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1 簡(jiǎn)介
軟件冗余是低成本的冗余解決方案,，適用于對(duì)切換時(shí)間要求不是很高的場(chǎng)合,，主備切換
時(shí)間為秒級(jí)的控制系統(tǒng)。軟冗余系統(tǒng)為兩個(gè)站,，一個(gè)為主站,，一個(gè)為備用站；主備站的數(shù)據(jù)通訊鏈路為標(biāo)準(zhǔn)西門子通訊協(xié)議 (MPI/Profibus/Ethernet),；冗余范圍內(nèi)的I/O模板需通過(guò)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)連接到ET200M從站上,；西門子的軟件冗余 可以在S7-300或S7-400的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，只需調(diào)用軟冗余軟件包中的程序塊,。
西門子的多功能面板支持和軟冗余CPU通訊,，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，并且當(dāng)某個(gè)CPU
連接中斷,，面板可以自動(dòng)切換連接到另一個(gè)CPU,；如果兩個(gè)CPU主備切換，面板可以切換到主CPU,。

圖1

本文描述的是用WinCC flexible組態(tài)的多功能面板通過(guò)腳本的方式實(shí)現(xiàn)切換連接的方
法,；本文只描述面板和CPU的集成PN口之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊，面板和CPU之間通過(guò)其他通訊方式（如MPI/Profibus）連接也可以參考本文,。

本文所使用的硬件和軟件如下：
(A) S7-300 soft redundancy
CPU 315-2PN/DP (6ES7315-2EH13-0AB0, Firmware V2.5)
CPU 317F-2PN/DP (6ES7317-2FK14-0AB0, Firmware V3.2)
CP342-5 (6GK7342-5DA02-0XE0, Firmware V5.0)
IM153-2 (6ES7153-2BA02-0XB0)
(B) Panel
MP377 12"Touch (6AV6 644-0AA01-2AX0)
(C) Software
WinCC flexible 2008 SP3
Step7 V5.5 SP2+HF1

此方法只適用于支持三個(gè)以上連接,，支持腳本及ChangeConnection函數(shù)的面板，如
TP/OP270,、TP/OP277,、MP270、MP277,、MP370,、MP377等。

本文不介紹軟件冗余的原理及組態(tài)方法,，詳細(xì)可以參考：
《SIEMENS PLC系統(tǒng)軟件冗余的說(shuō)明與實(shí)現(xiàn)》
下載中心文檔編號(hào)：A0039
78604454

2 組態(tài)Multi Panel和S7-300軟冗余系統(tǒng)的通訊

2.1 CPU組態(tài)
A站：315-2PN/DP+IM153-2
B站：317F-2PN/DP+IM153-2
AB站之間通過(guò)CP342-5建立連接,，實(shí)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)同步。

2.1.1 Step7中的硬件組態(tài)
A站：在Step7中組態(tài)315-2PN/DP,，在DP總線上添加IM153-2,，如圖2所示,。

圖2

在CPU的屬性中選擇Clock Memory，設(shè)置Memory byte為MB0,，如圖3所示,。

圖3

B站：在Step7中組態(tài)317F-2PN/DP，在DP總線上添加IM153-2,，如圖4所示,。

圖4

在CPU的屬性中選擇Clock Memory，設(shè)置Memory byte為MB0,，如圖5所示,。

圖5

2.1.2 Step7中的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
A站和B站之間通過(guò)CP342-5建立FDL連接，此連接為AB站之間的數(shù)據(jù)鏈路通道,，打開(kāi)Netpro界面,，新建一個(gè)FDL連接，如圖6所示,。

圖6

2.1.3 Step7中的CPU編程
說(shuō)明：本文描述的編程只涉及實(shí)現(xiàn)軟冗余功能的部分,，其他功能的實(shí)現(xiàn)不予介紹。
A站：OB100中調(diào)用FC100,，實(shí)現(xiàn)初始化,，如圖7所示。

圖7

OB35中調(diào)用FB101,，必須在執(zhí)行冗余用戶程序的前/后分別調(diào)用FB101,，如圖8所示，而FB101內(nèi)部調(diào)用了FB104,、FC5,、FC6，必須裝載這三個(gè)塊,。

圖8

OB86中調(diào)用FC102,，當(dāng)DP總線有故障時(shí)CPU可以實(shí)現(xiàn)主備切換，如圖9所示,。

圖9

B站：OB100中調(diào)用FC100，實(shí)現(xiàn)初始化,，如圖10所示,。

圖10

OB35和OB86中的編程和A站相同。
組態(tài)好的項(xiàng)目分別下載到CPUA和CPUB中,，做好硬件接線,。

2.2 在WinCC flexible中組態(tài)Multi Panel
在Step7中插入一個(gè)Simatic HMI station，選擇設(shè)備類型為MP377 12" Touch,，如圖
11所示,。
（說(shuō)明：本文描述的是在Step7中集成組態(tài)MP377的項(xiàng)目,，這不是必須的，也可以分開(kāi)
組態(tài),，即單獨(dú)組態(tài)CPU和MP377,。）

圖11

2.2.1 組態(tài)連接
在項(xiàng)目中組態(tài)三個(gè)連接，分別對(duì)應(yīng)A站,、B站和實(shí)際連接,。
Conn_A對(duì)應(yīng)A站，CPU的參數(shù)是A站的參數(shù),，如圖12所示,。

圖12

Conn_B對(duì)應(yīng)B站，CPU的參數(shù)是B站的參數(shù),，如圖13所示,。

圖13

建立Conn_real用于創(chuàng)建過(guò)程變量，通信驅(qū)動(dòng)程序選擇“SIMATIC S7 300/400",，PLC
的地址參數(shù)默認(rèn)設(shè)置為192.168.0.2,，擴(kuò)展插槽是2，機(jī)架號(hào)是0,。切換連接的腳本會(huì)根據(jù)切換條件給conn_real分配不同的參數(shù),。

2.2.2 組態(tài)變量
在Conn_A下建立變量，如圖14所示,。其中trigger_PLCA的地址是M0.4,，采集模式是
“循環(huán)連續(xù)"，采集周期是500ms,。