西門子冗余plc如何選擇

西門子冗余plc如何選擇？

2018年12月17日11:36:58

發(fā)表評(píng)論

180閱讀西門子哪些型號(hào)的PLC可以做冗余？S7-300可以做軟冗余，S7-400H可以做冗余，最新出了S7-1500的冗余系統(tǒng)。WinCC構(gòu)架很多，看你要什么樣的冗余，可以參看《WinCC

V7.4

典型架構(gòu)選型指南》如果要構(gòu)建冗余系統(tǒng)，請(qǐng)參看《如何構(gòu)建一個(gè)

WinCC

冗余項(xiàng)目》S7-300的軟冗余舉例說(shuō)明：S7-300的軟冗余要求從站必須通過(guò)有源底板連接。從站的所有模塊需要確保沒(méi)有故障，即SF燈不亮尤其是通訊模塊。S7-300的軟冗余分為三種方式：MPI,DP,以太網(wǎng)。三種冗余方式的通訊速度不同，以太網(wǎng)通訊速度最快，DP通訊速度次之，MPI通訊速度最慢。不同的通訊方式選擇的功能塊不相同，具體功能塊的選擇如圖1所示：s7-300數(shù)據(jù)包s7-400數(shù)據(jù)包下面以以太網(wǎng)冗余為例，簡(jiǎn)述冗余過(guò)程:插入兩個(gè)S7-300的站，SIMATIC300(A)和SIMATIC300(B)。設(shè)置A站的IP地址為0，B站的地址為0。在A站的塊中插入OB100、OB35、OB86組織塊，并對(duì)其中的OB100、OB35、OB86進(jìn)行編程。在組態(tài)網(wǎng)絡(luò)中新建ISO-ON-TCP鏈接。要求ID號(hào)要大于2且主從站的ID號(hào)一致。

上圖為最終效果圖，下圖為過(guò)程主站設(shè)置如左圖所示步驟，從站不需要再次設(shè)定但需要在從站中給該從站的通訊ID號(hào)與主站相同且大于2。，圖例設(shè)置為0007S7-300軟冗余在OB100中我們調(diào)用FC100’SWR_START’進(jìn)行軟冗余的初始化。FC100’SWR_START的各個(gè)引腳的注釋請(qǐng)參照最后的附錄調(diào)用FC100的位置如圖S7-300軟冗余圖中1表示為當(dāng)前CPU的站號(hào)，A站寫A，B站寫B(tài)。S7-300軟冗余圖中2填寫對(duì)方的地址，MPI_ADR表示對(duì)方的MPI地址，LADDR表示CP通訊處理器組態(tài)的硬件地址，采用PROFIBUS或Ethernet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)才有意義，默認(rèn)值為256不需要更改。VERB_ID表示網(wǎng)絡(luò)鏈接的ID號(hào)，在NETPRO窗口中組態(tài)的鏈接的ID值，如FDLConnection、ISOConnection或S7Connection。數(shù)值要大于2。DP_MASTER_SYS_ID表示DP主站網(wǎng)絡(luò)的ID號(hào)，你可以在硬件組態(tài)中雙擊鏈接ET200M從站紫色的PROFIBUS主從網(wǎng)絡(luò)，獲取該ID值。圖中3填寫輸出模塊(DO..AO)總的起始地址和最終地址。地址必須是連續(xù)的，中間不能含有沒(méi)有定義的地址。雙擊圖中4填寫冗余的M、計(jì)時(shí)器背景數(shù)據(jù)塊、DB數(shù)據(jù)塊的起始地址和長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)必須是連續(xù)的，且冗余的DB塊的數(shù)據(jù)不得小于2個(gè)字節(jié)。圖中5填寫ET200從站的起始地址和個(gè)數(shù)。表中需要注意的事項(xiàng);冗余的DB塊中數(shù)據(jù)必須大于2個(gè)字節(jié)，否則冗余會(huì)報(bào)錯(cuò)。模塊的輸出DO,AO必須為連續(xù)的地址，冗余初始化中的輸出中不能有無(wú)效地址。上表中的DB1，DB2，DB3數(shù)據(jù)塊不需要人工創(chuàng)建，下載程序時(shí)CPU會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊。更改OB100中的FC100程序時(shí)，需要清空CPU內(nèi)的所有程序。清空的方式為在線刪除塊內(nèi)的所有數(shù)據(jù)。非冗余的DB塊需要手動(dòng)創(chuàng)建，數(shù)據(jù)必須大于2個(gè)字節(jié)。一般我們建議您將您的非冗余程序段編寫在OB1當(dāng)中，而將冗余程序段編寫在OB35當(dāng)中，我們這里使用的是OB35的默認(rèn)屬性，即每100ms中斷觸發(fā)一次，您可以根據(jù)實(shí)際的需要在CPU屬性中修改中斷的時(shí)間間隔。在OB35里調(diào)用FB101‘SWR_ZYK’功能塊，F(xiàn)B101塊中封裝了冗余功能的程序段，實(shí)現(xiàn)冗余功能。調(diào)用FB101時(shí)，你可以在線地讀出RETURN_VAL參數(shù)的數(shù)值,如果為0，說(shuō)明冗余鏈接正常。如果為8015說(shuō)明數(shù)據(jù)同步的連接不成功，這是一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤，原因可能是CP342-5之間的FDL鏈接建立的不正確或物理鏈路不通，或者是FC100的VERB_ID參數(shù)與NETPRO中的鏈接ID號(hào)不一致。當(dāng)執(zhí)行”SWR_START”程序塊時(shí)，系統(tǒng)分配這些數(shù)據(jù)區(qū)，不能用S7的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，只能使用IEC標(biāo)準(zhǔn)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。你可以在軟冗余手冊(cè)的第三章第9節(jié)找到對(duì)應(yīng)的診斷信息。OB35中的程序可以分為4個(gè)部分。在OB86中調(diào)用診斷功能塊FC102‘SWR_DIAG’，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)PROFIBUS總線錯(cuò)誤時(shí)，該功能塊返回診斷信息，供FB101使用。插入FB101內(nèi)部調(diào)用的FB104，F(xiàn)C5、FC6等功能塊，將所有的程序塊下載到PLC當(dāng)中。備注A.在使用MPI進(jìn)行冗余通訊時(shí)不需要建立任何通訊連接，只需將通訊線接好即可。在使用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊時(shí)需要建立通訊連接。注意，圖中的ID號(hào)不能小于2且主站和備站的ID號(hào)相同。通訊時(shí)選擇的通訊方式如圖中的Type。組態(tài)完成后需要將主動(dòng)連接的CPU進(jìn)行下載。

B.在使用DP進(jìn)行冗余通訊時(shí)需要建立通訊連接，連接類型選擇FDL。通訊連接建立后需要將主動(dòng)連接的站的CPU進(jìn)行下載。S7-300軟冗余時(shí)的wincc連接設(shè)置（以太網(wǎng)通訊）建立變量，按照正常非冗余的方式建立。建立冗余連接。打開(kāi)任意一個(gè)編輯畫面，在動(dòng)態(tài)向?qū)е械南到y(tǒng)函數(shù)中選擇創(chuàng)建冗余連接如圖，選擇主用的連接如圖，選擇的是SXYC。設(shè)置備用的連接如圖在全局腳本中添加腳本MSRTCreateMsg(ServiceID,&MsgCreate,&Error);}}}if(ServiceID!=0){MSRTStopMsgService(ServiceID,&Error);}if(GetTagDWordWait("@SXYC@ConnectionState")==0){SetTagDWord("@SXYC@ForceConnectionState",1);}else{if(GetTagBitWait("SWR_wincc.Standby")==TRUE){SetTagDWord("@SXYC@ForceConnectionState",0);}}return1;只需要紫色的C語(yǔ)言這其中的幾個(gè)變量"@SXYC@ConnectionState","@SXYC@ForceConnectionState"這兩個(gè)變量在前邊說(shuō)到的@SW變量組里邊有。其中的SW是連接的名字，需要對(duì)應(yīng)上自己前邊建的連接的名字。"SWR_wincc.Standby"這個(gè)變量就是FB101冗余程序塊的背景數(shù)據(jù)塊中的變量DB***.DBX9.1，這個(gè)變量是手動(dòng)建立的，名稱也可以自己設(shè)定，***是在PLC冗余程序中調(diào)用冗余程序時(shí)自己設(shè)定的背景數(shù)據(jù)塊號(hào)，我用的是DB5，所以我這里變量就連接DB5.DBX9.1這個(gè)數(shù)據(jù)位。附錄FC100各引腳的含義參數(shù)名數(shù)據(jù)類型描述例子AG_KENNUNG字符型SIMATIC300(A)站應(yīng)當(dāng)填‘A’SIMATIC300(B)站應(yīng)當(dāng)填‘B’‘A’DB_WORK_NO數(shù)據(jù)塊名稱軟冗余功能實(shí)現(xiàn)所需要使用的內(nèi)部數(shù)據(jù)塊，用戶不用生成該塊，也無(wú)需讀寫其中的數(shù)據(jù)DB1DB_SEND_NO數(shù)據(jù)塊名稱存放發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的內(nèi)部數(shù)據(jù)塊，A→B或B→A，用戶不用生成該塊，也無(wú)需讀寫其中的數(shù)據(jù)DB2DB_RCV_NO數(shù)據(jù)塊名稱存放接收數(shù)據(jù)所使用的內(nèi)部數(shù)據(jù)塊，AB或BA，用戶不用生成該塊，也無(wú)需讀寫其中的數(shù)據(jù)DB3MPI_ADR整型對(duì)方站的MPI站地址，進(jìn)行MPI網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步時(shí)才有意義4LADDR整型CP通訊處理器組態(tài)的硬件地址，采用PROFIBUS或Ethernet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)才有意義256VERB_ID整型網(wǎng)絡(luò)鏈接的ID號(hào)，在NETPRO窗口中組態(tài)的鏈接的ID值，如FDLConnection、ISOConnection或S7Connection。7DP_MASTER_SYS_ID整型DP主站網(wǎng)絡(luò)的ID號(hào)，你可以在硬件組態(tài)中雙擊鏈接ET200M從站紫色的PROFIBUS主從網(wǎng)絡(luò)，獲取該ID值（MasterSystemNo）。1DB_COM_NO數(shù)據(jù)塊名稱FB101所用使用的背景數(shù)據(jù)塊，需用戶手動(dòng)生成該塊，并可以讀取狀態(tài)字DBW8和控制字DBW10，獲取系統(tǒng)信息或手動(dòng)切換主備系統(tǒng)DB5DP-KOMMUN整型確定鏈接ET200從站的DP通訊口類型：1．使用CPU上集成DP通訊口鏈接ET200從站；2．使用CP通訊卡上的DP通訊口鏈接ET200從站1ADR_MODUS整型CPU分配I/O地址的矩陣的增量，不同CPU的地址矩陣不同：1,對(duì)于基本地址0,1,2,3...4,對(duì)于基本地址0,4,8,12...1PAA_FIRST整數(shù)冗余的ET200M站第一個(gè)輸出字節(jié)的地址88PAA_LAST整型ET200M站最后一個(gè)輸出字節(jié)的地址，PAA_FIRST到PAA_LAST的字節(jié)范圍必須是連續(xù)定義的。107MB_NO整型冗余的M數(shù)據(jù)區(qū)的起始字節(jié)地址0MB_LEN整型冗余的M數(shù)據(jù)區(qū)的字節(jié)個(gè)數(shù)，如MB_NO為20，MB_LEN為30，則MB20－MB49這個(gè)數(shù)據(jù)段為冗余數(shù)據(jù)區(qū)；4IEC_NO整型冗余的IEC定時(shí)器、IEC計(jì)數(shù)器所使用的起始背景數(shù)據(jù)塊111IEC_LEN整型冗余的IEC定時(shí)器、IEC計(jì)數(shù)器所使用的背景數(shù)據(jù)塊的個(gè)數(shù)，如IEC_NO設(shè)為111，IEC_LEN設(shè)為7，則DB111－DB117為存放冗余同步定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的背景數(shù)據(jù)去0DB_NO整型冗余的起始數(shù)據(jù)8DB_NO_LEN整型冗余的數(shù)據(jù)塊個(gè)數(shù)，如DB_NO為8，DB_NO_LEN為2，則DB8-DB9為冗余的數(shù)據(jù)塊2SLAVE_NO整型ET200從站的最低站地址3SLAVE_LEN整型ET200從站的個(gè)數(shù)，如SLAVE_NO為3，SLAVE_LEN為2，則該軟冗余系統(tǒng)連接了站號(hào)為3，4的兩個(gè)ET200從站，站號(hào)必須連續(xù)。2SLAVE_DISTANCE整型確定所鏈接ET200從站上IM153-2模塊的PROFIBUSDP站地址：1．2塊IM153-2模塊的DP口使用相同的站地址；2．2塊IM153-2模塊的DP口的站地址為n和n+1；1DB_A_B_NO數(shù)據(jù)塊名稱通過(guò)數(shù)據(jù)同步鏈路（RedundencyLink），A、B站之間還能進(jìn)行一些非冗余數(shù)據(jù)通訊，即2個(gè)PLC之間的普通數(shù)據(jù)交換，該參數(shù)即定義從A站到B站，交換的非冗余數(shù)據(jù)塊。DB11DB_A_B_NO_LENWORDA站到B站，非冗余數(shù)據(jù)塊中交換的字節(jié)數(shù)，如DB_A_B_NO設(shè)為DB11，DB_A_B_NO_LEN設(shè)為.W#16#64，則A站的DB11.DBB0-DB11.DBB99被復(fù)制到B站的DB11.DBB0-DB11.DBB99，因?yàn)閃#16#64代表16進(jìn)制64，即一共復(fù)制100個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。W#16#64DB_B_A_NO數(shù)據(jù)塊名稱該參數(shù)即定義從B站到A站，交換的非冗余數(shù)據(jù)塊。DB12DB_B_A_NO_LENWORDB站到A站，非冗余數(shù)據(jù)塊中交換的字節(jié)數(shù)，如DB_B_A_NO設(shè)為DB12，DB_B_A_NO_LEN設(shè)為.W#16#64，則B站的DB12.DBB0-DB12.DBB99被復(fù)制到A站的DB12.DBB0-DB12.DBB99，因?yàn)閃#16#64代表16進(jìn)制64，即一共復(fù)制100個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。W#16#64RETURN_VALWORD調(diào)用FC100的返回值，為0代表正常，其他返回值您可以在錯(cuò)誤代碼表中找到對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤原因。MW2EXT_INFOWORDFC100中內(nèi)部調(diào)用的一些功能塊所返回的錯(cuò)誤代碼MW4S7-1500冗余系統(tǒng)終于可以訂貨了，主要有以下設(shè)備可供訂貨：CPU1517H-3PN：6ES7517-3HP00-0AB0

CPU1515R-2PN：6ES7515-2RM00-0AB0

CPU1513R-1PN：6ES7513-1RL00-0AB010米同步模塊：6ES7960-1CB00-0AA5

10公里同步模塊：6ES7960-1FB00-0AA5

1米同步光纖

：6ES7960-1BB00-5