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软冗余和硬冗余的区别

软冗余和硬冗余的区别
软冗余和硬冗余的区别

从字面上讲,也就是实现的方式上:

1)软冗余是通过软件实现,也就是是西门子的SWR软件包;硬冗余,则是使用CPU417H;414H;412H来实现,对于PLC 本身的操作系统及硬件设置上均不同,硬冗余的同步机理为事件同步。

2)硬冗余的两个热备系统必须使用相同的PLC;软冗余的两个暖被系统可以使用不同的PLC。

3)硬冗余的同步链路采用同步模块和光纤,有长距,短距两种;软冗余则使用MPI,DP(CP343-5,CP443-5)和IE(CP343-1,CP443-1),程序内部调用的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv(仅对400),这也就是为什么S7-300 PN CPU 无法使用集成PN口来实现同步的原因。

从性能上来:

1)冗余的层级:软冗余无法进行IO冗余;IO冗余仅能在硬冗余里实现。

此外,Y-link仅能在硬冗余中实现。

2)系统切换的时间:硬冗余:PLC无切换时间,因为程序同时在两个CPU里运行,硬冗余里成为主动切换;被动切换,也就是从站切换的时间<100ms;

对于软冗余,冗余程序仅在主CPU内执行,备用CPU仅执行非冗余段程序,切换时为整个系统的切换。切换时间取决于同步链路的类型,速率和同步数据量的大小,DP从站的多少,多为秒级。

对于切换,软冗余系统中,DP从站的接口模板或DP链路故障均会造成主备CPU的切换,而引起整个系统的切换;而在硬冗余中,从站的故障不会造成主备CPU的切换。

3)信息的丢失:2)提到了切换,很自然的,CPU间的切换可能导致部分信息,如报警的丢失,因为报警在当前激活的主CPU 中进行处理。所以,软冗余系统中会存在信息的丢失;而硬冗余系统中,由于CPU间为事件同步的方式,且切换无时间,保证了信息不会丢失,也就是硬冗余中所说的平滑切换。

4)通信架构:

400H系统与上位机间的通信有多种架构,需要使用CP1613和redconnect实现,网络构成方式:双通道,四通道,单环,双环等;400H间建立的是容错S7连接。

5)H-CiR功能:

硬冗余系统支持H-Cir功能,可在线修改组态,增删模板,更换存储卡等

研究了西门子可编程控制器(PLC)软冗余系统的软硬件组成及实现原理。分析了PLC软冗余系统在主CPU、电源、I/O模块和Profibus总线等分别发生故障情况下,不同故障发生时刻引发的软件中断和主备切换过程,得出了相应的主/备切换时间极限值的估算公式。分析了PLC软冗余系统的数据同步过程,得出了数据同步时间的估算公式。

在工业自动化系统中,为了使系统长期稳定可靠地运行,大量选用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制器,甚至在此基础上组建冗余系统进一步提高系统的可靠性。冗余的分类方式很多。目前,采用的PLC冗余方式分为2种,即软冗余和硬冗余。西门子公司在这2方面均给出了解决方案。基于S7-400H的硬冗余的可靠性高,但构建系统成本也较高。而基于S7-300或S7-400的软冗余是一种综合考虑提高可靠性和降低成本的折中方案。目前,软冗余系统已经在污水处理、冶金、化工等控制工程中得到了普遍应用。但目前对于软冗余的性能,仍缺乏系统的研究。文中首先叙述西门子PLC软冗余系统的实现原理,然后重点分析主备切换时间和数据同步时间,以便为类似控制系统设计提供参考依据。

1、软冗余实现原理

典型的PLC软冗余系统组成案例如图1所示。

图1 典型的PLC软冗余系统组成

在系统运行时2个CPU均启动,但只有主CPU执行控制命令,备用CPU检测主CPU状态,时刻准备接替主CPU继续工作。与主CPU通信的IMl 53—2模块处于激活状态使主CPU能访问I/0模块。当系统发生特定故障时,系统可以实现主备切换,备站接替主站继续运行。这些故障包括:主机架电源、背板总线等故障;CPU故障;Profibus现场总线网络故障;ET200M站的通信接口模块IMl53故障。

PLC软冗余系统要实现软冗余功能,需要存程序中调用冗余软件包的功能模块,其主要包括:初始化冗余系统运行参数的FCl00模块;故障诊断、主备切换的FCl02模块;发送/接收数据的FBl03模块;调用FBl03进行数据同步、分析系统状态的FBl01模块。带有冗余功能的程序结构见图2。

图2 带有冗余功能的程序结构

在PLC每个循环执行周期中,主系统先凋用FBl01接收并分析备系统状态,然后执行冗余程序,最后再调用FBl01将需要同步的数据发送到备系统。备系统先调用FBl01接收并分析主系统状态,跳过冗余程序,然后将备系统状态发送到主系统。需注意的是,实现冗余功能的最重要模块FBl01执行时先分析主备系统状态,然后再发送数据(或接收数据)。由于软件是顺序执行,将导致接收到对方故障信息后,对故障处理的滞后。软件顺序执行机制是导致软冗余切换时间较长的一个重要原因。

2、主备切换时间分析

主备切换时间是指系统发生故障到备站接替主站正常丁作所需要的时间。

2.1 主CPU或电源模块故障分析

当前2种故障发生时,ET200M站的主通信接口模块IMl53与主CPU失去连接。自动在主备通信接口模块IM]53之间实现切换。同时备CPU在向主CPU发送备站状态时将检测到同步线数据传输错误,继而主动切换成主CPU。

如果主CPU故障出现在备CPU调用FBl01执行发送功能之前,那么接下来备CPU在调用发送功能时就能检测到与主CPU通信连接故障,并在下一个周期调用接收功能时备CPU 切换成主CPU。此时主备切换时间t最短。

(1)

式中t为主备切换时间;Tcyc为PLC循环扫描周期;t(FB101)为冗余功能块FBl01执行时间。

如果主CPU故障发生时备CPU刚调用FB101执行完发送功能,那么备CPU要在下一个周期调用发送功能时才能检测到与主CPU通信连接故障,并且还要等待调用接收功能时备CPU切换成主CPU。此时主备切换时间t最长。

(2)

2.2 Profibus或ET200M主站故障分析

当后2种故障发生时,发生故障的ET200M从站的备IMl53将检测到主IMl53故障,自动将自己切换为主IMl53。主CPU将因为与故障IMl53失去连接而引发OB86(故障诊断)中断,并在中断中调用诊断模块FCl02完成所有从站的切换,并将自己置为备用。然后,主CPU将故障信息发送到备CPU。备CPU收到故障信息后将自己切换成主CPU。这时的切换时间为

(3)

式中tR为OB86中断响应时间,CPU315—2DP为1 ms;tE为OB86执行时问;ts为故障状态发送时间;tD为数据接收完毕到备站切换成主站的时间间隔。

因为OB86中只调用FCl02诊断模块,所以tE由FCl02的执行时间决定。为分析OB86中调用FCl02时FCl02的执行顺序,对FCl02进行了适当的修改以便采集数据。这些修改主要包括:在FCl02的开始加入采集状态程序段;在跳转指令处采集跳转条件。在手动触发一些故障之后,对得到的数据进行分析便得到了FCl02的执行顺序。在各个代码段两端插入读系统时间功能块,对FCl02的程序执行时间进行分段测量。

结果如表1所示(表中,为SFC58执行时间;t(2ss)8为2次SFC58执行时间;t’为其余时间;t(PC102)为FCl02总执行时间)。

测量结果中FCl02执行时间并不等于各个时间段之和,这是因为读系统时间功能块的测量精度只能达到l ms。但从表中仍不难看出FCl02执行时间主要集中在调用系统功能SFC58向ET200M写数据(控制从站切换)的操作上,SFC58的调用次数等于ET200M从站个数,因此可以近似得出tE=3 ms×ET200M从站个数。

式(3)中ts与主CPU的OB86中断产生的时刻有很大关系。

如果主CPU在调用FB101执行发送功能之前产生OB86中断,则在发送数据时主CPU直接把故障状态发送给备站,在这种情况下ts最短,为发送一次数据所用时间tt,即

(4)

若主CPU调用FBl01执行完发送功能时产生OB86中断,则主CPU要把先前数据发送完毕才能发送故障状态到备站。在这种情况下,由于先前数据发送完毕的时刻不同,ts也会得到不同的值。

a.若先前数据发送完毕在主CPU调州FB 101执行发送功能之前,将立即发送主站的状态,则

(5)

b.若先前数据发送完毕在主CPU执行完发送功能之后,则要等到下个周期调用发送功能时才能发送主站的故障状态。此时,ts是最长的。

(6)

式(3)中tD与备站接收完故障状态的时刻有密切关系。

若数据接收完成是在备CPU调用FBl01执行接收功能之前,则备CPU将马上得到主CPU状态,并在调用发送功能时备CPU切换成主CPU。此时tD最小,仅为一个FBl01的执行时间,即

(7)

若数据接收完成是在备CPU调用FBl01执行接收功能之后,则备CPU要等到下个周期调用接收功能时才能获得主站的状态,并在调用发送功能时切换成主CPU。此时tD是最大的。

(8)

由以上分析可知,在以下2种情况将得到这2类故障主备CPU切换时间的极限值。

a.如果故障发生后主CPU马上发送故障状态,并且备CPU接收完数据是在备CPU调用接收功能之前,主备切换时间是最短的。

(9)

b.如果故障发生时主CPU已经开始发送数据。并且此数据发送完毕是在主CPU调用完发送数据功能之后,而备CPU接收完数据是在备CPU调用完接收功能时,主备切换时问是最长的。

(10)

以上所涉及的时间中,tE、t.和k所占比重最大,其余时问经测量均约为1 ms。如果要减小主备切换时间,必须减小tE、t,和k。要减小tE就要减少ET200M从站数量,即在满足要求的情况下减少I/0数量。减少t。最好的方法是选择主站与备站之间较快的数据同步通信方式。如Profibus总线方式比西门子PLC

自带的MPI方式能在较短的时间内发送更多个字节数据。但前一种方式需要另外配置通信模块。k为PLC 循环扫描周期,与用户程序长度有关。典型的中等规模的PLC控制系统,经计算主备切换时间的极限值范围约为150---500 ms。

3、数据同步时间分析

在PLC软冗余系统中,要使主系统发生故障时,备系统接替主系统继续工作,则系统在正常运行时,主控制器必须把需要同步的数据发送给备控制器,从而当故障发生时能够实现无扰切换。

数据同步时间是指系统正常运行时,主站将同步数据发送至备站所需时间。西门子软冗余系统的数据同步是根据数据量的大小通过定时中断方式分多次进行,单次同步的数据量相同。主CPU在同步开始时将所有需要同步的数据保存起来,然后每次发送相同长度的数据块到备CPU。备CPU每接收到一个数据块就将其分配到对应的地址空间中去。这种方式将时间平均分配到了各个执行周期,避免了单次发送所有数据消耗过多时间。但是这也导致了备站得到的数据将滞后手主站。

通过分析可知,数据同步时间为

(11)

其中,LD为同步数据量。它为PLC输出过程映像区、位地址区所有冗余数据块、定时器和计数器的背景数据块和非冗余数据块长度之和。N为1次数据传送量,与数据同步方式有关。如Profibus总线方式可在1.5 Mbit/s传输速率下。每60 ms传送240个字节数据。而西门子PLC自带的MPI方式只能在187.5 Kbit/s传输速率下,每152 ms传送76个字节数据。行为传送1次数据程序执行周期数,即

(12)

式中td为传送1次数据的时间,与数据同步方式有关;Tob35为定时中断间隔时间。

为减小数据同步时间,应尽量减少同步数据量LD,选择较快的数据同步方式以增加1次数据传送量N 和减少传送1次数据时间td。典型的中等规模PLC控制系统,数据同步时间可能超过l s。

4、结论

综上所述,PLC软冗余系统出现特定故障时,系统通过软件冗余主备切换机制,使备站在经过主备切换时间后接替主站保持系统继续T作,避免系统停止运行。主备切换完成后,备用系统以最后一次完整的同步数据作为基础执行控制任务。PLC软冗余系统主备切换的功能,达到了提高可靠性、降低成本的目的。

但是,由于主备切换时间较长,在主备切换过程中系统暂时失去了控制功能,故不适合实时性要求较高的控制场合。PLC软冗余系统比较适合应用于实时性要求较低的过程控制应用场合。

西门子315CPU软冗余组ETS系统总结

西门子315CPU软冗余组ETS系统总结 一.需要哪些硬件? 两个S7-300 和/或S7-400 站构成了硬件需求的核心,每个站都装配有CPU 并与DP 主站系统相连接。这两个站通过总线系统连接在一起,并可通过该总线进行数据交换。I/O 设备则是通过两个DP 主站系统进行互连:一个DP 主站系统在A 站,另一个在B站。带有冗余DP 从站接口模块IM 153-2 的ET 200M 分布式I/O 设备连接到DP 主站系统。DP 从站接口模块可在发生故障时启用从第一个接口到第二个接口的失效转移,以将过程状态数据从第二个DP 主站转发到I/O。 网络组成: 二.具有软冗余的系统是如何运行的? 具有软冗余的系统具有下列特征: ●两个S7-300 和/或S7-400 站通过总线系统链接在一起。 ●在两个站上都装载冗余用户程序。 ●这两个DP 主站系统与带有冗余DP 从站接口模块(如IM 153-2)的ET 200M 分布式I/O 设备相连接。 ●集成了“软冗余”软件包中提供的块

主机站和待机站上都装载软件的容错组件。当主机CPU 正在处理程序组件时,待机CPU 则跳过这些程序。待机CPU 跳过程序组件可以防止在两个程序组件中出现不一致,例如因报警、不同周期时间等而导致的不一致。这意味着待机站上的程序一直准备接管程序处理。以2块315-2PN/DP,2块CP343-2为例组建软冗余。 三.软冗余中必须包含的块:

在OB100中调用FC100时各个参数的意义:

四.以315CPU为例组态一个软冗余项目 本例为嘉峪关宏晟电热有限公司3#鼓风机组ETS系统 配置硬件 如果要复制或修改项目模板中的硬件配置,请遵循如下操作: 1. 创建有两个站的项目,例如A 站和B 站,然后打开站A。 2. 从硬件目录选择机架。 3. 打开A 站的机架,插入电源模块、CPU 315-2DP 和所需的中央I/O。 4. 打开第二个站,然后重复第2 步和第3 步。 5. 将IM 153-2 拖放到DP 主站系统(“轨道”)中。 6. 插入ET 200M 的I/O 设备。 7. 如果需要将多个ET 200M DP 从站连接到DP 主站系统,则请重复第5 步和第6 步。 8. 将整个DP 段复制到第二个DP 主站系统中。 两个站上的分布式I/O 设备组态必须一致。为了防止不一致性,即便做了很微小的改动,也要将第一个站的整个DP 主站系统中的所有从站复制到第二个站的DP 主站。通过选择编辑> 插入冗余副本来复制数据。 执行编辑> 插入冗余副本菜单命令,确保两个站上DP 从站上的I/O 地址保持一致。

S7-400硬冗余连接设置说明

S7-400 硬冗余连接设置说明 一. 简述 S7-400H 是西门子提供的冗余PLC,为双机架硬件级热备产品,通过主、从两个机架,两套完整独立的系统,两套机架上的热备单元通过光纤通讯。可以通过它的硬冗余功能,实现减少因故障或错误而导致的生产损失。组态王支持与西门子S7-400H之间的通讯,针对西门子S7 414-4H PLC 硬冗余系统设计,采用TCP方式通讯。 1. 现场控制柜设备为两个机架上各一块414-4H CPU模块,光纤连接做CPU冗余; 2. 每个机架配置一块CP443-1 以太网通讯模块,与上位工程师站以太网通讯卡连接做 以太网冗余; 组态王共为西门子的S7 系列PLC的以太网TCP协议设计开发两款驱动,分别为S7-TCP和S7-ProdaveIE ,可以与S7 全系列PLC以TCP方式通讯。经过测试,组态王可以支持的通讯方式如: (√表示支持冗余,×表示不支持冗余,/ 表示工程师站中控制面板PG/PC Interface 不做配置) 表冗余通讯方式支持程度测试表

注:CP433网段单双指CP433的ip 地址是否在两个子网IP 段上。如和为单网段,和为双网段 1. 普通网卡+ S7-TCP 的适应支持能力最高,只需要在工程师站控制面板中为普通网卡配置相应网段信息,就可以完成S7 400H的单双网段,单双网卡冗余功能。 2. 普通网卡+ S7-ProdaveIE 需要在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface 访问点能完成单网卡单双网段冗余。 3. CP-1613 + S7-ProdaveIE 在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface 访问点后能完成单网卡,单网段冗余。

S7-300 软冗余指南

Siemens PLC系统软件冗余 的说明与实现 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。 A.系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括: 1套STEP7编程软件(V5.x)加软冗余软件包(V1.x); 2套PLC控制器及I/O模块,可以是S7-300或S7-400系统; 3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(PROFIBUS 1)、备用系统与从站通讯链路(PROFIBUS 2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet); 若干个ET200M从站,每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块; 除此之外,还需要一些相关的附件,用于编程和上位机监控的PC-Adapter(连接在计算机串口)或CP5611(插在主板上的PCI槽上)或CP5511(插在笔记本的PCMIA槽里)、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等; 下图说明了软冗余系统的基本结构: 图2 可以看出,系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成,软冗余能够实现: I.主机架电源、背板总线等冗余; II.PLC处理器冗余; III.PROFIBUS现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余); IV.ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。

软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时,A系统为主,B系统为备用,当主系统A中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统B当中执行,这时,B系统为主,A系统为备用,这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整,更换,扩容非常有用,即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 B.系统工作原理 在软冗余系统进行工作时,A、B控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC只执行非冗余用户程序段,而跳过冗余用户程序段。 下面我们看一下软冗余系统中PLC内部的运行过程: 图3 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要几个程序扫描循环:

S7400H到PC站的连接

使用S7-RedConnect 连接S7-400H 到 PC站(WINCC) 1 问题所在 连接S7-400H 到PC站经常会是个问题,并不是因为困难而是手册上缺少相关信息。以下将描述建立容错连接的过程。 2 系统描述 硬件要求: 在开始调试前,注意以下几点: S7-400H 可以使用如下以太网模块:

请注意在H通讯里只能用ISO传输协议。与H手册里描述的不一样,Profibus不能用于H 通讯。因为最新的S7-RedConnect 不支持Profibus 模块(CP5613 和 CP5614 )。 S7-RedConnect 为使用H 通讯,必须在PC机中安装“S7-RedConnect”。有以下特征: 错误检测,切换,监视通讯,并且后台处理同步 不需要额外编程 应用程序与H系统的两部分以同样方式通讯就好像一个CPU S7-RedConnect提供了与其他SIMATIC NET S7 软件产品同样的用户接口(PG/OP functions, S7 Communication) 现存Windows 程序仍可以使用,应用程序可以通过状态查询监视冗余连接状态。连接状态可以借助诊断工具来显示 可配置双路或四路冗余 2.2.1 注意点1

Upgrade6GK1716-0HB14-3AA4 因为容错通讯只能是用S7协议,所以S7-RedConnect仅支持S7通讯。传输协议使用的是ISO传输协议,版可以用Profibus。 S7-RedConnect可以与其他SIMATIC NET 产品在同一个CP中使用。其他协议(比如用在办公室网络的TCP/IP, Novell)使用同一个网卡同一个网络会带来问题,因此推荐你使用独立的网卡和独立的网络。 2.2.2 注意点2 双路冗余(冗余总线) 双路冗余(单总线)

FM350-1FM350-2常问问题集

FM350-1/FM350-2常问问题集 ?文献 ?涉及产品 问题1:SIMATIC S7-300系列有哪些模板可以用于高速计数? 解答 表1 SIMATIC S7-300高速计数模板 问题2:在哪里可以找到高速计数模块的手册和相关文档? 解答:您可通过以下步骤获取您所需的文档: -请登陆网站:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html, -在页面中点击技术资源库中:全球技术资源 -在新窗口右上角的搜栏中输入“<关键字>”,并搜索 -搜索结束后在窗口右侧列表中点击“只搜索手册/操作指南、只搜索证书、只搜索证书、只搜索FAQ常问问题只搜索更新信息” -最后列表中名为“<文档名称>”的条目即为您所需的文档。 常用文档的下载链接如下,您可以直接登陆如下网址下载相关资料: CPU31xC技术功能手册中文版:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/CN/view/zh/12429336 FM350-1模板手册下载:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/CN/view/zh/1086726 FM350-2模板手册下载:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/CN/view/zh/1105178

关于西门子计数模板应用的文档可以参考相关产品手册,或登录下载中心网站https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/download/,搜索下载如下文档:(见表2 ) 表2 计数模板应用文档列表 问题3:在哪里可以找到FM350-1/-2模块的软件包? 解答:常用的驱动软件下载链接如下,您可以直接登陆如下网址下载相关软件:FM350-1 软件包下载:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/CN/view/zh/28291262 FM350-2 软件包下载:https://www.wendangku.net/doc/1314854541.html,/CN/view/zh/28554065 问题4:为何FM350-1 或FM350-2的软件包不能正常安装,提示1324 错误(见图1 )? 图1 解答:FM350-1/2 软件包安装时需要将计算机中的区域语言及高级选项中的语言改为“英语(美国)”,具体如下:控制面板->区域语言-> 区域选项(高级选项Advanced中也需要更改语言),更改后电脑会自动重新启动,启动后即可安装,安装完成后将语言改回“中文”即可(见图2 )。言),更改后电脑会自动重新启动,启动后即可安装,安装完成后将语言改回“中文”即可(见图2 )。

PLC软冗余指南

PLC系统软件冗余的说明与实现 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。 A.系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括: 1套STEP7编程软件(V5.x)加软冗余软件包(V1.x); 2套PLC控制器及I/O模块,可以是S7-300或S7-400系统; 3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(PROFIBUS 1)、备用系统与从站通讯链路(PROFIBUS 2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet); 若干个ET200M从站,每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块; 除此之外,还需要一些相关的附件,用于编程和上位机监控的PC-Adapter(连接在计算机串口)或CP5611(插在主板上的PCI槽上)或CP5511(插在笔记本的PCMIA槽里)、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等; 下图说明了软冗余系统的基本结构: 图2 可以看出,系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成,软冗余能够实现:

I.主机架电源、背板总线等冗余; II.PLC处理器冗余; III.P ROFIBUS现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余); IV.ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。 软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时,A系统为主,B系统为备用,当主系统A中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统B当中执行,这时,B系统为主,A系统为备用,这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整,更换,扩容非常有用,即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 B.系统工作原理 在软冗余系统进行工作时,A、B控制系统(处理器,通讯、 I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。 A、B系统中的PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC只执行非冗余用户程序段,而跳过冗余用户程序段。 下面我们看一下软冗余系统中PLC内部的运行过程:

S7-400H冗余系统硬件组态-操作流程

一.所需软硬件: 所需软件:STEP7 V5.4 SP3 所需硬件:一套S7-400H PLC,包括: (1) 1个安装机架UR2-H (2) 2个电源模板PS 407 10A (3) 2个容错CPU,CPU414-4H或CPU 417-4H (4) 4个同步子模板(型号必须相同) (5) 2根光缆 必备的附件,如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。 二.硬件安装 (1)设置机架号 CPU V3版本,通过同步子模板上的开关设置; CPU V4版本,通过CPU背板上的开关设置; CPU通电后此机架号生效。 (2)将同步子模板插到CPU板中。 (3)连接同步光缆 将两个位于上部的同步子模板相连; 将两个位于下部的同步子模板相连; 在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤连接如图1所示:

图1 S7-400H 同步光纤的连接 三.通过STEP7进行硬件组态 1.创建项目并组态S7-400H站 在STEP7中新建一个项目,在“插入”菜单下的“站点”选项中选择SIMATIC H 站点,添加一个新的S7-400H的站,如图2所示: 图2 创建项目和添加S7-400H站 2. 配置硬件 (1) 在S7-400H站目录下,双击“硬件”打开硬件配置; (2) 添加一个UR2-H机架,如图3所示:

图3 添加UR2-H机架 3. 配置电源和CPU,并设定CPU上PROFIBUS DP主站的地址,默认为2,如图4 所示: 图4 添加电源和S7-400H CPU

4. 添加同步子模板到IF1和IF2槽位上,如图5所示: 图5 添加同步子模块 5)添加以太网网卡,设置MAC网络地址和IP地址,如图6所示:

ETS联系方式和GT送分常见问总结

ETS联系方式和GT送分常见问总结 一、要求ETS送分的方法: 1,考试时GRE和TOEFL有免费送分的四个学校 成绩出来后,ETS会自动马上把成绩寄往学校,一般考完5周后成绩到达学.TOEFL的准考证上只能填三个学校,但正式考试填表时是有四个学校的. 2,传真法,推荐. 填好送分表后,传真给ETS.GRE 最多4个(15$/univ,10个工作日处理), TOEFL最多8个(15$/univ,两星期内处理).需要信用卡,就在表上直接填卡号什么的缴送分钱. 传真号码:托福:1-609-771-7500; GRE:1-609-771-7906 3.邮寄法. 到银行办汇票,和填好的送分表一起寄给ETS.邮寄要求ETS送分的信需要一定时间到达ETS,然后ETS进行处理,处理的时间与传真差不多.如果你没有信用卡的话,就只能用这种办法了. 4.电话送分 GRE 最多8个/次电话(15$/univ +6$服务费,5个工作日寄出) ,TOEFL 最多6个/次电话(15$/univ +12$服务费,3个工作日后寄出). 从信用卡上扣费. TOEFL TEL:1-609-771-7267; GRE TEL:1-609-771-7290 电话送分服务时间:TOEFL :6 a.m. to 10 p.m. New York time, seven days a week. GRE:Available 6:00 a.m.–10:00 p.m. EST, 7 days a week. 说送分电话可以Call 24 hours a day, 7 days a week.电话送分时间也要看运气,一般在高峰期也要半个月以上才能到达学校. 二,ETS联系方法: GENERAL INQUIRIES: 人工电话Phone: 1-609-771-7100 (Princeton, NJ) Monday –Friday,8:00 a.m. –8:00 p.m. New York time. Phones are busiest all day on Monday. Mail地址:

STEP 7 下冗余IO编程

STEP 7 下冗余IO编程Redundant IO Programming in STEP 7

摘要为了提高系统可靠性,除了使用冗余CPU,还可以使用冗余IO模板,容许某个信号模板或者信号通道发生故障。本文通过相应章节详细介绍了实现冗余IO功能的硬件结构和STEP 7中的软件编程。 关键词 STEP 7 ,冗余IO,模板冗余,通道冗余 Key Words STEP 7 , Redundant IO, Modular redundancy, Channel redundancy IA&DT Service & Support Page 2-36

目录 1. 概述 (4) 2. 支持冗余IO的模块 (5) 3.冗余IO接线原理图 (6) 4. 冗余IO的两种冗余方式 (9) 5. 冗余IO功能块库 (10) 6. 冗余IO编程 (12) 6.1 创建项目 (12) 6.2 CPU属性设置 (13) 6.3 IO卡件属性设置 (14) 6.3.1 AI 卡件属性设置 (14) 6.3.2 AO 卡件属性设置 (16) 6.3.3 DI 卡件属性设置 (18) 6.3.4 DO 卡件属性设置 (20) 6.4 冗余IO编程 (21) 6.4.1插入相应的OB组织块 (21) 6.4.2 加入冗余IO功能块 (22) 7. 常见问题解答 (28) 附表1: (30) 附表2: (32) 附表3: (33) IA&DT Service & Support Page 3-36

1. 概述 为了提高系统可靠性,除了使用冗余CPU,还可以使用冗余IO模板,容许某个信号模板或者信号通道发生故障,而不会影响输入输出信号的正常工作。要实现冗余IO功能,需要使用支持冗余IO的模块,在STEP 7中也需要特定的组态和编程。 冗余IO的概念: 当系统包含两套IO模块,且这些模块被组态为冗余对并作为冗余对操作时,即被视为冗余I/O模块。当一个IO模块或者通道出现故障时,系统会自动处理其冗余模块或通道的值。所以说,冗余I/O的使用提高了系统的冗余程度,既允许CPU故障,也允许信号模板或者信号通道故障。如图1。 图 1 冗余IO功能的标准结构 IA&DT Service & Support Page 4-36

西门子300PLC 软冗余的实现,详细步骤截图

主要硬件:(注意冗余要采用有源背板、有源导轨) 讯的IM153-2 冗余套件实现ET200M的冗余通讯。 硬件配置: 添加两个300站点:A和B , 然后对两个站分别进行硬件配置: 1.打开A站 2.从硬件目录选择机架 3.打开A站的机架,插入电源,插入CPU315-2DP,新建一条DP网络,DP地址为8 如下图:

4.插入ET200从站,DP 地址为3

5.插入CP343-1,新建 Ethernet(1) 网络 6 ET200从站中添加I/O模块,硬件组态完成 冗余的输出地址为0-11 ,后面设置FC100要用到。

7 两个站的硬件组态要一致。 8.添加网络连接 右击A站CPU(B站也行)会出现菜单,选择“添加新连接”(insert new connection),“连接类型”(connection type),我用以太网ISO-TCP协议实现冗余的,点确定。就出现下面这个画面,这里边的ID:7 和LADDR十六进制100,也就是十进制256,后边设置FC100要用到。注意ID(hex)0007 A050 这里是可以选择的,原来是0001 A050,改为0007 A050,这时的ID 就成了7。因为资料上说以太网实现冗余一般Local ID 不能小于2(其他方式实现没说),所以要改一下,两个CPU的都要改一致,这个在后边设置FC100参数要用到。

A站配置完成以后,进行B站的配置,注意两个站的配置要一致。

软件的设置 1.打开冗余程序库,复制里面所需的数据块到程序块里,采用以太网冗余 需要复制SWR_XSEND_300 2.调用FC5, FC6 在库Libraries-->SIMATIC_NET_CP-->CP 300里边可以找到。随便一个位置调 用他们,然后删除。项目的块里就会出现这两个块了。 3.调用IEC定时器块,冗余块里的SFB3 TP是定时器块,IEC定时器分别有SFB3 TP,SFB4 TON,SFB5 TOF等,把SFB4复制到项目里。 4.把冗余需要的数据块、定时器个数及中间变量计算好。数据块号及地址必须是连续的。 5.插入背景数据块DB200-DB240,共41个数据块,作为IEC定时器 6.插入DB20-DB25共6个数据块作为冗余数据块。 7.MB20-MB74 , 55个字节。 8.插入OB35 9.插入OB86 10.插入OB82 11.插入OB100 12.插入OB121 13.插入OB122 14.在OB100里调用,用于初始化冗余在OB100中调用FC100“SWR_START”,用于初始化 冗余,再在OB35中调用FB101“SWR_ZYK”来实现冗余程序和数据的同步,然后再OB86中调用FC102“SWR_DIAG”进行诊断,这个诊断调用一定要有。 15.在OB100中调用FC100“SWR_START”。FC100的参数设置相当复杂,而且基本上出现问 题都出在这里。 参数设置: AG_KENNUNG:这个参数是确定A、B站的,如果是A站程序,就写入“A”,B站的程序就写入“B”。 DB_WORK_NO:这里需要填入一个DB号,填“DB1”,而这个DB1将来不需要手动生成,FC100会自动生成。这个DB是实现冗余过程内部需要的数据块。 DB_SEND_NO:同上填入一个DB号,如“DB2”,同样是FC100自动生成,不需要手动生成。DB_RCV_NO:同上填入一个DB号,如“DB3”,同样是FC100自动生成,不需要手动生成。MPI_ADR:这个参数是对方站的MPI地址,只有用MPI方式同步的时候才有意义。使用以太网同步,还是按照实际的写上了。以免出错。 LADDR:CP通讯处理器组态时的硬件地址,采用DP或者以太网通讯时才用。这个地址就是前边硬件配置中插入冗余连接的时候出现的地址LADDR 十六进制0100,或者是十进制256。 VERB_ID:这个就是我们组态硬件是,插入的冗余连接的那个ID号,被我从0001 A050改为了0007 A050,所以ID变成了7,这里就填7。 DP_MASTER_SYS_ID:这个是DP主站网络的ID号,不是DP地址号,只要在硬件组态中,双击DP线,就可以出现这个号码,如下图,这里填1。

S7400冗余系统常问问题集

S7-400冗余系统常问问题集 6ES741.. SIMATIC S7-400, CPU 4xx 摘要 本文总结了选型、组态、配置和使用S7 400冗余控制器的过程中经常遇到的问题,并给出了相应的答案; 关键词 S7 400冗余控制器、Ylink、I/O 冗余、运行、同步、状态 目录 第一章.系统方案配置及选型 4 Q1:现在S7-400冗余系统包括哪些型号? 4 Q2:通常冗余系统打包订货号中都包含什么卡件? 4 Q3:H系统的单边I/O配置与Switch I/O 配置在使用过程中有什么区别? 5 Q4: 什么卡件支持IO冗余? 5 Q5:什么是MTA,能否简单介绍一下? 6 Q6. 单DP接口设备如何连接到冗余系统中 7 Q7:Y-Link包含什么卡件(含订货号)? 8 Q8:冗余系统中,是否需要 H option package 软件包? 8 Q9:不同版本的冗余 CPU 所支持的同步模块以及光纤是否可以兼容? 8

Q10:S7-400H CPU 是否可以作为Profibus DP从站? 9 Q11:冗余CPU是否可以使用FLASH 存储卡? 9 第二章.系统组态及调试 10 Q1:为什么冗余 CPU会自检,每次上电都必须经过自检么? 10 Q2.冗余CPU属性设置中的H parameters选项卡中各参数的具体含义 10 Q3:如何组态Ylink,硬件组态中找不到相应的 IM153-2 的硬件信息怎么办? 13 Q4:无法为冗余CPU下载程序和硬件组态? 13 Q5:在冗余系统中如何下载CP341的驱动? 14 第三章.系统通讯 15 Q1:H 系统中有哪些网络支持S7-connection fault-tolerant? 15 Q2:S7400冗余系统和单CPU之间进行通讯,都有哪些通讯的方式? 15 Q3:第三方上位机软件和冗余CPU通信,西门子推荐什么样的解决方案? 15 Q4: S7-400H冗余系统与WinCC通讯是否必须使用CP1613? 15 Q5:冗余CPU 如何与触摸屏通讯 16 第四章.系统诊断及维护 17 Q1:为什么冗余CPU无法进入冗余状态,从CPU无法运行? 17 Q2:S7-400冗余控制器的 REDF 灯的含义? 18 Q3:冗余CPU的在线切换功能都支持哪些情况下的切换? 19

SIEMENS PLC 系统软件冗余调试的常见问题

SIEMENS PLC 系统软件冗余调试的常见问题 FAQ collection for SIEMENS PLC soft redundancy

关键词 S7-300,软冗余,DP Key Words S7-300, soft redundancy, DP IA&DT Service & Support Page 2-25

目录 SIEMENS PLC 系统软件冗余调试的常见问题 (1) 问题1:硬件组态需要注意什么? (4) 问题2:哪些模块可以支持软冗余? (5) 问题3:FC100“SWR_START”中定义的数据区,哪些是冗余数据区?哪些是非冗余数据区?有什么区别? (5) 问题4:软冗余中DB块的影响。 (6) 问题5:其他冗余同步数据区的影响。 (13) 问题6:修改完FC100“SWR_START”的参数,重新下载后为何会导致CPU报错? (14) 问题7:同步失败的原因? (16) 问题8:FC102 “SWR_DIAG”作用。 (20) 问题9:为什么状态字不稳定,DB5.DBX9.5 0-1闪烁? (20) 问题10:不同版本的软冗余程序包区别。 (23) 问题11:CPU本体的PN口是否可以进行软冗余数据同步。 (24) 问题12:软冗余系统能否带第三方的DP从站。 (24) 问题13:ET200M的两个IM153同时掉电的影响。 (24) IA&DT Service & Support Page 3-25

问题1:硬件组态需要注意什么? 回答:软冗余系统的冗余控制只能通过ET200M 实现,按照图1进行组态。A 、B站的组态必须确保一致,可以拷贝ET200M 的组态,在另一站点组态中使用图2所示菜单操作。 图1 IA&DT Service & Support Page 4-25

软件冗余的原理和配置

软件冗余的原理和配置 7.1 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中。 7.1.1系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括: (1)1套STEP7编程软件(V5.2或更高)加软冗余软件包(V1.x); (2)2套PLC控制器及I/O模块,可以是S7-300(313C-2DP,314C-2DP,31X-2DP)或S7-400(全部S7-400系列CPU)系统; (3)3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(PROFIBUS 1)、备用系统与从站通讯链路(PROFIBUS 2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet); (4)若干个ET200M从站,每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块;Y-Link不能用于软冗余系统; (5)除此之外,还需要一些相关的附件,用于编程和上位机监控的PC-Adapter(连接在计算机串口)或CP5611(插在主板上的PCI槽上)或CP5511(插在笔记本的 PCMIA槽里)、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等。 系统架构如图7-1所示: 图7-1软冗余的系统架构

可以看出,系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成,软冗余能够实现: 主机架电源、背板总线等冗余;PLC处理器冗余;PROFIBUS现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余);ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。 软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时,A系统为主,B系统为备用,当主系统A中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统B当中执行,这时,B 系统为主,A系统为备用,这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整,更换,扩容非常有用,即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 7.1.2 系统工作原理 在软冗余系统进行工作时,A、B控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC只执行非冗余用户程序段,而跳过冗余用户程序段。 软冗余系统内部的运行过程参考图7-2。 图7-2软冗余系统内部的运行过程 主系统的CPU将数据同步到备用系统的CPU需要1到几个程序扫描循环,如图7-3所示:

S7-400冗余系统组态

S7-400冗余系统组态 S7-400 H硬件组态 以例子的形式介绍S7-400H系统的组态过程 2.1 例子所需硬件和软件 1、硬件: 一套S7-400H PLC,包括 (1) 1个安装机架UR2-H (2) 2个电源模板PS 407 10A (3) 2个容错CPU,CPU414-4H或CPU 417-4H (4) 4个同步子模板 (5) 2根光缆 一个ET200M分布式I/O 设备,包括 (6) 2个IM 153-2 (7) 1个数字量输入模板 (8) 1个数字量输出模板 必备的附件,如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。 2、软件: STEP 7 V5.3 SP2标准版(已集成冗余选件包)或更高版本。 2.2硬件安装 (1)设置机架号 CPU V3版本,通过同步子模板上的开关设置; CPU V4版本,通过CPU背板上的开关设置; CPU通电后此机架号生效。 (2)将同步子模板插到CPU板中。 (3)连接同步光缆 将两个位于上部的同步子模板相连; 将两个位于下部的同步子模板相连; 在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤的连接如图2-1所示: 图2-1 S7-400H 同步光纤的连接 (4)组态分布式I/O站ET200M ,使其作为具有切换功能的DP从站。 (5)将编程器连到第一个容错CPU(CPU0)上,此CPU 为S7-400H 的主CPU。 (6)通电后CPU自检查 CPU第一次通电时,将执行一次RAM 检测工作,约需3分钟。这段时间内CPU 不接收通过MPI 接口来的数据,并且STOP LED 灯闪烁。如果有备用电池,再次通电时不再做此项检查工作。 (7)启动CPU 装入程序后执行一个热启动操作:首先启动主CPU ,然后启动热备CPU。 2.3 使用STEP 7 进行组态 2.3.1创建项目组态S7-400H 在STEP7中新建一个项目,在Insert菜单下的Station选项中选择SIMATIC H Station,添 加一个新的S7-400H的站,如图2-2所示:

wincc实现软冗余手册

1 Software Redundancy Within WinCC, the software redundancy feature makes it possible to monitor critical sections of a plant by using a redundant connection to several PLCs. Software redundancy considerably improves reliability when critical plant sections are to be monitored. For example, a redundant connection to two PLCs means that one PLC takes over if the other PLC fails. Using software redundancy does not mean that you can only establish redundant connections to the PLCs configured. It is still possible to connect any PLC in a non- redundant layout. The switchover between redundant PLCs is performed automatically in the event of a malfunction. However, a manual switchover is also possible by specifying a tag (@ForceConnectionState). Note Establishing a redundant connection requires two PLCs.

软冗余指南

PLC系统软件冗余的说明与实现 朱震忠 SIEMENS A&D CS 2004-04-06 首先我们建议您访问siemens A&D公司的技术支持网站: www4.ad.siemens.de 在检索窗口中键入相关产品或问题的关键字,获取关于产品或问题的详细信息和手册。 图1 软件冗余基本信息介绍 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。 A.系统结构 Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括: 1套STEP7编程软件(V5.x)加软冗余软件包(V1.x);

2套PLC控制器及I/O模块,可以是S7-300或S7-400系统; 3条通讯链路,主系统与从站通讯链路(PROFIBUS 1)、备用系统与从站通讯链路(PROFIBUS 2)、主系统与备用系统的数据同步通讯链路(MPI 或 PROFIBUS 或 Ethernet); 若干个ET200M从站,每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块; 除此之外,还需要一些相关的附件,用于编程和上位机监控的PC-Adapter(连接在计算机串口)或CP5611(插在主板上的PCI槽上)或CP5511(插在笔记本的PCMIA槽里)、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等; 下图说明了软冗余系统的基本结构: 图2 可以看出,系统是由两套独立的S7-300或S7-400 PLC系统组成,软冗余能够实现: I.主机架电源、背板总线等冗余; II.PLC处理器冗余; III.PROFIBUS现场总线网络冗余(包括通讯接口、总线接头、总线电缆的冗余); IV.ET200M站的通讯接口模块IM153-2冗余。 软冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时,A系统为主,B系统为备用,当主系统A中的任何一个组件出错,控制任务会自动切换到备用系统B当中执行,这时,B系统为主,A系统为备用,这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中,即使没有任何组件出错,操作人员也可以通过设定控制字,实现手动的主备系统切换,这种手动切换过程,对于控制系统的软硬件调整,更换,扩容非常有用,即Altering Configuration and Application Program in RUN Mode 。 B.系统工作原理 在软冗余系统进行工作时,A、B控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对ET200从站中的I/O控制权。A、B系统中的PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC只执行非冗余用户程序段,而跳过冗余用户程序段。 下面我们看一下软冗余系统中PLC内部的运行过程:

软冗余和硬冗余的区别

从字面上讲,也就是实现的方式上: 1)软冗余是通过软件实现,也就是是西门子的SWR软件包;硬冗余,则是使用CPU417H;414H;412H来实现,对于PLC 本身的操作系统及硬件设置上均不同,硬冗余的同步机理为事件同步。 2)硬冗余的两个热备系统必须使用相同的PLC;软冗余的两个暖被系统可以使用不同的PLC。 3)硬冗余的同步链路采用同步模块和光纤,有长距,短距两种;软冗余则使用MPI,DP(CP343-5,CP443-5)和IE(CP343-1,CP443-1),程序内部调用的是xsend/xrcv;AGsend/rcv以及Bsend/rcv(仅对400),这也就是为什么S7-300 PN CPU 无法使用集成PN口来实现同步的原因。 从性能上来: 1)冗余的层级:软冗余无法进行IO冗余;IO冗余仅能在硬冗余里实现。 此外,Y-link仅能在硬冗余中实现。 2)系统切换的时间:硬冗余:PLC无切换时间,因为程序同时在两个CPU里运行,硬冗余里成为主动切换;被动切换,也就是从站切换的时间<100ms; 对于软冗余,冗余程序仅在主CPU内执行,备用CPU仅执行非冗余段程序,切换时为整个系统的切换。切换时间取决于同步链路的类型,速率和同步数据量的大小,DP从站的多少,多为秒级。 对于切换,软冗余系统中,DP从站的接口模板或DP链路故障均会造成主备CPU的切换,而引起整个系统的切换;而在硬冗余中,从站的故障不会造成主备CPU的切换。 3)信息的丢失:2)提到了切换,很自然的,CPU间的切换可能导致部分信息,如报警的丢失,因为报警在当前激活的主CPU 中进行处理。所以,软冗余系统中会存在信息的丢失;而硬冗余系统中,由于CPU间为事件同步的方式,且切换无时间,保证了信息不会丢失,也就是硬冗余中所说的平滑切换。 4)通信架构: 400H系统与上位机间的通信有多种架构,需要使用CP1613和redconnect实现,网络构成方式:双通道,四通道,单环,双环等;400H间建立的是容错S7连接。 5)H-CiR功能: 硬冗余系统支持H-Cir功能,可在线修改组态,增删模板,更换存储卡等

S7-400硬冗余连接设置

S7-400硬冗余连接设置说明 一. 简述 S7-400H是西门子提供的冗余PLC,为双机架硬件级热备产品,通过主、从两个机架,两套完整独立的系统,两套机架上的热备单元通过光纤通讯。可以通过它的硬冗余功能,实现减少因故障或错误而导致的生产损失。组态王支持与西门子S7-400H之间的通讯,针对西门子S7 414-4H PLC硬冗余系统设计,采用TCP方式通讯。 1.现场控制柜设备为两个机架上各一块414-4H CPU模块,光纤连接做CPU 冗余; 2.每个机架配置一块CP443-1以太网通讯模块,与上位工程师站以太网通讯 卡连接做以太网冗余; 组态王共为西门子的S7系列PLC的以太网TCP协议设计开发两款驱动,分别为S7-TCP和S7-ProdaveIE,可以与S7全系列PLC以TCP方式通讯。经过测试,组态王可以支持的通讯方式如: (√表示支持冗余,×表示不支持冗余,/表示工程师站中控制面板PG/PC Interface不做配置) 表1 冗余通讯方式支持程度测试表 注:CP433网段单双指CP433的ip地址是否在两个子网IP段上。如192.168.0.2和192.168.0.3为单网段,192.168.0.2和192.168.1.3为双网段

1. 普通网卡+ S7-TCP的适应支持能力最高,只需要在工程师站控制面板中为普通网卡配置相应网段信息,就可以完成S7 400H的单双网段,单双网卡冗余功能。 2. 普通网卡+ S7-ProdaveIE需要在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface访问点能完成单网卡单双网段冗余。 3. CP-1613 + S7-ProdaveIE在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface访问点后能完成单网卡,单网段冗余。

s7-300软冗余手册讲解学习

s7-300软冗余手册

S7-300的软冗余要求从站必须通过有源底板连接。从站的所有模块需要确保没有故障,即SF灯不亮尤其是通讯模块。 S7-300的软冗余分为三种方式:MPI ,DP ,以太网。三种冗余方式的通讯速度不同,以太网通讯速度最快,DP通讯速度次之,MPI通讯速度最慢。不同的通讯方式选择的功能块不相同,具体功能块的选择如图1所示: 图1 下面以以太网冗余为例,简述冗余过程: (一)插入两个S7-300的站,SIMATIC 300(A) 和SIMATIC 300(B)。 (二)设置A站的IP地址为192.168.0.10 ,B站的地址为 192.168.0.20 。 (三) 在A站的块中插入OB100、OB35、OB86组织块,并对其中的OB100、OB35、OB86进行编程。

(四) 在组态网络中新建ISO-ON-TCP 链接。要求ID 号要大于2且主从站 的ID 号一致。 上图为最终效果图,下图为过程 (五) 在OB100中我们调用FC100’SWR_START ’进行软冗余的初始 化。 FC100’SWR_START 的各个引脚的注释请参照最后的附录 调用FC100的位置如图 主站设置如左图所示步骤,从站不需要再次设定但需要在从站中给该从站的通讯ID 号与主站相同且大于2。,图

1 2 3 4 5 图中1表示为当前CPU的站号,A站写A,B站写B。 图中2填写对方的地址,MPI_ADR表示对方的MPI地址,LADDR表示CP通讯处理器组态的硬件地址,采用PROFIBUS或Ethernet网络进行数据同

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