本章概述了组态冗余系统时要注意的基本问题。
第二节概述了STEP 7中的PG功能。
要获得详细信息,请参见基本帮助中的组态冗余系统。
章节 描述 页码
10.1 使用STEP 7组态 10-2
10.2 在STEP 7中编程设备功能 10-8
10
长沙工控帮教育科技有限公司整理
10.1
使用STEP 7组态
组态S7--400H的基本方法与组态S7--400的方法没有什么区别,换句话说,都包括下 列内容:
• 创建项目和站
• 配置硬件和网络
• 将系统数据装载到可编程逻辑控制器中。
即使对此需要采取不同步骤,但大部分步骤与S7--400相同。
注意
始终将这些错误OB下载至S7-400H CPU:OB 70、OB 72、OB 80、OB 82、
OB 83、OB 85、OB 86、OB 87、OB 88、OB 121和OB 122。如果忽略该步骤,
则当发生错误时,冗余CPU将进入STOP模式。
创建冗余站
SIMATIC H站表示SIMATIC管理器中的一种单独站类型。它允许组态两个中央控制 器,每个控制器都有一个CPU,从而构成冗余站组态。
10.1.1 装配冗余站的规则
除了遵守通常适用于S7--400的模块排列规则外,冗余站还必须遵守下列规则:
• 必须始终将CPU插入相同的插槽中。
• 在任何情况下,都必须将冗余使用的外部DP主站接口或通讯模块插入到相同的插 槽中。
• 用于冗余DP主站系统的外部DP主站接口模块只能插入中央机架而不是扩展机架 中。
• 冗余使用的模块(例如,CPU 417-4H、DP从站接口模块IM 153-2)必须完全相 同,即它们必须具有相同的订货号、相同的版本以及相同的固件版本。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
安装规则
• 一个冗余站最多可包含20个扩展机架。
• 偶数号的安装机架只能分配给中央控制器0,而奇数号的安装机架只能分配给中央 控制器1。
• 只能在安装机架0 -- 6中操作带通讯总线接口的模块。
• 双向I/O中不允许使用具有通讯总线功能的模块。
• 在扩展机架中操作用于冗余通讯的CP时,请注意安装机架号:
编号必须连续,且从偶数号开始 -- 例如,安装机架号2和3,而不是安装机架号3 和4。
• 当中央机架包含DP主站模块时,还可以为编号为9以上的DP主站分配一个机架 号。由此,可以使用的扩展机架的数目减少。
STEP 7自动监视是否遵守规则,并在组态期间以适当的方式对其进行考虑。
10.1.2 配置硬件
实现冗余硬件组态的最简单方法包括,首先在一个机架中装配所有冗余组件,给它们 分配参数,然后复制这些组件。
之后,可以指定各个地址(只对单向I/O!),并在单个机架中排列其它非冗余模块。
显示硬件组态时的特性
为了可以快速识别一个冗余DP主站系统,该系统由两个紧挨排列的平行DP电缆表 示。
10.1.3 给冗余站中的模块分配参数
引言
给冗余站中的模块分配参数与给S7--400标准站中的模块分配参数没有区别。
步骤
所有冗余组件的参数(除了MPI和通讯地址以外)都必须完全相同。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
CPU特例
只能编辑CPU0 (机架0上的CPU)的参数。为它指定的任何数值都自动分配给CPU1 (机架1上的CPU)。除了下列参数外,CPU1的设置不能改变:
• CPU的MPI地址
• 集成的PROFIBUS DP属性
在I/O地址空间中组态模块
始终在位于过程映像之内或之外的I/O地址空间中组态对模块的访问。
否则,将无法保证数据的一致性,而且数据也可能被损环。
使用字或双字语句进行I/O访问
当用于I/O访问的字或双字只包含第一个字节或前三个字节,而不包含地址空间的剩 余字节时,系统将数值装载到累加器“0”中。
实例:I/O位于S7--400H CPU中的地址8和9,而地址10和11未使用。因此,访问 L ED 8将启动系统将数值W#16#00000000装载到累加器中。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
10.1.4 设置CPU参数的建议
确定周期特性的CPU参数
可以在“周期/时钟存储器”标签上指定确定系统周期特性的CPU参数。
所建议的设置为:
• 扫描周期监视时间尽可能长(例如,6000 毫秒)
• 当出现I/O访问错误时,调用OB 85:只有进入和离开错误
诊断缓冲区中的消息数目
在“诊断/时钟”标签上指定诊断缓冲区中的消息数目。
建议设置一个较大的数字(例如,1500)。
用于给模块传送参数的监视时间
在“启动”标签上指定该监视时间。它取决于冗余站的组态。如果监视时间太短,则 CPU将在诊断缓冲区中输入W#16#6547事件。
对于某些从站(例如,IM 157),这些参数封装在系统数据块中。参数的传输时间取 决于下列因素:
• 总线系统的波特率(高波特率 => 短传输时间)
• 参数和系统数据块的大小(较长的参数 => 较长的传输时间)
• 总线系统上的负载(从站多 => 传输时间长);
注意:总线负载在DP主站启动期间处于峰值,例如,在断电/上电后 建议设置:600相当于60秒。
注意
自动计算特殊的H CPU参数和相关的监视时间。这包括设置CPU专用的所有数据块 的总存储器负载的缺省值。如果H系统没有链接,则检查存储器负载设置(HW Config --> CPU属性 --> H参数 --> 所有数据块使用的工作内存)。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
注意
在带互连DP/PA或Y链接(IM157,订货号6GK7443-5DX03)的S7--400H或S7--400F系 统中,CP443-5扩展型只能使用1.5Mbps的传输速率。帮助:参见
http://www.siemens.com/automation/service&support下的FAQ 11168943。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
10.1.5 组态网络
冗余S7连接是“组态网络”应用程序的一种单独连接类型。下列通讯伙伴可以相互 进行通讯:
S S7--400冗余站(带2个冗余CPU) --> S7--400冗余站(带2个冗余CPU) S S7--400站(带1个冗余CPU) --> 冗余S7--400站(带2个冗余CPU) S S7--400站(带1个冗余CPU) --> S7--400站(带1个冗余CPU) S SIMATIC PC站 --> 冗余S7--400站(带2个冗余CPU) 在组态这种连接类型时,应用程序自动确定可能的连接路径数目:
• 如果有两个独立但完全相同的子网可供使用,且都适用于S7连接(DP主站系统),
则将使用两个连接路径。实际上,它们通常是电气网络,每个子网中有一个CP:
• 如果只有一个DP主站系统可供使用 -- 实际上通常为光纤电缆 -- 则两个冗余站之 间的连接使用四个连接路径。所有CP都位于该子网中:
将网络组态下载至冗余站
可以通过一次传输,将网络组态下载至整个冗余站。其要求与将网络组态下载到标准 站的相同。
长沙工控帮教育科技有限公司整理
10.2
在STEP 7中编程设备功能
在SIMATIC管理器中显示
为了正确处理冗余站的特性,SIMATIC管理器显示和编辑系统的方式与S7400标准站 的方式不同,其区别如下:
• 在离线视图中,只在冗余站的CPU0下显示S7程序。在CPU1下将看不到任何S7 程序。
• 在在线视图中,S7程序将显示在两个CPU下,且在两个位置上都可对其进行选 择。
通讯功能
对于PG通讯功能,例如下载和删除块,即使该功能影响冗余链接上的整个系统,也 必须选择两个CPU之一。
• 在冗余操作中,其中一个中央处理单元中被修改的数据将影响冗余链接上的其它 CPU。
• 在没有冗余耦合 -- 换句话说,在单机模式中 -- 被修改的数据起初只影响被编辑 的CPU。在下一次耦合和更新过程中,主站CPU将这些块应用到备用站CPU中。
例外:组态修改后,不应用新的块(只有未改变的数据块)。这时由用户负责装载 块。