S7-400冗余系统组态 - 经验大家谈工控博客技术论文

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S7-400冗余系统组态

发表评论（13）作者：刘江发布时间：2008年8月21日

    注：文字是网上搜的，图片是我自己加进去的，如有不当欢迎指正
    S7-400冗余系统组态

    S7-400 H硬件组态
    以例子的形式介绍S7-400H系统的组态过程
    2.1 例子所需硬件和软件
    硬件：
    一套S7-400H PLC，包括
    (1) 1个安装机架UR2-H
    (2) 2个电源模板PS 407 10A
    (3) 2个容错CPU，CPU414-4H或CPU 417-4H
    (4) 4个同步子模板
    (5) 2根光缆
    一个ET200M分布式I/O 设备，包括
    (6) 2个IM 153-2
    (7) 1个数字量输入模板
    (8) 1个数字量输出模板
    必备的附件，如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。
    软件：
    STEP 7 V5.3 SP2标准版(已集成冗余选件包)或更高版本。

    2.2硬件安装
    （1）设置机架号
    CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置；
    CPU V4版本，通过CPU背板上的开关设置；
    CPU通电后此机架号生效。
    （2）将同步子模板插到CPU板中。
    （3）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2－1所示：

    图2－1 S7-400H 同步光纤的连接
    （4）组态分布式I/O站ET200M ，使其作为具有切换功能的DP从站。
    （5）将编程器连到第一个容错CPU（CPU0）上，此CPU 为S7-400H 的主CPU。
    （6）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3分钟。这段时间内CPU 不接收通过MPI接口来的数据，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。
    （7）启动CPU
    装入程序后执行一个热启动操作：首先启动主CPU ，然后启动热备CPU。

    2.3 使用STEP 7 进行组态
    2.3.1创建项目组态S7-400H
    在STEP7中新建一个项目，在Insert菜单下的Station选项中选择SIMATIC H Station，添加一个新的S7-400H的站，如图2－2所示：

    图2－2 创建项目和添加S7-400H站

    2.3.2 配置硬件
    （1）在S7-400H站目录下双击Hardware打开硬件配置。
    （2）添加一个UR2 H机架，如图2－3所示：
    图2－3 添加UR2H机架


    （3）配置电源和CPU，并设定CPU上PROFIBUS DP主站的地址，本例为2，如图2－4所示：

    图2－4 添加S7-400H CPU
    （4）添加同步子模板到IF1和IF2槽位上。
    （5）添加以太网网卡并配置MAC网络地址，如图2－5所示：

    图2－5 配置以太网模板CP443-1
    只有以太网可以与HMI系统WINCC通信。
    (6)将机架0的硬件配置拷贝，粘贴，复制机架1并调整网络参数，如：以太网的MAC地址等，在硬件组态中出现两个机架，如2－6所示：
    图2－6 S7-400H的硬件配置图

    2.3.3 系统参数设置
    容错站中的模板参数赋值与S7-400 标准站中的模板参数赋值没有什么区别。
    对于中央处理器单元只需对CPU0（机架0上的CPU）设定CPU参数，所设定的数值将自动分配给CPU1（机架1 上的CPU）。除以下参数外CPU1的设置不能更改：
    CPU 的MPI 地址
    集成PROFIBUS DP接口的站地址和诊断地址
    I/O 地址区中的模板
    在I/O 地址区编址的模板必须完全在过程映象内或完全在过程映象外，否则不能保证数据的一致性。
    CPU参数设置
    (1) 点击Cycle/Clock memory（循环/时钟存储器)”选项栏，如图2－7所示，设置CPU循环处理参数。
    建议设置:
    扫描循环监视时间尽可能长（例如6000 ms）
    过程输入映象尽可能小（稍大于实际使用的输入点数）
    过程输出映象尽可能小（稍大于实际使用的输出点数）
    出现I/O 访问错误时调用OB 85：只对于输入错误和输出错误

    图2－7 “Cyclic/Clock Memory”参数配置
    （2)设置诊断缓冲区中的报文数量
    在“Diagnostics/Clock（诊断/时钟）”选项栏中可以设置诊断缓冲区的报文数量
    建议设定较大数值，例如：1000。
    （3）模块的监控时间
    在“Startup （启动）”选项栏中，可以指定模块监视时间，它取决于容错站的配置。如果监视时间太短，CPU将在诊断缓冲区中输入W#16#6547事件。
    参数的传输时间取决于以下因素：
     总线系统的传输速率（传输速率高=> 传输时间短）
    参数和系统数据块的大小（参数长=> 传输时间长）
     总线系统上的负载（从站多=> 传输时间长）
    建议设置：600（对应于60 秒）
    (4) CPU自检周期
    在“H Parameter（冗余系统参数）”选项栏中，配置CPU后台自检的周期。可选范围为10分钟到60000分钟。
    建议设置：使用缺省值90分钟，如图2－8所示：
    
    图2－8 “H Parameter”参数配置

    2.3.4 配置ET200M站
    (1)点击DP总线“master: DP master system(1)”,在硬件目录PROFIBUS DP下，选择一个IM153-2的站点，双击添加一个ET200M站。
    (2)设定ET200M站的地址。
    (3)在ET200M站上添加I/O模块。
    从站配置后的如图2－9所示：

    图2－9 配置ET200M站
    2.3.5 配置Y-Link耦合器
    （1）点击DP总线“master: DP master system(1)”，在硬件目录的DP/PA Link下选择IM157，并双击添加一个站。
    （2）设定Y-Link的站地址
    （3）选择将Y-Lin



    　