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冗余CPU和单CPU之间的以太网通讯组态可以分为如下两种情况:
1. 单CPU采用H类型的CPU的情况,此时直接在网络连接NETPro中组态两站之间的冗余连接S7 Connection Fault-Tolerant,并在编程中使用通讯功能块组态即可。(SIEMENS标准解决方案)
2. 单CPU为非H类型的普通400 CPU的情况,此时NETPro中只能组态两站之间的普通S7连接,因此在实际通讯过程中具体使用那个连接进行通讯需要用户在程序中编程判断。本文档将基于PCS7系统,演示冗余CPU与普通单CPU之间的以太网通讯的一种解决方案。本方案非SIEMENS发布的标准解决方案,仅供用户参考学习。
基本原理:
在冗余CPU和单CPU之间组态两个S7连接,使用其中的一个连接作为默认连接在两CPU之间进行通讯,并同时相互传送一个心跳信号(定时脉冲信号,可以使用硬件时钟信号,CPU硬件参数中指定)。在CPU程序中编制一个看门狗,使用心跳信号对此看门狗进行时间复位。如果个S7连接通讯故障,通过此连接CPU接受不到心跳信号,看门狗时间溢出后则切换通讯连接到备用S7连接上。当默认连接恢复重新接收到心跳信号后,将连接切换回默认连接。
操作步骤:
Step1:打开PCS7,插入AS站,组态相应硬件和网络连接,网络连接组态如下图Pic1所示,心跳信号设置如图Pic2所示。
Pic1:网络连接组态
Pic2:硬件时钟设置
Step2:加入CFC,并对上述原理进行实现,CFC实例如下图Pic3所示。
Pic3:CFC编程实例
图中使用了两个SEND_R发送功能块和两个 REC_R接受功能块,分别对应两个S7连接。正常情况下仅使用默认S7连接的一对发送接收功能块。一个自制看门狗Time_Mon(用于监控心跳信号)和多个接受信号选择器SEL_R(用于选择有效的接收信号)。
总结:
以上仅仅提供了冗余系统与单系统之间基于以太网通讯的一种解决方案,供大家参考学习。
在使用通讯功能块进行各站之间的通讯时,可以充分利用通讯功能块的ERR端对通讯连接状态进行监控。但在冗余系统和普通单系统之间的通讯情况下,使用ERR端会存在一些问题:如果冗余系统侧的某一CPU处于STOP状态,在普通单CPU系统端使用此中断的连接接受数据时,ERR端不会为True。
另外,通讯功能块中的ID端可以用于指定此通讯功能块采用哪一个S7连接进行通讯,但需要注意的是:更改ID号后,系统要求重新启动(或重新下载背景DB块)。因此无法实现CPU运行过程中程序动态的对ID的更改来切换通讯连接通路。
我在设计当时选型如下: CPU S7200 224XP EM223 6ES7 223-1PL22-OXAO 以太网通讯CP243-1 单模光纤转换器SC接口一对 交换机D-LINK一台 上位机西门子 我在工厂里调试发现通讯无法功能,采用的是以太网向导,用PPI电缆下载进去了,用以太网怎么也通讯不上,plc以太网地址 192.168.1.110 255.255.225.0 ,电脑:192.168.1.130 255.255.255.0 怎么看通讯也是正常的,(以前也是通讯成功的)怎么在发货的前期就抽风了呢,不能通讯了呢,万分焦急啊。这时间突然想到了一个文档(Micro 'n Power.chm这个是西门子工程师门总结的经验集合),打开以太网向导一步一步的看,终于发现的问题所在,模块位置读取的位置值和设置的位置不对(以前是以太网就挂在CPU后面默认位置就是0,可以通讯成功的),调整位置之后通讯正常了,下午就发货了。。。 一个星期后货到现场了,找一个本地熔光纤的,一看到他的光纤熔接盒子,我傻眼了,他的光纤熔接盒上面的光纤耦合器是ST头的(我买的SC-SC光纤跳线),这下子我想完蛋了,从现场到城里边买SC-ST少也要几个小时吧,还不一定买的到,还好这哥门说带的有SC-ST的光纤调线结果跟他换了光纤跳线,熔接好了插上交换机开始通讯吧。抽风的问题又来了,又通讯不上啊,这不要搞毁我了啊,在公司都是可以正常通讯的,开始检查光纤都没有问题,报着电脑跑到PLC控制柜子,插上CP243-1既然通讯不上,又跑回去拿上PPI数据线重新向导在IP这里我又添加192.168.1.110 255.255.225.0 192.168.1.1 电脑192.168.1.130 255.255.225.0 192.168.1.1,在这里多添加了一个网关地址通讯(为什么这里添加一个网关地址就成功了呢,以前没有也可以成力的啊),在插上电脑通讯成功。又跑到中控室里尝试通讯又正常了。 光纤通讯总结: 光纤跳线型号:SC-SC ST-ST SC-ST LC-SC 熔接盒子:ST耦合器(熔接光纤的说国内多是都是ST的,光纤尾纤另收费的) 光纤收发器:单模和双模。(如果用单模光纤:跳线,尾光纤,收发器一套必须都是单模) 以太网设置: 网关地址:192.168.1.1(和电脑在一个段内) 读取CP243-1位置注意要和硬件配置的一样 |
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