西门子青岛代理商

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1. FM458-1DP的S7通讯
S7通讯是SIEMENS S7 系列PLC的一种优化通讯协议，主要用于PLC各站点之间基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的主站与主站的通讯，以及PLC与HMI站、OPC服务器等上位机之间的通讯。S7通讯会占用PLC的通讯资源，PLC的CPU参数里有S7通讯资源的个数，也就是这个CPU所能建立的较大S7通讯连接数。
FM458-1DP是在能够在S7 400机架上工作的D7家族产品，性能与TDC一样，较小循环周期可达0.1ms，可以用来处理高动态的控制任务。FM458-1DP本身也支持S7通讯，可以与其它PLC或者PC站建立S7通讯连接。但是FM458-1DP的S7通讯与TDC系统不一样，不需要用户调用功能块来建立并维护S7通讯；通讯本身是由操作系统来维护的。

2. 可以使用以下方法来访问FM458-1DP

2.1 通过400CPU的MPI或DP接口建立S7连接

通讯伙伴（WinCC，OPC，PLC等）可以通过400CPU的MPI口或DP口建立与FM458-1DP的S7连接。CPU不直接参与通讯仅做为通讯双方的中介。

图1 通过400CPU MPI或DP口连接FM458-1DP

使用OPC Scout 通过CP5711建立与FM458-1DP的S7通讯。其中CPU的DP地址为4，FM458-1DP位与400机架的*8槽。首先在Configuration Console 中配置访问点，如下图所示：

图2 配置访问点

在FM458-1DP中编程建立可访问的DB块DB1，并且建立两个Real型变量，**个设置为读取，*二个设置为写入。

图3 在FM458-1DP中编写DB1

在OPC Scout中建立非组态的连接来测试通讯，格式为：
S7:[<connectionname>|<VFD>|<accesspoint>|<Local TSAP>,<stationaddress>,
<RemoteTSAP>,<Mode>]<dataelement>

表1 非组态连接参数含义

在本例中参数设置如下：
S7:[S7-unproj-connection_1|VFD2|CP_L2_2:|02.00,04,03.08,1]DB1,real0
S7:[S7-unproj-connection_2|VFD2|CP_L2_2:|02.00,04,03.08,1]DB1,real4

测试结果如下：

图4 OPC Scout监视

图5 FM458-1DP监视

可以在线监视FM458-1DP的信息，在Commication标签中可以看到FM458-1DP的S7资源使用情况。从图中可以看到FM458-1DP总共有16个S7资源，其中一个被PG监视占用，另外两个被OPC Scout中建立的S7连接所占用。

图6 FM458-1DP通讯资源

2.2 通过CP443-1建立基于以太网的S7连接

图7 通过CP443-1建立与FM458-1DP的S7连接

在400机架上安装CP443-1以太网通讯模块，通讯伙伴可以与FM458-1DP建立基于以太网S7连接。CP443-1的IP地址为192.168.0.24。FM458-1DP位于400机架的*8槽。
更改访问点：

图8 更改访问点

在OPC Scout中建立非组态的连接来测试通讯，建立的连接为：
S7:[S7 _1|VFD2|CP_L2_2:|02.00, 192.168.0.24,03.08,1]DB1,real0
S7:[S7 _2|VFD2|CP_L2_2:|02.00, 192.168.0.24,03.08,1]DB1,real4

图9 OPC Scout监视

图10 FM458-1DP监视

同样如果使用带PN口的CPU，也可以通过CPU集成的以太网口建立基于以太网的S7连接，方法与使用CP443-1相同。

2.3 通过FM458-1DP的集成DP口建立S7连接
也可以通过FM458-1DP的集成DP口来建立与通讯伙伴的S7连接，方法与使用CPU集成DP口相同。

一．简述：
软件冗余又称软冗余，和S7-400 H硬件冗余系统相对应，顾名思义是用户使用程序来完成 PLC 系统的冗余功能，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中，硬件平台一般是S7-300/400, 是Siemens 实现提高系统可用性的一种低成本解决方案，这种PLC软冗余方案已在国内外很多行业和项目中使用。而WinAC RXT 从版本2008起，也开始支持软冗余功能，其原理和编程方式与S7-300/400的软冗余方式基本相同。它不仅能有效提升系统的可用性，又可借助主流PC实现高性能多任务运算，同时具有良好的开放性，是一种高性价比的方案。

WinAC RTX 软冗余系统结构示意图：

系统构成：

A. 两台装有WinAC RTX 2008 的PC作为冗余的控制器（对于较恶略的运行环境，可以使用嵌入式Windows XP作为操作系统，使用无风扇、无硬盘采用电子盘的工业PC硬件平台，实现抗震防尘，比如西门子 MicroBox 427B等）。若其中一台PC可以作为编程设备，也可以使用*三台PC作为PG；

B. 使用 CP5611/5613作为Profibus主站的通讯接口；
C. 作为从站，每个ET200M从站上插有两个IM153-2接口模块，分别与两台WinAC RTX控制器的Profibus相连；
D. 可以选用以太网连接实现两台控制器间的快速数据同步，用户需要在初始化程序（OB100）中定义冗余数据同步区，包括：M区，DB块，过程映像区，IEC定时器/IEC计数器。

该系统结构可以实现：

A. 控制器（PC）冗余；
B. Profibus总线系统冗余（包括：通讯接口，总线接头，总线电缆等）
C. IM153-2冗余

软冗余的基本原理：

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本文的实验中所使用的实验设备：

西门子工控机Simatic PC840 V2 配置：

A. 计算机名：CHN840
B. WinXP SP2
C. WinAC RTX 2008 SP1
D. Simatic Net 2008
E. Step7 5.4 SP4
F. 软冗余软件包 V1.2
G. CP5611
H. 板载以太网卡

兼容PC配置 ：

A. 计算机名：chnd
B. WinXP SP2
C. WinAC RTX 2008 SP1
D. Simatic Net 2008
E. 板载以太网卡
F. CP5613

ET200M从站：

A. 6ES7-153-2BA02-0XB0
B. BM IM153/IM153 (6ES7-195-7HD10-0XA0)
C. BM 2X40(6ES7-195-7HB00-0XA0)
D. 8DI/DO SM374 (6ES7-374-2XH01-0AA0)

关于软冗余原理和ET200M更多信息请参考：下载中心A0039 文档《软冗余的原理、调试和例程》，不再复述，本文档只关注用WinAC RTX实现软冗余的过程。

二．组态步骤：

1. 建立项目
使用PC840 为编程设备，打开Simatic Manager，插入两个PC station，分别是CHN840 和chnd，并在组态计算机上设置“PG/PC interface”, S7ONLINE(STEP7)指向“PC internal（local）”。

2. 硬件组态
分别组态两个站的硬件配置：
从硬件目录中分别找到“SIMATIC PC Station”->“Controller”->“ WinLC RTX”->“6ES7 611-4SB00-0YB7”->“V4.4” “V4.4”目录下找到“CP5611/CP5612”和 “CP Industrial Ethernet”->“IE General”，插入PC机架，如下图：

注：V4.4版本的WinLC RTX需要单独安装

CP5611地址为2，为其添加主站系统，并插入ET200M站（6ES7-153-2BA02-0XB0）和IO模块。
两个PC站做相似的硬件配置，此例中：
两个PC站的Profibus站址都为2，ET200M站的站址为5；
在两个PC站的硬件组态中该ET200M站都要存在，并且组态参数相同；
两个PC站的IE General的IP地址分别为192.168.10.222和192.168.10.12，并将它们接入相同的子网（Ethernet1）。

3. 建立连接
进入 NetPro, 为两个PC Station建立S7 连接：
右键点击选中其中一个站的WinLC RTX，在弹出菜单中选择“Insert New Connection”

在弹出对话框中选择通讯伙伴，并选择连接类型为：“S7 connection”。

点击OK确认。弹出S7连接属性对话框，确认连接接口和 Local ID号。该ID号在程序中会使用到。

点击OK确认，退出。

保存编译。通过菜单View -> With DP-Slaves/IO Devices，可以查看系统的网络结构图：

4. 编写软冗余程序
在两个PC Station中添加冗余程序块：
在Step7中打开Soft Redundancy V1.2的例子程序：“SWR_400_MIN”，或从函数库中找到功能块：FB101,FB105,FC100,FC102，拷贝到Step7 项目中。

FC100 “SWR_START”：初始化程序块，定义系统运行的参数；
FB101“SWR_ZYK”：循环调用同步块，将主系统的冗余数据复制到备用系统；
FC102“SWR_DIAG”：诊断功能块，在OB86中调用，将得到的诊断数据提供给FB101使用；
FB105“SWR_SFBCOM”：在该块内部调用SFB12“BSEND”和SFB13“BRCV”功能块，实现数据同步。

分别在两台PC中插入OB100，其中调用冗余初始化程序：

上图中，分别显示了两台PC中各自OB100调用FC100的参数分配情况。关于FC100参数的说明请参考下表：

分别在两台PC中的OB35中实现冗余数据同步：

添加相应的故障处理块：OB80, OB82,OB83,OB85,OB86,OB122等。在OB86中调用FC102“SWR_DIAG”

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