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Q1:为什么冗余 CPU 会自检,每次上电都必须经过自检么?

A1:为保证冗余CPU的高可靠性、安全性及一致性,冗余CPU在第一次上电和运行过程中会 定时进行硬件的自检(默认间隔为90分钟一次)。冗余CPU第一次上电时会进行自检(Stop 闪烁,其他灯灭),自检时间根据不同的CPU类型及固件版本不一样,当前冗余CPU V4.5.x 版本,自检时间大概为10到15分钟。如果CPU带电池,那么断电后下次重启,系统将不会进 行上电自检过程。

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Q2.冗余 CPU 属性设置中的 H parameters 选项卡中各参数的具体含义

Pic3. 冗余 CPU 属性中的 ”H Parameters” 选项卡

冗余CPU属性设置中的H parameters选项卡中的参数主要用于设置冗余CPU的自检特 性和同步参数。

¾ Parameters for expanded CPU Test:

在H CPU 正常运行的过程中,为保证系统的高可靠性、安全性及一致性,系统也会自 动循环的执行内部硬件及内存的自检,系统把整个检测过程分割成小的时间片,在系统运行 时分散执行,该部分参数即用于设置自检时间和故障时CPU的反应动作。

‰ Test cycle time [min] :缺省值为 90 分钟,意味着 90 分钟之内,需要完成一个自检 过程。允许的设定值为10 到 60000,建议保持缺省设置。自检过程会比较主从 CPU,检测硬件故障(hardware faults),校验和错误(checksum errors)和 RAM/PIO 比较错误(RAM/PIO comparison errors)。如果发现问题,一个CPU 会继续运行,另 外一个CPU 会进入Troubleshooting 状态,Troubleshooting 的CPU 执行一个完全的 IA&DT Service & Support

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自检,来仔细定位错误所在。如果是严重硬件故障,则该 CPU 进入Defective 模 式,否则Troubleshooting后,从CPU 将再次启动运行,整个系统工作在冗余模式 下,同时系统将自动进行主从模式的切换。

‰ Reaction to RAM / PIQ comparison error:比较RAM 和过程映像输出区域,发现错 误时,H CPU 将执行下列设定的动作:

9 TROUBLESHOOTING: Master CPU 继续运行,standby CPU 进入

TROUBLESHOOTING 状态(即自检查错的状态,Stop 灯和 Run 灯同时 0.5Hz 闪烁),从CPU 将进行一次完全的自检,如果没有发现错误,从 CPU 将重新

‰ “Maximum scan cycle time extension” :最大允许的循环周期延长时间,如果超过 该时间数据还未同步完成,更新将停止,主CPU 退出更新过程,从 CPU 停止更 新,在此期间普通的循环中断时间监控将关闭;

‰ ”Maximum communication delay”:最大允许的通讯延迟时间,将不响应新的链接请 求,已经建立的通讯链接将保持;

‰ ”Maximum disabling time for priority class > 15”: 优先级大于 15 的中断所允许的最 大禁止时间范围,该时间段CPU 将不执行任何中断 OB;

‰ ”Minimum I/O retention time”:最小的 I/O 保持时间,在这段时间为主 CPU 将 I/O 数据更新到从CPU,两 CPU 将同时控制输出,该时间不能设置过小,否则同步或 主、从切换时, I/O 输出可能会为 0;

上述四个时间的先后顺序如下图所示,在 Update 过程中,上面的 4 个监视时间任何一 个超出,都会引起 Update 的失败。Update 失败后,系统会重新尝试 Update 过程。其中尝 试的次数,以及先后两个 Update 之间的时间段,可由 CPU 属性的 ”H Parameters” 标签里 的如下选项标识:

‰ Maximum Number of Attempts:设置 update 时,Standby CPU 尝试的次数;

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‰ Waiting Time between Two Attempts:在两次 Update 操作之间的等待时间;

Pic4. 各时间点顺序

在 Update 期间,系统会在t1时间点即屏蔽普通OB 的执行。对于时间性要求非常高的 应用,也可以设置一个例外的OB,这个 OB 的优先级需要大于15,那此时该OB仅仅在t3时 间点才被屏蔽运行,通过H 标签项的如下参数设置:

‰ Cyclic Interrupt OB with Special Handling: 设置例外的 OB 块的块号,”0” 意味着 没有例外,注意这里设置的OB 块的优先级应大于 15;

在无特殊要求的情况下,通常不需要修改这些参数;但如果编写的程序非常大(417H 系统中),此时有可能从CPU无法链接主CPU,则可以通过Calculate…按钮,重新计算

“Update the Reserve” 中的参数。

¾ Redundant I/O:

‰ Data Block No:指定 I/O 冗余时需使用的 DB 块的块号,对于 I/O 冗余的情况,I/O 冗余的运行需要指定 2 个 DB 块,这 2 个 DB 块的块号是连续的,CPU 启动时由系 统自动生成,用户不能使用这两个DB 块;

‰ Passivation behavior: I/O 冗余有两种方式,模板冗余和通道冗余;模板冗余时,

钝化以模板为单位;通道冗余时,钝化以通道为单位。注意,具体采用哪种冗余方 式需要根据实际使用的卡件来定制,某些卡件不支持通道冗余。详细情况请参考西 门子中文网站――网上课堂-冗余系统课堂目录中相关文档。(PCS7 V7.0 特有的 设置选项,Step7 或 PCS7 V6.1 及以前版本无该设置选项)

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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?

A3:组态Ylink时,仅仅需要组态Ylink的接口模块IM153-2即可。如果使用了较老的组态软 件,那么可以通过升级硬件组态信息的方式,或使用与之相兼容的接口模块来组态,例如:

‰ 接口模块为IM153-2BA82-0XB0,则可以使用 IM153-2BA81-0XB0 或 IM 157-0AA82-0XA0 来组态;

‰ 接口模块为IM153-2BA02-0XB0,则可以使用 IM153-2BA01-0XB0 来组态;

新的IM153-2 使用老的接口模块组态,通讯不会受到影响。但需要注意背板总线的特殊 要求,以下为Y-link 的接口模块和背板总线模板的组合列表:

组态的模块 使用的总线模板

6ES7 157-0AA81-0XA0 6ES7 195-7HE80-0XA0 6ES7 157-0AA82-0XA0

A5:冗余系统中,CP 341 点对点通信模块可以接在ET200M 上,除了内置了 ASCII、

3964、RK512 协议外,ET 200M 上的 CP341 还支持可下载的驱动(Loadable driver),如 Modbus Master RTU、Modbus Slave RTU 和 Allen-Bradley Data Highway DF1 protocol 等。但通过冗余 CPU 向 ET200M 上的CP 341 下载驱动时,需要注意以下几点:

‰ 400 冗余 系统只能通过 0 号机架的 CPU 下载,无法通过 1 号机架的 CPU 下载(无论 哪一个是master) ;

‰ 下载时需要保证挂在0 机架系统的 Profibus 总线上的 153 模块是激活状态(ACT 灯亮)

如果可以停止整个冗余系统,那么请先停止1 号机架的CPU,再停止 0 号机架上的 CPU,这时下载Modbus 驱动即可;如果不希望400 H停机,则可以借助其它的控制器先将 Modbus 的驱动下载后,再将其插入到系统中,如在S7 300系统中下载Driver 到 CP341中。

详细情况请参考如下的 FAQ:

http://support.automation.siemens.com/cn/view/zh/17854293

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