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中国工控实例讲解西门子S7400H硬冗余系统使用方法!

时间:2019-02-28编辑: admin 点击率:

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 

 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
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  原标题▲-:中国工控 实例讲解西门子S7400H硬冗余系统使用方法△◇…!

  S7-400H 是西门子提供的冗余 PLC★…,它通过部件的冗余实现系统的高可用性•■▼。 作为SIMATIC S7 家族的一员◆▪…▷▽…, S7-400H 拥有 SIMATIC S7 所具有的先进性-◁◇▽。H(高可靠性 ) 系统是应用在现代工业领域中一种能够满足经济•▪○○◇、环保◆□-…、节能的高度自动化系统◆▷•,系统能够通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作☆▲◆。

  (6) 2 个 CP443-1 以太网通讯模块 (如果不需要以太网通讯功能可以不配置 )

  (7) 每个电源模块配备 1-2 块后备锂电池

  在 Step 7 中组态 S7-400H 站▲☆◁◁◆,下本文将以实际例子的形式来介绍 S7-400H 站的组态过程-▪。

  (2)在机架上安装 PS407电源模块•○◇,在电池槽内放入 2 块锂电池▲●△▼▼◁,拨码拨到 2BATT▽◇☆◆…=。

  (3)设置冗余 CPU的机架号○■▲★•,安装冗余 CPU到机架☆▽。 CPU V3 版本▼▪•,通过同步子模板上的开关设置▽▼◁; CPU V4 以上版本◁•▽,通过 CPU 背板上的开关设置-■●; 本实例中的 CPU为6ES7 412-3HJ04-0AB0 机架号设置在 CPU的背面◇•◁▪,将左手边 CPU的机架号设为 0(拨码拨到下方)▷=,右手边 CPU的机架号设为 1(拨码拨到上方) -○◁•●, CPU通电后此机架号生效●◁▪△。

  (4)将同步子模板插到 CPU前面板的两个 IF 插槽中◇○▲△,并固定○▽…=▽◇。

  (5)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所示☆•▼▼。

  (6)安装 CP443-1 以太网网卡●△=。 同时利用网线 以太网网卡以及安装有Step 7 或者 PCS 7 的电脑连接到一个交换机上□▽,完成硬件互联◇▷。

  (7)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 10 分钟▪◁。

  这段时间内 CPU 不接收通过通讯接口传来的数据○○●•□=, 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○□▷◆-●。

  CPU 412-3H CPU 添加同步模块(所选择同步模块的距离类型要保持一致) (如图 6)▼▷△▷。

  同理▲◆=,以一样的方式为 Rack1 添加 CPU▼-。

  以同样的方式•☆▼,为 Rack 1 添加 CP443-1 并设置 MAC地址▷▼,选择子网◆…▽“ Ethernet(1) =-●□○”□◆…★▼●。利用以上步骤就完成了硬件的组态•△★…▪●, 或者也可以先组态好 Rack0 及所需插入的所有模块☆□,然后将其拷贝◁○=,生成Rack1 及其所需插入的所有模块☆□○=☆□,在此操作中请注意修改新生成的Profibus 网络参数以及 Ethernet 网络参数▲▷▪□■,设置方法请参考前文叙述★•◁…。

  在 插 入 方式 上◆▲, 可 以在 Block 目录 下 面通 过右 键 选 择 ▽★■△■◁“Insert New Object•◇•▪” ◆-•▽○□“Organization Block △•■▽”◆=△,插入所期望的组织块▲☆▷…-,此处如果没有特殊需求的话■▲,可以不对插入的组织块进行编程▷•▲,插入空的 OB即可▼▷•。

  完成 PG/PC接口的设置★□,重新回到 HW Config 编辑器的界面•●▼▷□,保存并编译硬件项目(如图 10)□▼★▼…。

  点击硬件下载◁◇-■, 系统会提示硬件下载的模式●■=□•, 由于首次使用的 CPU均处于 STOP状态-▷★, 点击 OK…◁,选择要下在硬件的目标 CPU对象▼…☆,此处选择△-◆□:CPU 412-3H Rack0 Slot3 上的 CPU 412-3H◇◆■•。

  点击 OK弹出选择实际节点的对话框○●★-•, 可以通过-☆★▽▽▽“ View△□◇☆”按钮刷新可以访问到的节点信息 (如图11)★•。

  点击 OK下载硬件▽▪△○•,硬件下载结束▼△,可能当前两 CPU仍旧处于 STOP 模式 ■▽★□◆△, 此刻可以通过手动触发运行来启动 CPU▲▪▽●,具体做法就是••▽, 首先将已经下载了硬件的 CPU拨到 RUN(如果其功能拨码已经处于 RUN上请先将拨码拨到 STOP再拨到 RUN上) ○•□,然后运行另外一个 CPU▽●。在线监控一下硬件○▼▼■•, H系统处于冗余运行状态□◆◇:

  到此为止△-•△☆,已经完成了一个 400H 站的组态▷□•■、编程☆●▷◇、监控▼-•。

  三▽-□=、S7-400H 站冗余系统控制电气原理图▷▽▲、电气布置图●◆△、电气接线图▽•○▷•。

  S7400 冗余系统采用了两套 CPU处理器模块▽▼▪○■,一个处理器模块作为主处理器□▷○,另外一个作为从处理器◆▲。 正常情况下▼…,由主处理器执行程序•□○◇▪,控制 I/O 设备▽=★•,从处理器不断监测主处理器状态▲●•▽=▪。 如果主处理器出现故障■•=○, 从处理器立即接管对 I/O 的控制■●☆▽◁, 继续执行程序▼□○, 从而实现对系统的冗余控制☆○☆▷◇▲。

  1▽▼□◆◆◇.1 S7-400H 高级冗余功能测试硬件连接图

  1◇…☆★.2 S7-400H 高级冗余功能测试电气控制接线▼★-○▷▷. 创建一个 Step7 示例项目

  2◁•▽△.1 新建一个 Step7 项目▷☆,且进行相关组态硬件(如图 19)△●。

  2▼….3 新建示例项目组态结束…☆★▽□=,打开 OB1块 LAD/STL/FBD编程界面进行控制程序编辑(如图 21)

  2▷•△★.4 编写完控制程序◁▽△■■,将该程序下载到 PLC 中★▲…▲。

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