西门子EM231CN

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工业网络和设备的设计过程很难预测到生产和使用过程会不会出现问题,而虚拟调试带来许多好处之一就是验证工业网络和设备设计的可行性。

虚拟调试允许设计者在物理设备生产之前进行任何修改和优化,因为用户在测试过程中可以修复错误,及时对自动化系统或机械设计进行改进优化,可以节省时间。虚拟调试将每个设计细节都验证好之后,就可以把这台设备做出来,只要在物理设备上再做15%或者 20%这样少量的软件优化,设备就可以正常运行。

通过数字孪生技术的应用,帮助企业在实际投入物理对象(如设备、生产线)之前即能在虚拟环境中进行设计、规划、优化、仿真、测试、维护与预测等,在实际的生产运营过程中同步优化整个生产流程,以明珞装备为例,通过虚拟调试系统在规划、设计和调试阶段与客户交换数据和协调,将项目周期缩短了20%-30%,减少 50% 以上的工程现场调试时间,***终实现**的柔性生产,提高企业核心竞争力。通过对 PRS7-300/400 软冗余与 S7-1500R/H 冗余系统的主要区别

⑴、冗余机制不同

S7-300/400软冗余是通过软件冗余包实现的冗余是软件冗余(software redundancy),是采用编程的方式来实现 PLC同步和故障切换的。

S7-1500R/H 冗余是硬冗余(hardwareredundancy)即采用特殊的硬件模块在 PLC 中固化的操作系统来实现 PLC 同步和故障切换的。

⑵、待机方式不同

S7-300/400 软冗余是暖待机(Warm standby),当主CPU 工作时,备用 CPU 处于热备用状态。主备系统之间的切换时间较长。时间是秒级。

S7-1500R/H 冗余是热待机(hot standby),主 CPU和备用 CPU 都处于 RUN 模式,两个 CPU 实时同步数据和事件,同步处理用户程序,紧密协调。主站发生故障后,备用 CPU可以立即切换保持系统正常运行,时间为毫秒级。

⑶、同步链路冗余

软冗余 CPU 间的链路可以有三种选择:CPU集成 MPI接口、PROFIBUS-DP通信模块和以太网通信模块。因为两个 CPU 之间只有一条数据链路,一旦这条同步链路发生中断,会造成两个CPU 无法同步。

在 S7-1500R/H 冗余系统中,两个 S7-1500R CPU之间同步数据使用的是 PROFINET 环网,CPU之间的连接网线断开,但由于是环网形式,同步数据还是可以从一侧的网络进行。而 S7-1500H CPU是有两根光纤专门用于同步,本身就是冗余设计,一根断开也不影响两个 H CPU 之间的同步。

⑷、使用的难易程度

S7-300/400 软冗余是通过软件冗余包来实现的两个 CPU之间的冗余,在使用软冗余的项目时,手选要安装软冗余的程序包。工程师要编写正常的工艺程序,还要调用专门的冗余程序块,填写正确的参数来保证两个CPU 能够进入冗余状态,就连基本的硬件组态过程都需要在两个 PLC的项目里各做一次。还要做好程序规划,考虑哪些数据需要同步以及如何同步等。在项目调试中,如果修改了冗余相关的参数,就需要对整个项目进行完全的下载。使用软冗余的项目,工程师不仅要熟悉标准的S7-300/400 系统的编程、调试和操作,还要深刻理解软冗余的运行机制和特征,才能更好地完成项目。

而对于 S7-1500R/H冗余系统的使用就简单多了。手选冗余功能完全集成在 TIA Portal 中,从 15.1 版本开始就支持 S7-1500R/HCPU,不需要单独安装任何的软件包。对于用户程序的设计和编程,S7-1500R/H 冗余系统所采用的规则与 S7-1500自动化系统相同。就用户程序执行而言,S7-1500R/H 冗余系统的特性与 S7-1500 自动化系统也完全相同。两个 CPU的同步功能已集成到 CPU 的操作系统中,可在主 CPU 和备用 CPU之间自动运行,工程师无需深入了解冗余专有知识。编程时不需要额外增加程序,只要基于标准模式进行常规处理就可以。在进行硬件配置、参数设置和程序编写时只需要当作一个单机PLC 使用即可。***后,我们将两者之间的区别简单做了张对比 。 OFINET的规划与仿真,实现调试前的透明化,节约成本,变被动为主动。