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在學(xué)習(xí)S7-300和S7-400系統(tǒng)的過程中,，接觸到了冗余的概念,，300采用的是軟冗余，400呢,？既可以軟冗余又可以硬冗余,。兩者的冗余功能是相同的，但是究竟有什么區(qū)別呢,？

一,、概念

軟冗余通俗的講就是軟件冗余，軟件冗余 (SWR) 是一個(gè)軟件包,，可以應(yīng)用于對(duì)主備系統(tǒng)切換時(shí)間要求不高的控制系統(tǒng)中,，需要安裝

硬冗余是指物理上的硬件冗余，通過同步模塊使兩套互為冗余的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換,、通訊,。

二,、 兩者的區(qū)別

1、軟冗余是通過軟件冗余包實(shí)現(xiàn)的冗余,，軟冗余是兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的CPU通過標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,，如MPI口或者PROFIBUS-DP模塊或者以太網(wǎng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，I/O 設(shè)備的連接是通過兩個(gè)冗余 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)與帶有冗余IM 153-2接口模塊的ET-200M 站實(shí)現(xiàn),。通俗的說就是軟冗余實(shí)際上就是CPU之間的冗余和DP網(wǎng)絡(luò)的冗余,，主、備系統(tǒng)通過軟冗余專用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，備份以及故障切換,。

硬冗余是通過同步光纜和同步模塊實(shí)現(xiàn)的冗余功能，不需要軟件包支持,。

2,、軟冗余主、備系統(tǒng)的CPU型號(hào)可以不同,，例如一個(gè)為300,，一個(gè)為400；硬冗余主,、備系統(tǒng)的CPU型號(hào)必須相同,。

3、軟冗余的數(shù)據(jù)同步是周期性同步,；硬冗余數(shù)據(jù)同步是時(shí)間同步,。

3、軟冗余中主cpu工作時(shí),，備用cpu是暖待機(jī),，也就是說當(dāng)主 CPU 正在處理程序組件時(shí)，備用CPU 則跳過這些程序,，這樣可以防止在兩個(gè)程序組件中出現(xiàn)不一 致,，也就是待機(jī)站上的程序一直準(zhǔn)備接管程序進(jìn)行處理。因此軟冗余系統(tǒng)中,，主,、備系統(tǒng)切換時(shí)間長(zhǎng)，一般為秒級(jí),。

硬冗余的主CPU和備用CPU都處于RUN模式,，兩個(gè)CPU同步地處理用戶程序，主站故障后,，備用cpu可以立即進(jìn)行切換,，兩個(gè) CPU 的處理密切協(xié)調(diào)，時(shí)間為毫秒級(jí),。

4,、當(dāng)dp從站的接口或profibus鏈路故障,，軟冗余的主備cpu會(huì)進(jìn)行切換，而硬冗余系統(tǒng)中,，從站故障不會(huì)出現(xiàn)主,、備cpu切換的情況。

5,、軟冗余不支持IO冗余,，IO冗余只能在硬冗余中實(shí)現(xiàn)。

注意：400系統(tǒng)只有400H才能實(shí)現(xiàn)硬冗余,。

散逸因數(shù)─損失角
    散逸因數(shù)dissipation factor(DF)存在於所有電容器中,，有時(shí)DF值會(huì)以損失角tanδ表示。想想,，損失角,，既有損失，當(dāng)然愈低愈好,。塑料電容的損失角很低,，但鋁電解電容就相當(dāng)高。DF值是高還是低,，就同一品牌,、同一系列的電容器來說，與溫度,、容量,、電壓、頻率……都有關(guān)系,；當(dāng)容量相同時(shí),，耐壓愈高的DF值就愈低。舉實(shí)例做說明,，同廠牌同系列的10000μF電容,，耐壓80V的DF值一定比耐壓63V的低。所本刊選用濾波電容常會(huì)找較高耐壓者,，不是沒有道理,。此外溫度愈高DF值愈高，頻率愈高DF值也會(huì)愈高,。
    但許多電容器制造廠，在規(guī)格書上常不注明散逸因數(shù)DF值,，因?yàn)閿?shù)值甚高很難看,。以瑞典RIFA為例，其藍(lán)色PHE-420系列是MKP塑料電容,，它的DF值是0.00005/最高是0.0008,。但白色*級(jí)PEH169系列鋁質(zhì)電解電容,，就未標(biāo)示損失角規(guī)格。若真注明DF值,，可能會(huì)是1.0000,，小數(shù)點(diǎn)是在1的後面。

漏…漏電流
    哇,！漏電,！zuihao沒有?？墒菦]辦法,，鋁電解電容在工作時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生漏電流。
    漏電流(leakage current)當(dāng)然要低,，它的計(jì)算公式大致是:I＝K×CV,。漏電流I的單位是μA，K是常數(shù),，例如是或0.03,，每家制造廠會(huì)選擇不同的常數(shù)。但不論如何,，電容器容量愈高,，漏電流就愈大。如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法,，這個(gè)「漏電流」也請(qǐng)考慮在內(nèi),。從計(jì)算式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大,，因此降低工作電壓亦可降低漏電流,。
    但降低電容器的漏電流并不容易，低漏電流low leakage current-LL系列價(jià)格高昂,，我曾向國內(nèi)廠商訂制一批低漏電流LL系列電容,，價(jià)格比許多進(jìn)口電容還貴。漏電流規(guī)格,，鋁電解電容就比鉭電解電容差許多,，鉭質(zhì)電容也有乾式及濕式兩種，不過它的容量及耐壓都較低,。
    除特別定制外,，面對(duì)一般品，想要降低它的漏電流可設(shè)法提高Vs對(duì)Vr的比值,。Vs是涌浪電壓,，其值當(dāng)然比Vr額定電壓高，但施加電壓(真正的工作電壓)還應(yīng)該比Vr低,，例如取Vr的90％,；找高耐壓品種可說是正確,。

等效串聯(lián)電阻ESR
    一只電容器會(huì)因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗,，比較重要的就是ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感─這就是容抗的基礎(chǔ),。電容器提供電容量，要電阻干嘛,？故ESR及ESL也要求低…低,；但low ESR/low ESL通常都是gaoji系列。
    ESR的高低,，與電容器的容量,、電壓、頻率及溫度…都有關(guān),，當(dāng)額定電壓固定時(shí),，容量愈大 ESR愈低。有人習(xí)用將多顆小電容并接成一顆大電容以降低阻抗,，其理論是電阻并聯(lián)阻值降低,。但若考慮電容接腳焊點(diǎn)的阻抗，以小并大,，不見得一定會(huì)有收獲,。
    反過來說，當(dāng)容量固定時(shí),，選用高WV額定電壓的品種也能降低 ESR,；故耐壓高確實(shí)好處多多。頻率的影響：低頻時(shí)ESR高,，高頻時(shí)ESR低,；當(dāng)然，高溫也會(huì)造成ESR的提升,。
    串聯(lián)等效電阻ESR的單位是mΩ,，gaoji系列電容常是low ESR及l(fā)ow ESL。若比較低內(nèi)阻及低漏電流兩種特性,，則低內(nèi)阻容易達(dá)成,，故標(biāo)示low ESR的電容倒很常見。ESR與損失角有關(guān)聯(lián),，ESR＝tanδ/(ω×Cs),，Cs是電容量。
    有時(shí)電容器規(guī)格上會(huì)有Z,，它與ESR的意義不同,，但Z的計(jì)算示與ESR有關(guān)，同時(shí)也考慮到容抗及感抗,，是真正的內(nèi)阻,。剛才提到電容的ESR單位是mΩ，那是指大電容,，若是220μF小容量電容,，其ESR單位就不是mΩ而是Ω。何種電容器的ESR,？答案只有一個(gè)：Sanyo的OS有機(jī)半導(dǎo)體電容,！