西门子PLC教程 - 控制工程师论坛-控制工程网

ting123

楼主 2009/8/4 6:43:41

使用SM331的基本步骤如下：
1. Select the module 模板选型
2. With some analog input modules: set the measuring method and measuring range by
means of the measuring range module 通过量程卡确定测量类型、测量范围
3. Install the module in the SIMATIC S7 network 安装模板
4. Assign parameters to module 设置参数
5. Connect measuring sensor or loads to module 连接传感器到模板
6. Commission configuration 调试
7. If commissioning was not successful, diagnose configuration 如调试出错，做相应的诊
断
ting123

楼主 2009/8/4 6:47:51

S7-200 CPU最多能连接多少人机界面要取决于设备采用的通讯协议......
ting123

楼主 2009/8/4 6:49:08

第七章软件冗余的原理和配置

7.1 软件冗余基本信息介绍
软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中。
7.1.1系统结构
Siemens软件冗余系统的软件、硬件包括：
（1）1套STEP7编程软件（V5.2或更高）加软冗余软件包(V1.x)；
（2）2套PLC控制器及I/O模块，可以是S7-300（313C-2DP，314C-2DP，31X-2DP）或S7-400（全部S7-400系列CPU）系统；
（3）3条通讯链路，主系统与从站通讯链路（PROFIBUS 1）、备用系统与从站通讯链路（PROFIBUS 2）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI 或 PROFIBUS 或
Ethernet）；
（4）若干个ET200M从站，每个从站包括2个IM153-2接口模块和若干个I/O模块；Y-Link不能用于软冗余系统；
（5）除此之外，还需要一些相关的附件，用于编程和上位机监控的PC-Adapter（连接在计算机串口）或CP5611（插在主板上的PCI槽上）或CP5511（插在笔记本的PCMIA槽里）、PROFIBUS电缆、PROFIBUS总线链接器等。
系统架构如图7－1所示：
ting123

楼主 2009/8/4 6:50:12

第六章冗余I/O
6.1冗余I/O的定义
当I/O模块以每两个一组组态成冗余对运行时，I/O模板即认为是冗余配置。这样意味着S7-400H系统的所有元件都可以冗余。使用冗余I/O可以使H系统提高可用性。
6.2 冗余I/O配置
以下为几种采用冗余I/O 的典型配置
6.2.1中央和扩展设备中的I/O冗余
信号模板成对安装在 CPU 0 和 CPU 1 子系统中，如图6-1所示
这样使S7-400的I/O模块具有冗余性。
注意：
当一个CPU因故障掉电时，连接的I/O模块被认为故障而不能被识别。
6.2.2. 单边DP 从站中的I/O冗余
信号模板成对安装在带有有源底板总线的分布式I/O设备ET200M中，如图6-2所示：
ting123

楼主 2009/8/4 6:51:00

第5章S7-400H系统信息及诊断
在生产控制中，通常需要对S7-400H系统的信息和状态进行监控，例如监控CPU的主从状态、操作状态、DP从站与主站的通信状态等信息。在程序中可以通过对状态的判断进行必要的操作，也可以将系统信息上传到HMI，便于操作及维护人员监控。通过功能块可以将系统信息读出，下面介绍读取不同系统信息调用功能块的方法。
5.1利用SFC51(SSL-ID W#16#xy71)读出H系统信息
SSL-ID (SYSTEM STATUS LIST)系统状态目录，利用SFC51可以读出在SSL-ID指定的PLC系统信息，当SSL-ID 等于W#16#0071时,表示需要读出S7-400H系统当前的状态，可以在OB1或循环中断组织块OB3X中调用，调用SFC51的例子如图5－1所示：
SFC51的参数解释如下，
REQ                 ：为1是读取SZL_ID指定的系统信息，本例中M1.1为1时启动读请求。
SZL_ID            ：指定需要读取的系统信息，本例为W#16#71，H系统当前状态。
INDEX             ：本例中没有意义。
RET_VAL        ：调用SFC51的状态字。
BUSY              ：为1时表示读进程没有完成。
SZL_HEADER：输出系统信息存储的数据记录区号及长度，结构数据类型。
DR                   ：指定输出系统信息存储在CPU的地址区。
ting123

楼主 2009/8/4 6:52:01

第四章S7-400H系统的H-CIR(Hardware Configuration In Run)功能
概述:
对于S7-400H系统而言,除了在系统运行过程中对出现故障的可热插拔部件进行更换,CPU414H和CPU417H还允许在不中断系统程序运行的情况下对系统的硬件配置进行修改,这一功能特别适用于需要修改或增加系统硬件而不能停机的工艺控制要求。本文就这一功能的实现通过实例来加以说明。
4.1使用H-CIR功能前的几点说明
4.1.1可能进行的修改
（1）         在中央机架上修改CPU的某些参数和增加CP模板
（2）         更改CPU的存储部件,如：更换RAM卡
（3）         添加或删除远程的输入/输出站，如： ET200M、DP/PA、Y_Link等
（4）         重新组态模板参数
4.1.2不能进行的修改
（1）         冗余模式DP主站的传输速率
（2）         S7-400H的通信连接
（3）         西门子硬件规范中要求必须切断系统电源才能安装的部件
4.1.3注意事项
（1）         原则上硬件组态的修改也会导致用户程序的修改
（2）         确认CPU的存储器能否满足新的配置和用户程序的使用
（3）         确认可能进行的修改对工艺过程的控制没有任何的不利影响
（4）         确认修改前的H系统是在冗余模式下运行
（5）         所进行的修改必须符合西门子相关的硬件和软件要求.
（6）         对于因为需要增加硬件所作的配置修改,用户应充分考虑因硬件连接而产生的影响
（7）         用户程序必须包含必要的中断组织块

4.2 H-CIR功能原理
对于H系统而言，修改其硬件配置重新下载会导致冗余模式的停止，系统会转入单机运行模式，在单机模式下，可选择由其中一个CPU控制系统运行，对另一个CPU进行组态下载，利用H系统切换模式功能实现两个CPU运行模式的自动转换，使重新组态后的CPU接替控制任务继续控制系统运行，并传送修改参数到原CPU，从而实现在不中断系统程序运行的情况下对系统的硬件配置进行修改。由于所使用STEP7版本的不同,本文以两中不同的实例分别加以描述。

4.3 H-CIR功能举例(STEP V5.3 SP2以下)
      本例通过修改CPU417-4H的硬件组态为例介绍其调试过程，如在ET200M从站中增加I/O模块，修改系统配置。
4.3.1系统结构
本例包含一个CPU417-4H主站和两个ET200M从站,其硬件配置如图4－1所示:
ting123

楼主 2009/8/4 6:55:51

第二章 S7-400 H硬件组态
以例子的形式介绍S7-400H系统的组态过程
2.1 例子所需硬件和软件
硬件：
一套S7-400H PLC，包括
(1) 1个安装机架UR2-H
(2) 2个电源模板PS 407 10A
(3) 2个容错CPU，CPU414-4H或CPU 417-4H
(4) 4个同步子模板
(5) 2根光缆
一个ET200M分布式I/O 设备，包括
(6) 2个IM 153-2
(7) 1个数字量输入模板
(8) 1个数字量输出模板
必备的附件，如PROFIBUS 屏蔽电缆及网络连接器等。
软件：
STEP 7 V5.3 SP2标准版(已集成冗余选件包)或更高版本。

2.2硬件安装
（1）设置机架号
CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置；
CPU V4版本，通过CPU背板上的开关设置；
CPU通电后此机架号生效。
（2）将同步子模板插到CPU板中。
（3）连接同步光缆
将两个位于上部的同步子模板相连；
将两个位于下部的同步子模板相连；
在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接。同步光纤的连接如图2－1所示：
ting123

楼主 2009/8/4 6:58:51

3.1 S7-400H与S7-400H之间的通讯
3.1.1 H系统之间的通讯链路
冗余通讯增强互连系统之间可用性最简单的办法是采用冗余系统网络，当一条网络链路损坏时，系统可自动切换到另外一条网络链路。其网络的连接可以根据需要组成如下不同的网络结构。
(1)在H系统的每个机架上分别插入1块CP443-1组成双以太网，如下图3-1所示：
(2)在H系统的每个机架上分别插入2块CP443-1组成双以太网，如图3-2所示：
(3)在H系统的每个机架上分别插入1块CP443-1组成单以太网,如图3-3所示：
ting123

楼主 2009/8/4 7:01:01

第一章SIMATIC H系统介绍
1.1 SIMATIC H系统发展的历史
1.1.1 H系统的定义
在现代工业的各个领域，要求拥有一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统，同时，具有冗余及故障安全功能的可编程控制器是针对最高等级的控制需求。
H(高可靠性)系统，通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作，H系统通过部件的冗余实现系统的高可靠性。
F（故障安全）系统，通过将发生中断的系统切换到安全状态（通常为停车）来避免造成对生命、环境和原材料的破坏。
FH或HF（故障安全和高可靠性）系统，通过将发生故障的通道关闭，保证系统无扰动运行。
S7-400H是西门子提供的最新冗余PLC。由于他是SIMATIC S7家族的一员，这意味S7-400H拥有所有SIMATIC S7具有的先进性。

1.1.2 SIMATIC H系统的发展
西门子SIMATIC H产品发展列表：
1986：S5-150H带串行数据传输。
1987：S5-150H带并行数据传输。
1990：S5-155H带CPU946R/947R。
1991：S5-115H带CPU942H。
1992：S5-155H新功能（支持2-OO-3数字和模拟输入）。
1994：S5-155H带CPU948R和新功能。
1997
l     四月：分离机架S5-155H。
l         九月：S5-155H Lite版本。
1998
l         一月：IM153-3连接S5-115H,155H和S7软冗余。
l         五月：S7软冗余。
l         七月： S7-400冗余电源。
l         十二月：带CPU417H的S7-400H系统Beta版发布。
1999
l         五月：带CPU417H的S7-400H系统全面发布。
2000
l         八月：H-CPU在S7-400F中使用。
l         十二月：带CPU414H的S7-400H系统全面发布。
2001
l         二月：Y-Link连接单通道DP-Slaves。
2003
l         一月：支持冗余DI/DO AI/AO模件。
2004新CPU
l         十二月：V4 CPU 414-4H/417-4H全面发布。
l程序执行性能增加
l   CPU414-4H大约为原CPU的1.5倍
l   CPU417-4H大约为原CPU的2.5倍
l更多的内存
l   CPU414-4H集成1.4MByte
l   CPU417-4H集成20MByte
l更高的稳定性
内存带有自动错误探查和修复（EDC）
l         同步电缆长度增加
l   以前500m
l   短距离同步模件最长10m
l   长距离同步模件最长10Km
2005
l       二月：在S7-400F系统中使用H-CPU V4。
ahljj

楼主 2009/8/4 9:12:55

好东西

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