第四章S7-400H系統(tǒng)的H-CIR(HardwareConfigurationInRun)功能

1、第四章S7-400H系統(tǒng)的H-CIR(Hardware Configuration In Run)功能概述:對于S7-400H系統(tǒng)而言,除了在系統(tǒng)運行過程中對出現(xiàn)故障的可熱插拔部件進行更換,CPU414H和CPU417H還允許在不中斷系統(tǒng)程序運行的情況下對系統(tǒng)的硬件配置進行修改,這一功能特別適用于需要修改或增加系統(tǒng)硬件而不能停機的工藝控制要求。本文就這一功能的實現(xiàn)通過實例來加以說明。4.1使用H-CIR功能前的幾點說明4.1.1可能進行的修改在中央機架上修改CPU的某些參數(shù)和增加CP模板更改CPU的存儲部件,如：更換RAM卡添加或刪除遠程的輸入/輸出站，如： ET200M、DP/PA、Y_Li

2、nk等重新組態(tài)模板參數(shù)4.1.2不能進行的修改冗余模式DP主站的傳輸速率S7-400H的通信連接西門子硬件規(guī)范中要求必須切斷系統(tǒng)電源才能安裝的部件4.1.3注意事項原則上硬件組態(tài)的修改也會導(dǎo)致用戶程序的修改確認CPU的存儲器能否滿足新的配置和用戶程序的使用確認可能進行的修改對工藝過程的控制沒有任何的不利影響確認修改前的H系統(tǒng)是在冗余模式下運行所進行的修改必須符合西門子相關(guān)的硬件和軟件要求.對于因為需要增加硬件所作的配置修改,用戶應(yīng)充分考慮因硬件連接而產(chǎn)生的影響用戶程序必須包含必要的中斷組織塊4.2 H-CIR功能原理對于H系統(tǒng)而言，修改其硬件配置重新下載會導(dǎo)致冗余模式的停止，系統(tǒng)會轉(zhuǎn)入單機運行

3、模式，在單機模式下，可選擇由其中一個CPU控制系統(tǒng)運行，對另一個CPU進行組態(tài)下載，利用H系統(tǒng)切換模式功能實現(xiàn)兩個CPU運行模式的自動轉(zhuǎn)換，使重新組態(tài)后的CPU接替控制任務(wù)繼續(xù)控制系統(tǒng)運行，并傳送修改參數(shù)到原CPU，從而實現(xiàn)在不中斷系統(tǒng)程序運行的情況下對系統(tǒng)的硬件配置進行修改。由于所使用STEP7版本的不同,本文以兩中不同的實例分別加以描述。4.3 H-CIR功能舉例(STEP V5.3 SP2以下) 本例通過修改CPU417-4H的硬件組態(tài)為例介紹其調(diào)試過程，如在ET200M從站中增加I/O模塊，修改系統(tǒng)配置。4.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本例包含一個CPU417-4H主站和兩個ET200M從站,其硬件

4、配置如圖41所示:圖41 S7-400H 硬件配置圖4.3.2例子所需硬件和軟件硬件：（1） S7-400 CPU417-4H （2） 通信處理器CP443-1（3） DP從站ET200M（4）Profibus電纜及編程設(shè)備軟件：STEP7 V5.3 SP1注:若使用STEP7 V5.3 SP2以上版本,其功能的實現(xiàn)亦可請參閱H-CIR功能舉例(二)4.3.3 實例步驟(1).建立一個名為H-CIR的項目。創(chuàng)建CPU417-4H的站,如圖42所示:圖42 建立H站(2).在硬件組態(tài)中,按實際硬件組態(tài)CPU417-4H,ET200M及相關(guān)網(wǎng)絡(luò),編譯存盤,下載硬件組態(tài),圖4-3所示:圖43 配置H

5、站硬件注意：CPU屬性中，只有帶有藍色標志參數(shù)可以在線修改，如圖44所示框中參數(shù)可以在線修改。圖44 H-CPU可以在線修改的參數(shù)（3）在Blocks下添加相關(guān)的OB塊，OB70、72、73、80、81、82、83、84、85、86、87、121、122，在更換硬件和修改參數(shù)時不會導(dǎo)致停機。 （4）編輯用戶程序并下載，使CPU417-4H運行在冗余模式下。（5）更改硬件，例如在ET200M中增加I/O模塊，編譯存盤。（6）在“Simatic Manager”下選上“CPU417-4H”，點擊PLC菜單欄下的“Diagnostic/SettingOperating Mode，”如圖45所示：圖4

6、5 選擇操作模式（7）.選擇處于“Standby”模式下的CPU417-4H(1)，點擊“Stop”命令，如圖46所示：圖46 停止備份底CPU(8).系統(tǒng)處于單機運行模式（Solo Mode），如圖47所示：圖47 H系統(tǒng)的SOLO 模式（9）.在硬件組態(tài)中選擇已處于停止狀態(tài)的CPU417-4H(1)下載，如圖48所示：圖48 下載組態(tài)信息到處于停止模式的CPU中（10）.下載完成后，在“Simatic Manager”下選上CPU417-4H，點擊PLC菜單欄下的“Diagnostic/SettingOperating Mode,”進入操作模式選擇界面。（11）.選擇“H System”,

7、點擊“Switch to ”命令，如圖49所示：圖49 選擇Switch to操作（12）.選擇“altered configuration”，點擊“Switch”命令，彈出切換界面如圖410所示：圖410 Switch t界面（13）.點擊“Switch”鍵后彈出提示框，在確認不會因為錯誤造成危險后，點擊“OK”鍵進行CPU切換操作。（14）.系統(tǒng)執(zhí)行Switch功能，master和Standby的CPU相互切換，原先的master CPU切換為Standby CPU并處于停止模式，原先的Standby CPU切換為master CPU并帶有從新配置的參數(shù)開始運行，系統(tǒng)仍處于單機運行模式。（

8、15）.選擇已處于“STOP”模式下的CPU 417-4H，并對其進行熱啟動。（16）.啟動完成，系統(tǒng)再一次處于冗余的運行模式。（17）.編輯因硬件更改而需修改的用戶程序，從而完成H-CIR功能。4.4 H-CIR功能舉例(STEP V5.3 SP2及以上版本)使用STEP7 V5.3 SP2及以上版本，參數(shù)及模塊的在線修改操作更加方便，通過修改CPU417-4H的硬件組態(tài)為例介紹其調(diào)試過程，例如在ET200M從站中增加I/O模塊，修改系統(tǒng)配置。4.4.1操作步驟（1）.與上例的配置相同，硬件組態(tài)完成后，編輯用戶程序并下載，使CPU417-4H運行在冗余模式下。（2）.更改硬件，在ET200M

9、中增加I/O模塊，編譯存盤。注意：CPU屬性參數(shù)中只有帶有藍色標記的參數(shù)可以在線修改（3）.在硬件組態(tài)中,點擊下載命令,并選擇“Download station configuration in Run mode”模式，下載修改后的硬件組態(tài),如圖411所示:圖411 下載組態(tài)信息（4）.選擇處于“Reserve”模式的S7-400H CPU,選擇“Automatically continue”選項,點擊“Next”鍵如圖412所示:圖412 切換操作（1）（5）.選擇的S7-400H CPU處于停機狀態(tài)并完成硬件下載工作，如圖413所示:圖413 切換操作（2）（6）. 繼續(xù)點擊“Next”鍵,系統(tǒng)將自動完成切換、熱啟動等功能，如圖414所示:圖414 切換操作（3）（7）.啟動完成，系統(tǒng)再一次處于冗余的運行模式。（8）.編輯因硬件更改而需修改的用戶程序，從而完成H-CIR功能。總結(jié)：對于H系統(tǒng)的CIR功能而言，它不同與標準型S7-400的CIR功能，