软冗余又称软件冗余,是西门子实现冗余功能的一种解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现:主机架电源、背板总线等冗余;PLC处理器冗余;PROFIBUS网络冗余(包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余);接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时,主、备控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权,主、备系统通过软冗余专用程序进行数据同步。PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC通过判断冗余状态跳过冗余程序,只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障,备用系统会自动切换为主系统,执行冗余程序,控制任务不会出现中断。
软冗余的原理和系统配置要求
能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求,在S7-300中,315-2DP型(包括313C-2DP、314C-2DP)以上的CPU才能支持,所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同,如其中一套系统采用S7-400系列,另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集,由于要接入两套CPU中,因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块,并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包,只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。
软冗余系统的编程调试和故障诊断
STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块,每个功能块都有特定的功能和调用方法,而且不同程序库中的功能块应用的场合不同,使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余,因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100,定义系统运行的参数要正确,冗余输出映像区地址要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位,重新下载全部项目到PLC。
软冗余系统与其他系统连接
软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位监控软件WinCC时如何建立冗余链接等情况。
逻辑运算是对无符号数按位进行与、或、异或和取反等操作。操作数的长度有B、W、DW。指令格式如表1所示。 1. 逻辑与(WAND)指令:将输入IN1,IN2按位相与,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。 2. 逻辑或(WOR)指令:将输入IN1,IN2按位相或,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。 3. 逻辑异或(WXOR)指令:将输入IN1,IN2按位相异或,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。 4. 取反(INV)指令:将输入IN按位取反,将结果放入OUT指定的存储单元。 表1 逻辑运算指令格式 LAD STLANDB IN1,OUTANDW IN1,OUTANDD IN1,OUTORB IN1,OUTORW IN1,OUTORD IN1,OUTXORB IN1,OUTXORW IN1,OUTXORD IN1,OUTINVB OUTINVW OUTINVD OUT功能IN1,IN2按位相与IN1,IN2按位相或IN1,IN2按位异或对IN取反操作数BIN1/IN2:VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量, *VD, *AC, *LD OUT:VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD WIN1/IN2:VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, AC, LW, AIW, 常量, *VD, *AC, *LD OUT:VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, *VD, *AC, *LD DWIN1/IN2:VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, HC, 常量, *VD, *AC, SD, *LD OUT:VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, *VD, *AC, SD, *LD说明: (1)在表1中,在梯形图指令中设置IN2和OUT所指定的存储单元相同,这样对应的语句表指令如表中所示。若在梯形图指令中,IN2(或IN1)和OUT所指定的存储单元不同,则在语句表指令中需使用数据传送指令,将其中一个输入端的数据先送入OUT,在进行逻辑运算。如MOVB IN1,OUT ANDB IN2,OUT (2)ENO=0的错误条件:0006 间接地址,SM4.3 运行时间 (3)对标志位的影响:SM1.0(零) |
- 西门子V90电机1FL6062-1AC61-2AA1 2023-10-26
- 西门子V90电机1FL6061-1AC61-2LB1 2023-10-26
- 西门子V90电机1FL6061-1AC61-2LA1 2023-10-26
- 西门子V90电机1FL6061-1AC61-2AB1 2023-10-26
- 西门子V90电机1FL6061-1AC61-2AA1 2023-10-26
- 西门子模块1FL6062-1AC61-2AB1 2023-10-26
- 西门子模块1FL6062-1AC61-2AA1 2023-10-26
- 西门子模块1FL6061-1AC61-2LB1 2023-10-26
- 西门子模块1FL6061-1AC61-2LA1 2023-10-26
- 西门子模块1FL6061-1AC61-2AB1 2023-10-26