容错通信
进行高可用性通信时,SIMATIC 将提供以下功能:
更高可用性:
发生故障时,通信可通过多 4 个冗余连接继续进行。操作简便;
高可用性对用户来说并不是透明的。可以并经过任何改动而采用标准通信的用户程序。冗余功能仅在参数设置阶段进行定义。
S7-400H(冗余和非冗余组态)和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上,需要 Redconnect 软件包(参见“SIMATICNET 通信系统”)。
根据具体可用性要求,可使用不同组态选项:
单一总线或冗余总线。
总线型拓扑或环型拓扑总线。
操作模式
CPU 417-5H/416‑5H/414‑5H/412‑5H 的操作系统自主执行 S7-400H 的所有必要补充功能:
数据交换
故障响应(故障转移至备用设备)
两个子单元的同步
自检
冗余原理
S7-400H按“热备份”模式下的主动冗余原理工作(发生故障时执行无反应的自动切换)。根据该原理,在无故障运行期间,两个子单元都处于激活状态。发生故障时,未发生故障的设备独自接管过程控制。
为确保平稳接管,必须通过中央控制器链路实现高速、可靠的数据交换。
在故障转移期间,设备会自动保留:
相同的用户程序
相同的数据块
相同的过程映像内容
相同的内部数据,如定时器、计数器、位存储器等
这意味着,这两个设备始终保持在新状态,并且可以在出现故障时独立地继续执行控制。
采用冗余 I/O 操作时,这会带来以下结果:
在无故障的运行期间,两个模块均处于激活状态,例如在采用冗余输入时,将通过两个模块读取共用传感器(也可以是两个传感器)的信号,对结果进行比较并提供给用户以作为用于处理的统一值。采用冗余输出时,由用户程序计算的值通过两个模块进行输出。
发生故障时(例如,两个输入模块之一出现故障),不再对有故障的模块寻址,发生故障信号,仅未受影响的模块继续运行。在线进行修复之后,将对两个模块寻址。
S7-400
。中端到性能范围内功能强大的PLC
。可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
·的模块和各种性能等级CPU可针对具体自动化任务进行更佳调整
。可实现分布式结构,适用十分灵活
·连接方便
·更优通信和联网功能
·操作方便,设计简单,不含风扇
·任务增加时可顺利扩展
·多重计算:
多个CPU在一个S7-400控制器中运行。
多重计算功能可对S7-400的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的CPU。可以为
每个CPU分配自己的I/O。
·模块化:
通过功能强大的S7-400背板总线和可直接连接到CPU的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。
例如,这样可以拥有—条用
于HMI和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/О现场总线。
还可以实现额外需要的
与MES/ERP系统或Internet的连接。
同步
为了实现无反应切换,需要对两个子单元进行同步。
S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。
每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时,都会执行同步操作,例如在发生以下事件时:
直接访问 I/O
中断、报警
更新用户时间
通过通信功能修改数据
同步是通过操作系统自动进行的,可在编程阶段将其忽略。
自检
S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面:
中央控制器的连接
中央处理单元
处理器/ASIC
存储器
报告每个检测到的故障。
启动时自检
启动时,每个子单元都会完整执行全部自检功能。
循环操作期间的自检
完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检,实际控制器所承受的负荷不是很大。
组态、编程
S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模块的组态