西门子S7-300软冗余调试学习总结

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       五一放假回来，收到王工通知跟随庄工去沧州协助客户调试S7-300和WinCC的软冗余项目，软冗余之前只是听说过，但是没有亲眼看到过，刚好可以趁这次机会跟庄工学习软冗余的调试。出发之前借助庄工给的软冗余文档，加深了下对软冗余的工作原理和通过S7-300实现软冗余的理解。

• 1. 软冗余介绍
  

        软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案, 运行在标准 S7-300 和 S7-400 自动化系统上，应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。
        Siemens软件冗余系统的软件为：STEP7编程软件和软冗余软件包 。硬件为：2套plc控制器及I/O模块，可以是S7-300或S7-400系统；3条通讯链路，主CPU与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用CPU与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主CPU与备用CPU的数据同步通讯链路（MPI 、 PROFIBUS 或Ethernet）；若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和I/O模块。
        软冗余系统的基本结构如下：

硬件配置概述

        A、B系统中的PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC只执行非冗余用户程序段，而跳过冗余用户程序段。

• 2. 软冗余介绍
  

        项目的冗余部分硬件由4个PS307 2A，2个CPU 315-2 PN/DP、2个CP343-1 Lean，2个ET200M（IM 153-2, Redundancy）接口模块和IO组成。其中2个电源模块分别为CPU供电，2个电源模块分别为接口模块供电。根据软冗余产品支持列表可以知道以上硬件是符合组成软冗余系统的。

项目硬件总览

        观察硬件型号无问题后，庄工展开对软冗余系统的调试，首先按照选用的硬件完成对系统的硬件配置，准备好软冗余系统需要使用的程序。

硬件配置

        两个站上的分布式 I/O 设备组态必须一致。 为了防止不一致性，即便做了很微小的改动，也要将第一个站的整个 DP 主站系统中的所有从站复制到第二个站的 DP 主站。 通过选择编辑 > 插入冗余副本来复制数据。
　　由于主CPU与备用CPU的数据同步通讯链路通过CP343-1 Lean实现，切换到网络视图，组态ISO-On—TCP连接，如下图所示。

组态连接

        在A站的Block中插入OB100、OB35、OB86组织块，并对其中的OB100、OB35、OB86进行编程。在OB100中调用FC100‘SWR_START’进行软冗余的初始化。在OB35里调用FB101‘SWR_ZYK’ 功能块，在OB86中调用诊断功能块FC102 ‘SWR_DIAG’，当系统出现PROFIBUS总线错误时，该功能块返回诊断信息，供FB101使用。需要注意编写冗余程序的位置如下：

冗余程序位置

        准备工作就绪后完成对硬件和程序的下载，并对冗余进行测试，发现在关闭PLC电源、接口模块电源和CPU切换到STOP模式，软冗余系统均能够实现切换，软冗余调试完成。

软冗余调试

• 3. 问题总结
  

        此次调试过程中硬件下载后ET200M一直报错，检查硬件配置没有问题，庄工建议客户查看ET200M有源底板的安装，果然问题出现在这里，接口模块与IO模块的有源底板弄混，调整顺序后，问题解决。调试过程难免会遇到或大或小、或多或少的问题，一个工程师的经验在解决这些问题的时候有时会起到关键性的作用。
来源：西门子工业技术论坛