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6ES7288-2DR32-0AA0现货西门子代理
发布时间:2024-05-23        浏览次数:4        返回列表
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西门子PLC软冗余常见问题汇总




问题1: 硬件配置有哪些注意事项?



回答:软冗余系统的冗余控制只能通过ET200M实现, 组态如图1所示。A站和B站的配置必须相同。 复制 ET200M 的组态, 根据图2所示的菜单操作完成B站的组态。



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Fig. 1



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Fig. 2



问题2: 哪些模块支持软冗余?



回答:软件冗余 (SWR) 是一个软件包,用于将 S7-300 和 S7-400 系列的标准 CPU  配置成容错控制器。软冗余系统的控制器是 S7-300 和 S7-400 系列标准的 CPU ,同步软冗余CPU的连接是通过标准的通讯处理器,如 CP 模块或 MPI 接口来实现的。I/O 设备的连接是通过两个冗余 PROFIBUS DP 网络与带有冗余 IM 153-2 接口模块的 ET-200M 站实现。从版本 2008 开始,WinAC RTX 也可以实现软件冗余。 下面的表格列出了支持软冗余的模块,小写字母 x 代表订货号中的通配符。 



(1)S7-300 CPUs

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(2)S7-400 CPUs

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(3)具有DP 主站功能通信模块

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(4)用于连接站的通信模块



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(5)分布式 I/O ET 200M 上的模块



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(6)基于 PC 的控制器



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问题3: 哪些是由FC100“SWR_START”定义的冗余数据区域?哪些是非冗余数据区域? 两者之间的区别是什么?



回答:冗余同步数据区如图3所示 ,包括:过程映像输出区/DB/IEC/M, 如图3所示的红色区域。非冗余数据区域包括:DB。冗余数据区的主数据通过冗余链路覆盖到备用站,这样可以保证主站和备用站的数据同步;而非冗余DB区域的数据知识按照定义的方向A-B或B-A进行传输,没有主备之分。
注意:A站的冗余或非冗余数据区域长度必须和B站相同,如果不使用,可设置长度为0。



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Fig. 3



问题4: 软冗余中DB块的作用



回答:软冗余系统中DB块的特定功能,在FB100 "SWR_START‘中定义,如图4所示。



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Fig. 4



A: 软冗余操作DB是自动生成的,不需要手动添加到项目中。"DB_SEND_NO" 和 "DB_RCV_NO"指定的DB在两个站中必须是相同的。
B: 实例数据块在FB101 'SWR ZYK’中指定,其中需要标注DB5的长度。如果没有正确生成,CPU可以正常工作,但SF灯亮,出现错误报告,诊断缓冲区如图5所示。



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Fig. 5
图6中DB5的长度只有100字节,双击打开DB5时没有显示内部参数,如图7所示。因此,实例数据块需要在FB101“SWR ZYK”中删除DB5后重新指定并重新生成。在正常的MPI同步中传输194字节的数据。358字节的数据在以太网/PROFIBUS中同步传输。



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Fig. 6



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Fig. 7
C: 冗余数据区用于把主站数据随时同步到备用站,需要手工创建。还需要生成IEC Timer的背景数据块,其在A站和B站中的长度必须相同。生成的DB块长度应该大于2个字(新创建的DB块长度为2字节,因为它只包含一个INT变量)。否则,CPU可能会停止,诊断缓冲区报告错误,如图8所示:



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Fig. 8



D: 非冗余DB块
(1)不需要手动创建,它将由程序自动生成(2)A-B和B- A方向的DB必须同时使用,禁止单方向使用(A-B 0字节,B- A 100字节----- B 停止; B-A 0字节,A - B 100字节----- A停止)。否则,CPU停止,诊断缓冲区如图9所示
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Fig. 9
(3)非冗余DB块的字节长度必须是偶数,而不是奇数,如图10所示;A站和B站非冗余DB块长度必须相同。否则,CPU停止,诊断缓冲区如图11所示:



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Fig. 10



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Fig. 11



问题5: 其他冗余同步数据区域的影响



回答:其他冗余同步数据区包括过程映像输出区和M区,如图12所示。主站的数据随时被同步到备用站。过程映像输出区域长度不能超过CPU允许的长度,每个ET200M从节点支持的大长度为32字节;M区域长度应大于1个字节,且小于CPU允许的值。否则,CPU停止,诊断缓冲区如图13所示。如果没有使用,长度可以设置为0。



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Fig. 12



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Fig. 13



问题6: 为什么修改FC100 "SWR_START"参数后重新下载会导致CPU故障



回答:CPU启动后,会在FC100“SWR_START”中生成相应的DB块。如果修改参数后不删除旧的DB块,会导致CPU故障。手册中的相关说明如图14所示:



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Fig. 14



因此,在修改FC100“SWR_START”参数时,建议参考如下步骤:
方法 一:
(1)打开项目在线窗口,如图15所示。
(2)删除图15所示的所有程序块。
(3)重新下载block,如图16所示。
(4)对CPU执行内存复位操作



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Fig. 15



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Fig.16
方法 二:
选择“Blocks”,按照图17的菜单操作下载Blocks(删除MMC卡中的所有Blocks,将新程序写入MMC卡中,并复位CPU RAM)。



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Fig. 17



问题7: 为什么同步失败?



回答:当同步失败时,FB101 “SWR ZYK”的返回值报告错误16#8015,如图18所示。同时将状态位DB5.DBX9.5设为1,如图19所示。如果物理连接正常,请检查以下参数设置。



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Fig. 18



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Fig. 19
>>>根据不同的同步方式检查FC100“SWR_START”参数,如图20所示,其中“MPI_ADR”为MPI同步使用的对端MPI地址;PROFIBUS/以太网同步使用“LADDR”和“VERB ID”,分别表示同步CP的硬件地址和连接编号,如图21所示。



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Fig. 20



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Fig. 21
>>>选择MPI同步时,冗余程序块调用SFC65“X SEND”和SFC66“X REV”进行数据同步,占用S7-300 CPU的2个“S7 基本通信”的连接资源,如图22所示。图片Fig. 22注意:如图23所示,配置中必须预留足够的资源。否则由于缺乏连接资源,同步链路中的通信可能受到影响。



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Fig. 23



问题8: FC102 "SWR_DIAG"的作用



回答:只有在OB86中调用FC102“SWR_DIAG”时,软冗余系统才会对DP总线错误进行诊断,以便进行主/备切换操作。
注意:如果不调用,状态字不会报告任何错误,也不会引起可能导致主/备切换的CPU故障。此时,外部IM153模块总线故障切换,软冗余系统不切换。
警告:不能修改FC102“SWR DIAG”的块号。



问题9: 为什么状态字不稳定,为什么DB5.DBX9.5 0-1闪烁?



回答:如图24所示,DB5.DBX9.5 0-1闪烁表示同步有时成功,有时失败。首先,确保两个CPU的冗余/非冗余数据区域的长度相同。其次,主/备CPU同步过程如图25所示。随着FB101“SWR_ZYK”的成功执行,数据同步就实现了。因此,两个CPU的FB101“SWR_ZYK”的调用周期必须相同。FB101“SWR_ZYK”应该在OB35中调用。如果在OB1中调用,请确保OB1的循环扫描周期相似。



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Fig.24



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Fig. 25
如果冗余系统使用不同类型的CPU,建议在OB35中调用FB101“SWR ZYK”,而不是OB1。因为不同的CPU速度会导致OB1的周期时间相差很大,从而影响同步,如图26和图27所示。



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Fig. 26



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Fig. 27



问题10: 软冗余程序包不同版本间的差异



回答:V1.1是针对CPU315-2DP和S7-400的老CPU,而较新的CPU需要V1.2的库来支持,如图28所示(来自冗余软件包手册)。



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Fig. 28



如果在CPU暖启动过程中出现PROFINET总线故障,V1.2软件会使CPU停止。诊断缓冲区如图29所示。V1.3情况下,CPU不停止,SF灯亮,BF灯闪烁,诊断缓冲区出现总线错误报告。



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Fig. 29



问题11: 可以通过CPU的PN接口实现软冗余数据同步吗?



回答:不能。软件包中提供的程序不支持PN接口。



问题12: 是否可以将第三方DP从站集成到软冗余系统中?



回答:不可以。软冗余系统的任何冗余控制都只能通过ET200M实现。从站可以连接到同一个PROFIBUS总线,但无法实现冗余控制。只有总线上的CPU拥有控制权。



问题13: 同时关闭两个IM153电源的影响



回答:两个CPU都处于PROFIBUS fault状态,ET200M站失去控制。系统进行一次主/备切换,状态字上报错误码,如图30所示。因此,建议两个IM153模块使用不同的电源。



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Fig. 30



问题14: 如何在不引起系统主/备切换的情况下,暂时关闭ET200M从站?



回答:在不采取其他措施的情况下,当DP从站关闭时,通常会导致冗余系统主/备倒换。下面的示例程序中介绍了避免切换的例程。这个例程来自手册,应该在OB86中调用。I0.0作为避免切换的开关可通过操作面板或其他方式输入。



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Fig. 31
注意:如果设置了I0.0,则任何从站的单独关闭都不会导致主备切换。只有当多个从站关闭时,才会发生主备切换。所以要谨慎使用这个函数。站点恢复后,请务必将I0.0复位,否则将影响系统安全。



问题15: 如何处理未使用的数据区?



回答:如果某个区域未被使用,只需将该区域的所有参数设置为0。例外的情况:如果不使用过程映像输出区域,则为PAA_FIRST指定一个大于PAA_LAST的值。



问题16: GSD可以应用于ET200M的组态吗?



回答:不建议使用GSD文件进行系统软冗余配置。



问题17: 如何判断冗余系统是否正常工作?



回答:软冗余系统包括CPU之间的冗余和DP总线上的冗余。观察IM153-2的“ACT”指示灯状态,不能判断冗余系统是否正常运行。由于两个153-2之间的切换是由有源总线背板控制的,正常的“ACT”状态只能说明硬件切换正常,不能说明软件切换正常。由于这个原因,冗余状态位也应该被监视,它表示软件切换状态。当硬件和软件切换成功时,冗余系统将正常工作



问题18: 如何使用TIA Portal V11组态软冗余?



回答:目前没有支持TIA Portal V11的软冗余软件包。因此,TIA Portal V11不能用于软冗余配置。




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