西門子6SL3120-1TE23-0AD0
西門子PLC S7-200
針對低性能要求的模塊化的小控制系統(tǒng),,他多可有7個模塊的擴展能力,,在模塊中集成背板總線,他的網(wǎng)絡(luò)連接有RS-485通訊接口和PROFIBUS兩種,,可以通過編程器PG訪問所有模塊,,帶有電源,、CPU和I/O的一體化單元設(shè)備。
其擴展模塊(EM)有以下幾種:數(shù)字量輸入模塊(DI)——24VDC和120/230VAC;數(shù)字量輸出(DO)——24DC和繼電器;模擬量輸入模塊(AI)——電壓,、電流,、電阻和熱電偶;模擬量輸出模塊——電壓和電流,。還有一個比較的模塊-通信處理器(CP)——該模塊的功能是可以把S7-200作為主站連接到AS-接口(傳感器和執(zhí)行器接口),,通過AS-接口的從站可以控制多大248個設(shè)備,這樣就可以顯著的擴展S7-200的輸入和輸出點數(shù),。
CPU設(shè)計
有3種手動選擇模式:STOP——停機模式,,不執(zhí)行程序;TERM——運行程序,,可以通過編程器進行讀/寫訪問,;RUN——運行程序,通過編程器僅能進行讀操作,。
狀態(tài)指示燈(LED):SF——系統(tǒng)錯誤(和)CPU內(nèi)部錯誤,;RUN——運行模式,綠燈;STOP——停機模式,,黃燈,;DP——分布式I/O(僅對CPU-215)。
存儲器卡——用來在沒電的情況下不需要電池就可以保存用戶程序,。
PPI口用來連接變成設(shè)備,、文本顯示器或其他CPU。
西門子PLC S7-300
相比較西門子PLC S7-200,,西門子PLC S7-300針對的是中小系統(tǒng),,他的模塊可以擴展多達32個模塊,背板總線也在模塊內(nèi)集成,,他的網(wǎng)絡(luò)連接已比較成熟和流行,,有MPI(多點接口)、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng),,使通訊和編程變的簡單和多選性,,并可以借助于HWConfig工具可以進行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)。
S7-300的模塊稍微多一點,,除了信號模塊(SM)和200的EM模塊同類型之外,,它還有接口模塊(IM)——用來進行多層組態(tài),把總線從一層傳到另一層,;占位模塊(DM)——為沒有設(shè)置參數(shù)的信號模塊保留一個插槽或為以后安裝的模塊接口保留一個插槽,;功能模塊(FM)——執(zhí)行功能,如計數(shù),、定位,、閉環(huán)控制相當(dāng)對CPU功能的一個擴展或補充,;通信處理器(CP)——提供點對點連接、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng),。
CPU設(shè)計
模式選擇器有:MRES=模塊復(fù)位功能,;STOP=停止模式,程序不執(zhí)行,;RUN=程序執(zhí)行,,編程器只讀操作;RUN-P=程序執(zhí)行,,編程器可讀可寫操作。
狀態(tài)指示器:SF,,BATF=電池故障,;DC5V=內(nèi)部5V DC電壓指示;FRCE=表示至少有一個輸入或輸出比強制,;RUN=當(dāng)CPU啟動時閃爍,,在運行模式下常亮;STOP=在停止模式下常亮,,有存儲器復(fù)位請求時慢速閃爍,,正在執(zhí)行復(fù)位時快速閃爍。
MPI接口用來連接到編程設(shè)備或其他設(shè)備,,DP接口用來直接連接到分布式I/O,。
西門子PLC S7-400
同西門子PLC S7-300的區(qū)別主要是規(guī)模和性能上更強大,啟動類型有冷啟動(CRST)和熱啟動(WRST)之分,,其他基本一樣,。他還有一個外部的電池電源接口,當(dāng)在線更換電池是可以向RAM提供后備電源,。
變成設(shè)備
變成設(shè)備主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦,;也可以用直接安裝有STEP7(SIEMENS的編程軟件)的PC來完成。而實現(xiàn)通訊(要編程首先要和PLC的CPU通訊上)的要求主要在于接口:1,、可以在PC上裝CP5611卡——上面有MPI口,,可以用電纜直接連接。2,、加個PC適配器,,把MPI口轉(zhuǎn)換成RS-232口后接到PC上。3,、PLC加CP343卡,,使它具有以太網(wǎng)口
西門子6SL3120-1TE23-0AD0
4. 編寫軟冗余程序
在兩個PC Station中添加冗余程序塊:
在Step7中打開Soft Redundancy V1.2的例子程序:“SWR_400_MIN",或從函數(shù)庫中找到功能塊:FB101,FB105,FC100,FC102,,拷貝到Step7 項目中,。
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FC100 “SWR_START":初始化程序塊,,定義系統(tǒng)運行的參數(shù);
FB101“SWR_ZYK":循環(huán)調(diào)用同步塊,,將主系統(tǒng)的冗余數(shù)據(jù)復(fù)制到備用系統(tǒng),;
FC102“SWR_DIAG":診斷功能塊,在OB86中調(diào)用,,將得到的診斷數(shù)據(jù)提供給FB101使用,;
FB105“SWR_SFBCOM":在該塊內(nèi)部調(diào)用SFB12“BSEND"和SFB13“BRCV"功能塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,。
分別在兩臺PC中插入OB100,,其中調(diào)用冗余初始化程序
上圖中,分別顯示了兩臺PC中各自O(shè)B100調(diào)用FC100的參數(shù)分配情況,。關(guān)于FC100參數(shù)的說明請參考下表:
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
分別在兩臺PC中的OB35中實現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)同步
添加相應(yīng)的故障處理塊:OB80, OB82,OB83,OB85,OB86,OB122等,。在OB86中調(diào)用FC102“SWR_DIAG"
5. 組態(tài)“Station Configuration Editor"
分別在兩臺PC 上組態(tài)“Station Configuration Editor":
打開Station Configuration Editor,添加WinLC RTX,。
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點擊OK,,彈出WinLC屬性窗口:
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選中CP5611/CP56,點擊“Add"添加到WinLC RTX 的任意子槽,但要與硬件組態(tài)相匹配
點擊OK確認,。
再在Station Configuration Editor中添加IE General,,其槽號也要與硬件組態(tài)信息一致。
6. 編譯下載及運行
編譯下載兩臺PC Station,,并及查看運行結(jié)果,。
當(dāng)兩臺PC上的 WinAC RTX 控制器工作正常后,若拔掉ET200M 到主控制器的通訊電纜,,或停止主控制器的WinAC RTX 來模擬故障,, 這時備用控制器會立刻成為主控制器,關(guān)于具體冗余切換時間的計算,,請參閱:《軟冗余手冊》,。
打開變量監(jiān)控表,也可以觀察到兩臺PC數(shù)據(jù)同步工作正常,。
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在變量監(jiān)控表中,,可以觀察到兩臺PC的冗余狀態(tài)信息DB5.DBB8和DB5.DBB9;并可通過置位DB5.DBX10.0,,很方便的切換CPU的主\備狀態(tài),。
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下圖給出了冗余狀態(tài)字和冗余控制字的具體意義:
冗余控制字:
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