục hồi, nhưng module dùng cho nó không được đặt IP swapping (tr. 35).
• Trạng thái redundancy không tự báo lên HMI, phải lập trình GSV (tr. 140).
• Release notes 36.052_kit1 (5570): alarm được acknowledge ngay trước hoặc trong switchover có thể hiện lại chưa ack, cần ack lần nữa (RN tr. 8).

Checklist tóm tắt

Lỗi hay gặp

• Bật Match Project to Controller: sau switchover không online hay download được vào primary mới (tr. 17; RN tr. 6).
• Để event task, task bị inhibit, hoặc dùng IOT (tr. 17).
• Output quan trọng không nằm trong task ưu tiên cao nhất (tr. 78, tr. 209).
• Để Auto-synchronization Always rồi Disqualify Secondary: hệ tự sync lại ngay (tr. 108).
• Màn hình lặp QFNG/DISQ: đặt đồng bộ về Never tới khi sửa xong lỗi cấu hình (RN tr. 6).