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寫在前面 前面我們已經(jīng)分享了很多西門子PLC的干貨文章與資料: 基于S7-1500的AGV與MES數(shù)據(jù)集成的智能倉儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施 使用S7-1200和1500 輕松連接物聯(lián)網(wǎng)MQTT 消息服務(wù)器 OT遇見IT—西門子S7-1200/1500官方庫直連SQL Sever TIAV17+S7-1200：解析最新西門子S7CommPlus協(xié)議 S7-1200+SCADA：詳解西門子S7協(xié)議與數(shù)據(jù)讀寫 今天我們看一看西門子S7-1500冗余網(wǎng)絡(luò)組態(tài)方式及案例分析~ 組態(tài)篇： 首先要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)！1500系列PLC能夠支持冗余組態(tài)的目前有以下幾款PLC，分別是： ● CPU1517H-3PN 訂貨號：6ES7517-3HP00-0AB0 ● CPU1515R-2PN 訂貨號：6ES7515-2RM00-0AB0 ● CPU1513R-1PN 訂貨號：6ES7513-1RL00-0AB0 還有一點(diǎn)要記住的是！在所有組態(tài)方式中都必須使用 PROFINET 環(huán)網(wǎng)。 在 S7-1500R/H 系統(tǒng)的各種組態(tài)方式中，以下組件可進(jìn)行冗余： ● R/H-CPU ● 同步接口 ● PROFINET環(huán)網(wǎng)中的介質(zhì) 在組態(tài)篇中，將介紹可使用的組態(tài)方式及其優(yōu)勢。 PROFINET 環(huán)網(wǎng)中連接了 IO 設(shè)備的 S7-1500R/H 組態(tài) 優(yōu)勢： ● 使用 S2系統(tǒng)冗余的 IO設(shè)備可在 CPU 出現(xiàn)故障時與 S7-1500R/H冗余系統(tǒng)進(jìn)行不間斷的過程數(shù)據(jù)交換。 ● PROFINET環(huán)網(wǎng)中的任何位置出現(xiàn)電纜中斷的情況，冗余系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行。 S7-1500R組態(tài)：
S7-1500H組態(tài)：
采用交換機(jī)和線性拓?fù)涞?/span> S7-1500R/H 組態(tài) 優(yōu)勢： ● 可使用交換機(jī)將其它線性拓?fù)涮砑拥?PROFINET環(huán)網(wǎng)。與 PROFINET環(huán)網(wǎng)不同，線性拓?fù)洳皇侨哂嗟摹?/span> ● PROFINETIO設(shè)備可位于 PROFINET環(huán)網(wǎng)中，也可通過交換機(jī)分開。 S7-1500R組態(tài)：
S7-1500H組態(tài)：
冗余案例分析：在篇中，將基于不同的組態(tài)方式介紹各種可能的冗余案例。冗余應(yīng)用不會導(dǎo)致過程受限。在以下示例中，該冗余系統(tǒng)支持容錯功能。 主CPU故障：
事件順序： 1. 冗余系統(tǒng)的主 CPU 在 RUN-Redundant系統(tǒng)狀態(tài)下發(fā)生故障。 2. 冗余系統(tǒng)切換為備用 CPU。備用 CPU 成為新的主 CPU。冗余系統(tǒng)切換為 RUN-Solo 系統(tǒng)狀態(tài)。 3. 新的主 CPU會與 IO設(shè)備交換過程數(shù)據(jù)。 說明： 主 CPU 發(fā)生故障時暫時隔離標(biāo)準(zhǔn)IO設(shè)備 如果主 CPU 出現(xiàn)故障，標(biāo)準(zhǔn) IO 設(shè)備將暫時與 S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)隔離。在此期間，組態(tài)的替換值行為適用于標(biāo)準(zhǔn) IO 設(shè)備的模塊。 新的主 CPU 再次建立與標(biāo)準(zhǔn) IO 設(shè)備的連接。短時間過后，主 CPU 恢復(fù)與標(biāo)準(zhǔn) IO 設(shè)備交換過程數(shù)據(jù)。 4. 系統(tǒng)冗余受到限制。此限制對過程沒有任何影響。 如果另一系統(tǒng)組件或另一網(wǎng)段發(fā)生故障，可能導(dǎo)致S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)故障。 診斷： 主-備用切換后的系統(tǒng)狀態(tài)、操作狀態(tài)和錯誤顯示： ● 冗余系統(tǒng) → RUN-Solo系統(tǒng)狀態(tài) ● 主 CPU（之前的備用 CPU）→ RUN 操作狀態(tài) – MAINT LED 指示燈 → 黃色點(diǎn)亮：R/H 系統(tǒng)未處于 RUN-Redundant 系統(tǒng)狀態(tài)。冗余系統(tǒng)中未找到伙伴 CPU。PROFINET環(huán)網(wǎng)斷開。 ● 備用 CPU（之前的主 CPU）→ 故障 說明：如需了解詳細(xì)的診斷信息，請查看診斷緩沖區(qū)。 解決方法： 更換故障的CPU。 備用CPU故障：
事件順序： 1. 冗余系統(tǒng)的備用CPU在 RUN-Redundant系統(tǒng)狀態(tài)下發(fā)生故障。 2. 冗余系統(tǒng)切換為RUN-Solo 系統(tǒng)狀態(tài)。 3. 主 CPU繼續(xù)與 IO設(shè)備（和標(biāo)準(zhǔn) IO設(shè)備）進(jìn)行過程數(shù)據(jù)交換。 4. 系統(tǒng)冗余受到限制。此限制對過程沒有任何影響。 如果另一系統(tǒng)組件或另一網(wǎng)段發(fā)生故障，可能導(dǎo)致S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)故障。 診斷： 主-備用切換后的系統(tǒng)狀態(tài)、操作狀態(tài)和錯誤顯示： ● 冗余系統(tǒng) → RUN-Solo系統(tǒng)狀態(tài) ● 主 CPU → RUN操作狀態(tài) – MAINTLED指示燈→ 黃色點(diǎn)亮：R/H系統(tǒng)未處于RUN-Redundant 系統(tǒng)狀態(tài)。冗余系統(tǒng)中未找到伙伴 CPU。PROFINET環(huán)網(wǎng)斷開。 ● 備用 CPU → 故障 說明：如需了解詳細(xì)的診斷信息，請查看診斷緩沖區(qū)。 解決方法： 更換故障的CPU。 PROFINET環(huán)網(wǎng)中的PROFINET電纜故障：
事件順序： 1. PROFINET 電纜發(fā)生故障或斷開連接，將導(dǎo)致冗余系統(tǒng)的PROFINET 環(huán)網(wǎng)斷開。 2. 冗余系統(tǒng)將保持為 RUN-Redundant系統(tǒng)狀態(tài)。主 CPU和備用 CPU保持為 RUN- Redundant操作狀態(tài)。 3. 冗余系統(tǒng)將通過備用連接，與備用CPU進(jìn)行連接。這樣，冗余系統(tǒng)即可重新訪問 PROFINET 環(huán)網(wǎng)中的所有 IO 設(shè)備。 4. 系統(tǒng)冗余受到限制。但該限制對此過程無影響。 如果另一系統(tǒng)組件或另一網(wǎng)段發(fā)生故障，可能導(dǎo)致 S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)故障。 – 如果 PROFINET電纜在另一點(diǎn)也中斷，PROFINET環(huán)網(wǎng)中的 IO設(shè)備可能發(fā)生故障，具體視中斷位置而定。 診斷： PROFINET 電纜故障后的系統(tǒng)狀態(tài)、操作狀態(tài)和錯誤顯示： ● 冗余系統(tǒng) → RUN-Redundant系統(tǒng)狀態(tài) ● 主 CPU → RUN-Redundant操作狀態(tài) – MAINTLED指示燈 → 黃色點(diǎn)亮：PROFINET環(huán)網(wǎng)斷開。冗余系統(tǒng)中只剩余一個冗余連接。 ● 備用 CPU → RUN-Redundant操作狀態(tài) – MAINTLED指示燈 → 黃色點(diǎn)亮：PROFINET環(huán)網(wǎng)斷開。冗余系統(tǒng)中只剩余一個冗余連接。
解決方法： 更換故障的 PROFINET 電或重新連接斷開的 PROFINET 電纜。 |
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