S7 PLC的控制器：自定義擴(kuò)展

SIMATIC S7的模塊化控制器
可隨時通過可插拔I/O模塊、功能和通訊模塊靈活地進(jìn)行擴(kuò)展，為用戶的需求提供量身定做的解決方案。根據(jù)用戶的應(yīng)用范圍可以從性能，范圍和接口選擇等方向進(jìn)行選擇。我公司的模塊化PLC也表現(xiàn)為高可用性或故障安全的安全系統(tǒng)。

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上海翰粵是西門子工控及自動化產(chǎn)品*分銷商咨詢！

：鄭轅鴻（銷售工程師） 

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淺談軟冗余

作為一名S7 PLC工程師，面對眾多類型的問題，軟冗余無疑zui“漫長”或者說zui“困難”的問題之一。究其原因，主要出自兩個：

1.配置過程和實(shí)現(xiàn)過程“復(fù)雜”，很多初次接觸的工程師較難入手。

2.有很多“隱蔽”的知識點(diǎn)，如果在實(shí)現(xiàn)軟冗余過程中沒有注意到，會出現(xiàn)形形*的奇怪問題。

為了能給正在使用或者將來要使用軟冗余的工程師一點(diǎn)幫助，現(xiàn)在結(jié)合上出現(xiàn)的常見問題和難點(diǎn)，與大家分享一下：

1.什么是軟冗余？需要什么呢？

軟冗余：顧名思義用軟件編程的方式實(shí)現(xiàn)PLC的冗余，PLC之間需要通過MPI接口（CPU上有）或者通過以太網(wǎng)、PROFIBUS同步當(dāng)前數(shù)據(jù)。當(dāng)一個PLC故障時，另一個PLC繼續(xù)進(jìn)行控制，避免生產(chǎn)的停頓。

硬件需要：

1）.控制器：準(zhǔn)備兩個PLC（呵呵），如果需要通過以太網(wǎng)方式同步準(zhǔn)備兩個CP343-1,如果需要通過profibus方式同步準(zhǔn)備兩個CP342-5,如果準(zhǔn)備MPI同步用 PLC即可。

2）.ET200M分布式IO，需要注意選擇冗余的（6ES7153-2AR03-0XA0 CONSISTING OF TWO IM153-2HF (-2BA02) AND ONE BUSMODULE IM/IM 6ES7195-7HD10-0XA0）

3）.安裝使用有源導(dǎo)軌

和有源總線模模塊

所有的支持軟冗余的硬件見如下鏈接：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/42614519

軟件：STEP7編程軟件（V5.4）：6ES7810-4CC08-0YA5和軟冗余軟件包(V1.2): 6ES7862-0AC01-0YA0

2.如何連接硬件與編程？如果使用MPI方式同步，連接的示意圖如下：

如果使用以太網(wǎng)或者PROFIBUS方式同步，連接的示意圖如下：

編程限于篇幅有限在此不做贅述，請參考如下文檔：

SIEMENS PLC系統(tǒng)軟件冗余的說明與實(shí)現(xiàn) http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResult.aspx?searchText=A0039

3.常見“陷阱”

1）.DB塊問題

該問題占軟冗余疑難故障的3成以上,通常在硬件型號正確，安裝無誤的情況下，出現(xiàn)問題首先需要考慮DB塊是否正確：

同時需要檢查DB5的尺寸是否正確：

如果修改了FC100的參數(shù)，需要在線刪除刪除舊的DB塊程序（FC100中使用的DB，如DB1,2,3,5等），在線可以通過單擊下圖按鈕實(shí)現(xiàn)：

2）.參數(shù)填寫問題

如果不滿足此要求，則主站和備用站狀態(tài)不正常，無法同時工作或者切換后始終有一個CPU無法運(yùn)行。

3）.通信問題

DP通信基本的問題應(yīng)作為首要考慮的因素，即通信電纜是否正確制作，地址撥碼是否與組態(tài)*，終端電阻設(shè)置是否正確，這些基本的內(nèi)容應(yīng)作為首要檢查的對象！

如果不滿足如上條件，則下載完成后主站備用站同步正常。可以手動切換，但是手動拔掉PROFIBUS電纜，狀態(tài)字不會切換。

以上這些常見的問題需要在使用軟冗余時注意，建議使用軟冗余的工程師在進(jìn)行項(xiàng)目之前仔細(xì)閱讀手冊和使用入門文檔，可提高對錯誤的判斷和查找的能力。

4.參考資料：手冊（中文/英文），使用入門： 軟冗余手冊：

http://support.automation.siemens.com/cn/view/zh/1137637

SIEMENS PLC系統(tǒng)軟件冗余的說明與實(shí)現(xiàn)

http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResult.aspx?searchText=A0039

注意：由于切換機(jī)制和時效的原因，不建議并且不應(yīng)該在需要使用硬件冗余的場合用軟冗余代替，當(dāng)容許在從一個站切換到另一個站（主機(jī)切換到待機(jī)）時丟失幾個處理周期這類臨時故障的應(yīng)用場所，可以使用軟冗余。

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300以太網(wǎng)模塊S7通信不上

大家好，作為西門子的一名工程師，今天與大家分享一個上的故事。

 這是一個有關(guān)通信的問題。

問題描述：兩個343-1之間無法通信，使用的連接方式為S7連接，調(diào)用的程序塊是PUT, GET (FB14,FB15)。

交流如下：

客戶：通信不上，怎么辦？

我：首先這兩個以太網(wǎng)模塊能用計算機(jī)網(wǎng)卡通信上么？

客戶：可以

我：先檢查使用的程序塊，調(diào)用的FB14,FC15是不是從庫-->simatic net--> CP300中調(diào)用？

客戶：沒錯，就是這個程序塊。

我：您的鏈接狀態(tài)在線監(jiān)控一下，是否已經(jīng)連接？

客戶：怎么監(jiān)控？

我：在netpro中點(diǎn)擊activate deactivate connection status按鈕，位置就在上載按鈕右邊。

客戶：連接狀態(tài)是established。

我：連接已經(jīng)建立了，那就看程序的狀態(tài)吧。

客戶：程序？我CPU 報錯了！ CPU的SF紅燈是亮的！

我：這種情況下需要看診斷緩沖區(qū)，您看看有什么錯誤。

客戶：你等一下啊，我看看。有一個錯誤說沒有DB塊22。

我：那要檢查您的程序了，看看什么地方調(diào)用了DB22，并且檢查您有沒有下載DB22.

客戶：我也不知道哪里調(diào)用了DB22。

我：在CPU的診斷緩沖區(qū)頁面中有個open block按鈕，通過這個打開按鈕，可以找到出錯的程序位置。

客戶：原來是這段程序啊，這段不用了，我注銷掉。你等一下啊。一會就好。

我：現(xiàn)在還有SF錯誤么？

客戶：還有。

我（汗）：這種情況下還需要看診斷緩沖區(qū)，看看存在有什么錯誤。

客戶：缺少FC10，我下載了FC10,沒有SF燈亮了，但是還是沒有通信上。

我:那需要看通信程序。 隨后一步步的檢查所有的參數(shù)，容易出錯的地方有：REQ需要連一個脈沖變量，ID填寫netpro中建立的連接ID號，地址ADDR_1和RD_1,SD_1參數(shù)的地址需要存在。

客戶：還是沒有通信上，都是0。 這個時候我突然想到，有些情況下，客戶發(fā)送和接受的數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)都是0，會不會是看到都是0就認(rèn)為沒有通信上呢， 估計就是這個原因，沒有出錯還貌似沒有通上！

我：您方便在變量表中監(jiān)控一下兩方的數(shù)據(jù)，看看是否都是0？

客戶：等我看看。。

過了一會，客戶告訴我說數(shù)據(jù)區(qū)都是零，但是在發(fā)送方置了一個1后也沒有收到。

我：程序上有出錯的信息么？

客戶：status管腳和error管腳都是0

我：那這樣把，我發(fā)一個以太網(wǎng)通信模塊常見問題集給你您再比對一下，這里有例子程序和說明。

我沒有辦法了。

第二天：打過去問客戶說已經(jīng)做通了，我問怎么做通的，原來參數(shù)錯了，netpro有兩個連接，實(shí)際使用的連接ID是2，填的是1。

但是這個不能解釋為什么error和status是0啊，我又問客戶您昨天的觸發(fā)管腳是否按我們說的是脈沖？不是啊，一個常閉點(diǎn)。

OK：

事情是這樣的：

1.連接ID不對，數(shù)據(jù)一次也過不來。

2.通信請求管腳沒有使用脈沖觸發(fā)（客戶使用的是常閉點(diǎn)），導(dǎo)致通信程序一直沒有執(zhí)行。（因此沒有出錯信息）

總結(jié)： 以太網(wǎng)通信請參考如下文檔，以太網(wǎng)通信模塊常見問題集

http://www2.ad.siemens.com.cn/download/html/4126.aspx

一般以太網(wǎng)通信查錯的順序是：

1． 以太網(wǎng)模塊是否可以ping通，或者是否可以通過網(wǎng)線上下載或者監(jiān)控程序。

2． 連接是否正確建立，即在netpro中監(jiān)控連接的狀態(tài)

3． 調(diào)用正確的程序，300以太網(wǎng)模塊使用的通信程序需要在庫-->simatic net--> CP300中調(diào)用。400以太網(wǎng)模塊使用的通信程序需要在庫-->simatic net--> CP400中調(diào)用。

4． 檢查程序調(diào)用的是否正確，仔細(xì)檢查每一個管腳，有LADDR參數(shù)的地方一定一定要填寫模塊組態(tài)的IO起始地址（在硬件組態(tài)中可以看到），REQ需要使用脈沖變量(頻率不要太快)，ID填寫netpro中建立的連接ID號，地址ADDR_1和RD_1,SD_1參數(shù)的地址需要存在。

5． 可以通過status和error管腳來進(jìn)行輔助檢查。? CPU報SF紅燈，一定要看診斷緩沖區(qū)，光下載一些OB是無法解決問題的，僅僅是避免CPU停機(jī)而已，利用step7的診斷緩沖區(qū)可以快速的定位問題。

西門子代理商：/（鄭轅鴻）