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(hào):6ES7517-3HP00-0AB0
●????CPU1515R-2PN 訂貨號(hào):6ES7515-2RM00-0AB0
●????CPU1513R-1PN 訂貨號(hào):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(shì)。
PROFINET 環(huán)網(wǎng)中連接了 IO 設(shè)備的 S7-1500R/H 組態(tài)
優(yōu)勢(shì):
●???使用 S2系統(tǒng)冗余的 IO設(shè)備可在 CPU 出現(xiàn)故障時(shí)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):
?
① | CPU 1 |
② | CPU 2 |
③ | PROFINET 電纜(冗余連接,PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200MP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200SP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
?
S7-1500H組態(tài):
?
① | CPU 1 |
② | CPU 2 |
③ | 兩根光纖電纜(冗余連接) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200SP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200MP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑥ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200SP |
⑦ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200MP |
⑧ | PROFINET 電纜(PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
?
采用交換機(jī)和線性拓?fù)涞?/strong> S7-1500R/H 組態(tài)
優(yōu)勢(shì):
●???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?/p>
●???? 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):
?
① | CPU 1 |
② | CPU 2 |
③ | PROFINET 電纜(冗余連接,PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200SP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200MP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑥ | 交換機(jī) |
⑦ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200SP |
⑧ | HMI 設(shè)備 |
?
S7-1500H組態(tài):
?
① | CPU 1 |
② | CPU 2 |
③ | 兩根光纖電纜(冗余連接) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200MP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200SP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑥ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200MP |
⑦ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200SP |
⑧ | PROFINET 電纜(PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
⑨ | 交換機(jī) |
⑩ | HMI 設(shè)備 |
?
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(huì)導(dǎo)致過程受限。在以下示例中,該冗余系統(tǒng)支持容錯(cuò)功能。
主CPU故障:
?
① | 主 CPU → 故障 |
② | 備用 CPU → 成為新的主 CPU |
③ | PROFINET 電纜(冗余連接,PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200MP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200SP(使用系統(tǒng)冗余 S2) |
⑥ | 交換機(jī) |
⑦ | 標(biāo)準(zhǔn) IO ?設(shè)備 ET ?200SP |
?
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(huì)與 IO設(shè)備交換過程數(shù)據(jù)。
說明:
主 CPU 發(fā)生故障時(shí)暫時(shí)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(shí)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(shí)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(duì)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(cuò)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(qǐng)查看診斷緩沖區(qū)。
解決方法:?更換故障的CPU。
備用CPU故障:
?
① | 主 CPU |
② | 備用 CPU → 故障 |
③ | PROFINET 電纜(冗余連接,PROFINET 環(huán)網(wǎng)) |
④ | IO 設(shè)備 ET 200MP |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200SP |
?
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(duì)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(cuò)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(qǐng)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:
?
① | 主 CPU |
② | 備用 CPU |
③ | PROFINET 電纜(冗余連接,PROFINET 環(huán)網(wǎng))→ 中斷 |
④ | IO 設(shè)備 ET 200MP |
⑤ | IO 設(shè)備 ET 200SP |
?
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(duì)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(cuò)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(gè)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(gè)冗余連接。
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 警告 |
S7-1500R 冗余系統(tǒng)故障 如果除PROFINET 電纜之外,主CPU 也發(fā)生故障,備用CPU 會(huì)切換為STOP 操作狀態(tài)。 |
? |
說明 如需了解詳細(xì)的診斷信息,請(qǐng)查看診斷緩沖區(qū)。 |
?
解決方法:
更換故障的 PROFINET 電或重新連接斷開的 PROFINET 電纜。
審核編輯:黃飛
評(píng)論
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