西门子6ES7313-6CG04-0AB0产品齐全

西门子6ES7313-6CG04-0AB0产品齐全

软冗余又称软件冗余，是西门子实现冗余功能的一种解决方案，可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现：主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS网络冗余（包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余）；接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时，主、备控制系统（处理器，通讯、I/O）立运行，由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权，主、备系统通过软冗余程序进行数据同步。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通过判断冗余状态跳过冗余程序，只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障，备用系统会自动切换为主系统，执行冗余程序，控制任务不会出现中断。
软冗余的原理和系统配置要求
能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求，在S7-300中，315-2DP型（包括313C-2DP、314C-2DP）以上的CPU才能支持，所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同，如其中一套系统采用S7-400系列，另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集，由于要接入两套CPU中，因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块，并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包，只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。
软冗余系统的编程调试和故障诊断
STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块，每个功能块都有特定的功能和调用方法，而且不同程序库中的功能块应用的场合不同，使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余，因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100，定义系统运行的参数要正确，冗余输出映像区要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位，重新下载全部项目到PLC。
软冗余系统与其他系统连接
软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位软件WinCC时如何建立冗余链接等情况   问题反映：一套设备，配备S7-400系统，一台TP 270触摸屏放置在操作台上，通过DP/MPI方式传送信息，奇怪的问题是：经常会出现PLC与TP屏无法建立连接，把想到的认为有干扰的地方全部检查，并且想办法进行屏蔽，有时可以解决问题，通讯正常，但不知什么原因又会引发同样的故障，而且有时候通讯的建立与中断转换频率快，一会儿连接，一会儿断开。
       系统内还有一台直流驱动装置590+，数台Emerson变频器，其余为常规电器，供电系统有TE、PE，而且互相隔离。
       如何解决通讯连接干扰问题呢？
       解决方案：可能是调速装置的干扰，或者是接地的问题。接地应严格分开控制地和保护地，控制系统一点接地。
      问题反映： 直流调速的影响是会有的，但通讯只是一个点对点的应用，而且采用西门子RS-485插头和6XV1830-0EH10电缆，接地系统已经分开，通讯线的接地是单做的数据地，PLC系统的机壳与机柜相连（金属机柜，原厂家装配的），供电系统的零、地合一。
     问题反映： 严重到找不到S7统计通讯了，
      解决方案： S7-400与TP的距离有多远？其线路是否与变频器的线路靠近？变频器与PLC有通信？
       问题反映：PLC到TP270直线距离大概有20米，通讯线放电缆槽沟内长度大约有35米，PLC柜紧挨着直流传动柜，直流传动柜旁边是低压柜(内有液压站电机、主电机风机的接触器、保护器，低压开关、微断等，还有几台变频器)，所有的电缆都在一个电缆沟里，有较大部分的平行放置；变频器与直流传动均没有与PLC实现网络通信，所有的运行指令及速度值由PLC输出，PLC通过电缆与相关设备连接。
      解决方案：变频器和TP通信线是否有屏蔽？变频器的布线和屏蔽如果处理得不好的话，可能会产生很重的干扰。
       是否可以试试将TP暂时放PLC旁边，或者临时拉一条通信电缆（不要放电缆沟）。如果没问题的话，说明是干扰的问题。
       问题反映：变频器功率不大，5.5Kw，但是变频器与TP没有通讯。PLC与TP通讯电缆是西门子电缆，屏蔽层接数据地线，但这根电缆与多根大电流的电缆平行放置，长度大约15米．
       已经将TP放在PLC旁边，没有任何问题的，今天准备换一根通讯电缆，而且远离动力电缆，不知是否有效果。PLC端的RS485总线插头的终端电阻不接，TP端的终端电阻接入。
      解决方案：如果只是PLC和TP的点对点通信，双方都应该接入终端电阻。
      问题反映：采用了上次提出的方法，两端都接入终端电阻，但是还频繁地出通讯中断的提示，等大修时间在换一下动力电缆再看看效果。
      总结：通过实验，可以肯定干扰的根本原因是通信电缆与多根大电流的电缆（特别是变频器的输入、输出电缆）平行放置在同一电缆沟内，且距离很近。
       这个系统比较简单，只是点对点通信，简单的实验方法就是将两台设备暂时放置在一起，或者临时拉一条通信电缆（不要放电缆沟）。如果干扰消失，肯定是电缆布线引入的干扰。可以用示波器观察RS-485的A、B线对数字地（5针）的波形，如果有强烈干扰，可以看得到干扰信号的波形。一套西门子S7-300冗余系统：两只315-2DP，一个ET200M从站（带几只数字量模拟量模块），两个CP342-5，现在做冗余程序，关于OB100调用FC100，里面几个参数不明白，不懂如何设置，
ADR_MODUS：矩阵该怎么设置
PAA_FIRST、PAA_LAST：输出数字量是0……1，输出模拟量是272……279,
MB_NO、MB_LEN：该冗余数据区，是不是冗余程序里所以数值型数据地址要在该范围里面
DB_NO、DB_LEN：不用M冗余区将上面两个改为0，用DB区可以吧
DB_A_B_NO、DB_B_A_NO：该非冗余数据块有必要设置吗
另外这个系统就是主站故障切换到备用站，哪些部分编程冗余程序和哪些部分非冗余程序？
需要在OB35块里调用FC1、FC2吗？
答：ADR_MODUS：矩阵该怎么设置——直接设置为1即可
PAA_FIRST、PAA_LAST：输出数字量是0……1，输出模拟量是272……279,——要组态连续的输出，比如输出数字量是0……1，输出模拟量是2……9，这样就可以设置PAA_FIRST=0，PAA_LAST=9
MB_NO、MB_LEN：该冗余数据区，是不是冗余程序里所以数值型数据地址要在该范围里面——要冗余的M区数据，根据需要设定
DB_NO、DB_LEN：不用M冗余区将上面两个改为0，用DB区可以吧——可以
DB_A_B_NO、DB_B_A_NO：该非冗余数据块有必要设置吗——根据需要
另外这个系统就是主站故障切换到备用站，哪些部分编程冗余程序和哪些部分非冗余程序？——根据手册和例程上的描述，冗余程序修改OB35的程序即可，非冗余程序在外面随便写
需要在OB35块里调用FC1、FC2吗？ ——不需要，直接将例程中的程序块拷贝到你的项目中，并编写OB100中的FC100，OB35中的FB101即可

对于立即写（Immediate Write）功能，如下面举例所示，生成符号程序段。对于有时间限制的应用，可以以比每OB1 扫描循环一次的正常情况快的速度，将一个数字量输出的当前状态发送到输出模板。立即写功能可以在扫描立即写逻辑程序级的同时，将一个数字量输出写入输出模板。否则，当 Q存储区使用 P存储状态新时，等到下一OB1扫描循环结束。
为了将一个输出立即写入输出模板，应使用外围输出（PQ）存储区，而不使用输出（Q）存储区。外围输出存储区可以作为一个字节、一个字或一个双字读取。因此，通过一个线圈元素，不能新一个单的数字量输出。为了将一个数字量输出的状态立即写入输出模板， 包含相关位的Q存储器的字节、 字或双字可以有条件地复制到相应的PQ存储器中 （直接输出TPC1062K的模板地址）。
小心
• 由于 Q 存储器的整个字节被写入输出模板，当进行立即输出时，该字节中的所有输出位都将被新。
• 如果一个输出位在不应发送到输出模板中的整个程序中出现中间状态（1/0），立即写功能会造成危险情况（输出瞬时脉冲）。
• 作为一般设计规则，在一个MT6100I的程序中，外部输出模板只能认为是一个线圈。如果遵守该设计规则，可以避免使用立即输出时的大多数潜在问题。
举例
等效于立即写入外围数字量输出模板 5通道1的梯形逻辑程序段。 寻址输出Q字节 （5） 的位状态可以修改， 也可以保持不变。 Q5.1被赋给程序段1 中I0.1的信号状态。5被复制到相应的直接外围输出存储区（P5）。 字PIW1包含I1.1的立即状态。 PIW1与 W#16#0002进行与 （AND） 逻辑运算。 如果 PB1中的 I1.1（ 2位）为“1”，则结果非“0”。如果 WAND_W 指令的结果不等于“0”，则接点“A<>0”通过电压。

BCNet-S7MPI 用于西门子S7-200/300/400PLC程序下载、联网通讯、远程监控。

BCNet-S7MPI的功能：
1、支持S7总线多主站网络通讯。
2、S7总线波特率自适应，自动查询S7总线上的主站地址，显示地址列表。
3、直接安装在PLC通讯口上，从通讯口电源（也可外接电源）。
4、支持西门子S7以太网通讯驱动，包括STEP7编程软件、WINCC监控组态软件以及SIMATIC NET等。
5、以太网端协议开放，用户可以采用语言编程（如VB、VC、C#等）实现与S7-300的数据通讯。
6、提供BCNetS7OPC服务器，无连接数、点数限制。
7、BCNetS7 DataExchange功能，通过简单的配置实现在两个PLC之间交换数据。
8、 集成ModbusTCP服务器，支持FC1、FC2、FC3、FC4、FC5、FC6、FC16，Modbus数据区自动映射至S7-300数据区。
9、 通过路由器可实现PLC的Internet远程编程和监控。
特色功能1：西门子驱动支持
  BCNet-S7除支持TCP/IP驱动外，还支持3种驱动方式：
1、BCNetS7(PPI)，PPI方式，用于S7200；
2、BCNetS7(MPI)，MPI方式，用于S7300，S7400；
3、BCNetS7(DP) ，DP 方式，用于S7300，S7400；

 特色功能2：BCNet-DX
通过简单的设置，实现PLC之间的数据交换：

特色功能3:modbusTCP通讯
  Modbus TCP与西门子PLC数据地址对应关系
BCNet-S7PPI、BCNet-S7MPI内部集成ModbusTCP服务器，支持ModbusTCP通讯的客户机软件可以直接读写PLC的数据。实现功能号包括：FC1、FC2、FC3、FC4、FC5、FC6和FC16。
PLC的站地址为Modbus从站地址。
PLC的数据区和Modbus数据区在BCNet-S7PPI/MPI内部被自动映射，PLC内不需要编写通讯程序：
1． PLC的Q区对应Modbus的线圈，Q0.0对应00001。
2． PLC的I区对应Modbus的离散输入，I0.0对应10001。
3． PLC的M区对应Modbus的输入寄存器，MW0对应30001。
4． PLC的V区(DB区)对应Modbus的乘法寄存器，VW0对应40001。
地址计算公式如下：
1． Qm.n = 00001 + m*8 + n。
2． Im.n = 10001 + m*8 + n。
3． MWm= 30001 + m/2，m为偶数。
4． VWm = 40001 + m/2，m为偶数；DB1.DBWm = 40001 + m/2，m为偶数。
例如：地址：40040；对应S7200地址:VW78;
对应S7300地址: DB1.DBW78;
特色功能4：OPC服务器
提供的OPC服务器，没有连接数、点数限制；支持S7200,S7300，S7400

特色功能5：以太网TCP/IP协议开放
  BCNetS7以太网通讯协议用于计算机通过TCP/IP协议和BCNet-S7PPI（或者BCNet-S7MPI）通讯来读写S7-200（S7-300）PLC数据。对于语言（VB、VC、C#等）可以通过调用Winsocket类库来实现通讯。 BCNetS7以太网通讯协议可通过BCNetPro软件进行测试

关于影响WinCC通讯质量大家都不约而同谈到了如何优化WinCC组态项目的各种方法。如WinCC对过程变量的归档数量，和存取速度、精简脚本等方式。现我从Industrial Ethernet、PROFIBUS、MPI、ProfiNet这几种常见协议方式，与双绞线、光纤、同轴缆线等传输介质的选用角度，分析通讯质量。当通讯方式和传输介质确定后，在很大部分就决定了通讯质量，此外也将影响通讯质量。具体分析如下：
   1。采用Industrial Ethernet协议和双绞线介质——这是目前WinCC通讯较流行和常见的方式，，兼容性也较好。它采用Internet使用的TCP/IP协议，应此还可连接上Internet网络。但该方式通讯采用竞争发送、冲突检测、载波侦听机制，速率不确定，无法做到实时性。取决于网络当前的通讯流量，由于采用双绞线，带宽有限、抗干扰能力差。因此，采用此方式通讯时，既不要与Internet网络相连，又不要与工控无关的电脑相连，这既可降低网络病毒攻击，又可减少网络数据包。
     在WinCC组态项目中，应尽量减少循环的动态连接（如画面中的控件对象过多的与PLC中变量连接后，作动态位移运动，从而达到形象直观的效果），以降低WinCC与PLC间通讯负担。
但当WinCC在常态工作时，数据包都很大（即CP443-1模块上TXD指示灯几乎在任何时候都常亮不熄灭），这说明网络内有多台WinCC的Server与一台PLC通讯，或一台PLC与另一台、及多台PLC通讯，且约定的通讯Byte数也较多。解决方法是1：可采用光纤介质，改善网络带宽，提高传输的抗干扰能力；2：增加一台WinCC的Central Archive Server，从而减少WinCC的Server数量，这可大大降低PLC的通讯负担。
   2．采用PROFIBUS协议和PROFIBUS缆线——这是SIEMENS工控网络的标准方式，大多数老一些的SIEMENS工控用户均采用此方式。PROFIBUS协议分DP、FMS、PA三种，其中DP协议较为常见。采用此方式时，安装有WinCC的OS站上必需一块CP5611，或CP5613网卡。这时每台WinCC监控站开启后都作为PLC的DP远程从站进行通讯。但当WinCC监控站电脑故障，或CP5611/CP5613网卡坏需关机换或维护等情况时，易造成其它的远程DP站通讯中断，而影响生产，所以采用此方式缆线应尽量连接成环网。
    在生产要求高性的地方，此时应采用FMS协议方式。但采用FMS协议需在PLC主站上增加一块Profibus通讯模块（如CP443－5或CP342－5）。这样，每台WinCC监控站与PROFIBUS通讯模块进行通讯联系，在物理开了与远程DP从站的联系，这除了对生产的性得到提高外，还降低了远程DP从站的数量，从而降低了PLC的CPU处理DP从站的通讯负担，与每台WinCC监控站的通讯由PROFIBUS通讯模块完成。但此FMS协议方式需增加一块Profibus通讯模块（增加硬件成本）。
   PA协议方式适用于现场智能设备（如一些智能变送器、智能传感器与PLC的连接）。总之，由于Profibus主站间通讯采用Token Ring（令牌环）方式轮转，WinCC通讯实时性较Industrial Ethernet好，通讯时间间隔相对稳定，网络遭病毒攻击的可能性小，网络也较Industrial Ethernet高。
   3．采用MPI协议——这是点对点的连接方式，通讯速率仅为187.5Kbps，类似于串口通讯。且WinCC只能与单台PLC通讯，所以速率慢，通讯范围窄，仅适用于单台现场控制设备和局部范围的通讯。
   4．采用PROFINET协议——这是SIEMENS公司的一种基于PROFIBUS－DP和Industrial Ethernet之间的协议（即实时以太网）。它基于Industrial Ethernet，采用TCP/IP标准，所以可将现场级（I/O Field）设备连接到管理级，并且还能实时通讯（Real Time）能力，因此兼具两种网络的优点。这也是SIEMENS公司目前向市场推的通讯方式。
   但目前SIEMENS公司支持PROFINET通讯功能的模块较Industrial Ethernet通讯功能的模块价格贵，市场用量不大。因此如果管理层用户在室不需实时掌控现场级设备状况，可不必采用该通讯方式。现场级设备实时状况应多的由操作人员，和工程师门去掌控和处理，这样利于分级的管理和设备的运行。

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