西門子模塊6ES7516-3FN02-0AB0參數(shù)詳細(xì)
冗余工廠總線
操作員系統(tǒng)(單站或服務(wù)器)通過工業(yè)以太網(wǎng)工廠總線與自動(dòng)化系統(tǒng)通信。對(duì)于冗余配置,必須注意以下特殊方面:
通過 10/100/1000 Mbps 以太網(wǎng)卡進(jìn)行的 BCE 通信對(duì)于冗余操作員站來說通常就足夠了。每對(duì)服務(wù)器可連接zui多 8 個(gè)自動(dòng)化站( AS 單站,不適用于 AS 冗余站)。BCE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站包括 BCE 許可證。該許可證對(duì)于附加的桌面適配器網(wǎng)卡同樣有效。
在以下情況下,需要通過 CP 1623(預(yù)裝在 IE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站中)或 CP 1628(具有額外安全功能)和 CP 1613 A2(帶有常規(guī) PCI 接口)進(jìn)行工業(yè)以太網(wǎng)通信:
IE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站配有 CP1623 和 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 通信軟件,該軟件許可證zui多可用于 4 個(gè) CP1623/CP 1628/CP 1613 A2(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備)。然而,若要連接子自動(dòng)化系統(tǒng)(AS 冗余站),則需要 SIMATIC NET HARDNET?IE S7?REDCONNECT。SIMATIC NET 的產(chǎn)品 HARDNET-IE S7REDCONNECT 變量升級(jí)包(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備),可以用于功能升級(jí)。
如果要對(duì)一個(gè)具有 BCE 通信功能的操作員站進(jìn)行升級(jí)以便使用一個(gè)冗余自動(dòng)化系統(tǒng)(AS 冗余站),那么除了 SIMATIC NET HARDNET IE S7 REDCONNECT(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備)之外,還需要 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 通信模塊。
如果要將工廠總線設(shè)計(jì)為冗余雙環(huán)網(wǎng),則每個(gè) OS 單站/OS 服務(wù)器需要兩個(gè)接口模塊(2 個(gè) 10/100/1000 Mbps 以太網(wǎng)卡或 2 個(gè) CP 1613 A2/CP 1623/CP 1628)。
用于 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 的通信軟件,通常隨 SIMATIC PCS 7 一起提供,其安裝視操作系統(tǒng)而定。
為了激通信軟件,可能需要以下組件的額外許可證:
SIMATIC NET HARDNET-IE S7,
SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 或
SIMATIC NET HARDNET-IE S7 REDCONNECT PowerPack 通信產(chǎn)品
冗余終端總線
可以使用集成以太網(wǎng)接口或臺(tái)式機(jī)網(wǎng)卡將客戶機(jī)和服務(wù)器連接到終端總線。
建議針對(duì)冗余、容錯(cuò)終端總線使用含有兩個(gè)單獨(dú)環(huán)網(wǎng)的配置。在此情況下,通信是通過符合 IEC 62439-3 標(biāo)準(zhǔn)的并行冗余協(xié)議 (PRP) 進(jìn)行的。每個(gè) PCS 7 站應(yīng)連接到兩個(gè)單獨(dú)環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)環(huán)網(wǎng)上兩個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口之一。
冗余連接的 PCS 7 站上的 SIMATIC NET SOFTNET?IE RNA 通信軟件基于 RRP 來管理通信過程。因此,每個(gè)冗余連接的 PCS 7 站上都需要安裝 SIMATIC NET SOFTNET-IE RNA 通信軟件。
連接不支持 PRP 的設(shè)備
通過 SCALANCE X204RNA,可以將zui多 2 個(gè)僅具有一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口的不支持 PRP 的設(shè)備(如 SICLOCK TC 400)、一個(gè) WLAN 接入點(diǎn)或基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算機(jī)(如 DNS、WINS、DHCP 或文件服務(wù)器)集成到冗余、容錯(cuò)終端總線中。
SCALANCE X204RNA 的產(chǎn)品版本:
SCALANCE X204RNA
采用塑料外殼的路由器,帶有 4 個(gè)電氣端口,用于將zui多兩個(gè)不支持 PRP 的端子設(shè)備連接至冗余網(wǎng)絡(luò)
SCALANCE X204RNA EEC
采用金屬外殼的路由器,帶有兩個(gè)電氣終端設(shè)備端口和兩個(gè)光纖/電氣組合端口,用于將zui多兩個(gè)不支持 PRP 的終端設(shè)備連接至冗余網(wǎng)絡(luò)
安裝 SCALANCE X-200RNA 時(shí),通常在控制柜中連接各個(gè)站。
關(guān)于配置和附件(如電纜材料、接頭連接器和收發(fā)器)的信息,請(qǐng)參見“通信"、“工業(yè)以太網(wǎng)"、“PCS 7 系統(tǒng)連接"部分。
有關(guān)這兩個(gè) SCALANCE X204RNA 產(chǎn)品型號(hào)的詳細(xì)信息和技術(shù)規(guī)格,請(qǐng)參見產(chǎn)品目錄 IK PI。
有關(guān)冗余 SIMATIC PCS 7 配置的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見手冊(cè)《容錯(cuò)過程控制系統(tǒng)》。
后續(xù)轉(zhuǎn)換
工廠的逆向更改或擴(kuò)展極為常見。以下 SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包支持冗余功能雙向改造,以及從冗余 OS 單站至冗余 OS 服務(wù)器的轉(zhuǎn)換:
SIMATIC PCS 7 OS Software ConversionPack 2x Single Station to Single Station Redundancy
用于將兩個(gè) OS 單站轉(zhuǎn)換為 OS 冗余單站
SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包(2 個(gè)服務(wù)器轉(zhuǎn)換為冗余服務(wù)器),用于將 2 個(gè) OS服務(wù)器轉(zhuǎn)換為冗余 OS服務(wù)器
SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包(冗余單站轉(zhuǎn)換為冗余服務(wù)器),用于將 2 個(gè)冗余 OS單站從冗余 OS 單站轉(zhuǎn)換為冗余 OS 服務(wù)器
西門子模塊6ES7516-3FN02-0AB0參數(shù)詳細(xì)
2.全局I/O通訊方式
全局I/O通訊方式是一種串行共享存儲(chǔ)區(qū)的通訊方式,它主要用于帶有鏈接區(qū)的PLC之間的通訊。
在PLC網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)PLC的I/O區(qū)中各劃出一塊來作為鏈接區(qū),每個(gè)鏈接區(qū)都采用郵箱結(jié)構(gòu)。相同編號(hào)的發(fā)送區(qū)與接收區(qū)大小相同,占用相同的地址段,一個(gè)為發(fā)送區(qū),其它皆為接收區(qū)。采用廣播方式通訊。PLC1把1#發(fā)送區(qū)的數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)絡(luò)上廣播,PLC2、PLC3收聽到后把它接收下來存進(jìn)各自的1#接收區(qū)中。PLC2把2#發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)上廣播,PLC1、PLC3把它接收下來存進(jìn)各自的2#接收區(qū)中。PLC3把3#發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)上廣播,PLC1、PLC2把它接收下來存進(jìn)各自的3#接收區(qū)中。顯然通過上述廣播通訊過程,PLC1、PLC2、PLC3的各鏈接區(qū)中數(shù)據(jù)是相同的,這個(gè)過程稱為等值化過程。通過等值化通訊使得PLC網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)PLC的鏈接區(qū)中的數(shù)據(jù)保持一致。它既包含著自己送出往的數(shù)據(jù),也包含著其它PLC送來的數(shù)據(jù)。由于每臺(tái)PLC的鏈接區(qū)大小一樣,占用的地址段相同,每臺(tái)PLC只要訪問自己的鏈接區(qū),就即是訪問了其它PLC的鏈接區(qū),也就相當(dāng)于與其它PLC交換了數(shù)據(jù)。這樣鏈接區(qū)就變成了名符實(shí)在的共享存儲(chǔ)區(qū),共享區(qū)成為各PLC交換數(shù)據(jù)的中介。
鏈接區(qū)可以采用異步方式刷新(等值化),也可以采用同步方式刷新。異步方式刷新與PLC中用戶程序無關(guān),由各PLC的通訊處理器按順序進(jìn)行廣播通訊,周而復(fù)始,使其所有鏈接區(qū)保持等值化;同步方式刷新是由用戶程序中對(duì)鏈接區(qū)的發(fā)送指令啟動(dòng)一次刷新,這種方式只有當(dāng)鏈接區(qū)的發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)變化時(shí)才刷新。
全局I/O通訊方式中,PLC直接用讀寫指令對(duì)鏈接區(qū)進(jìn)行讀寫操縱,簡單、方便、快速,但應(yīng)留意在一臺(tái)PLC中對(duì)某地址的寫操縱在其它PLC中對(duì)同一地址只能進(jìn)行讀操縱。與周期I/O方式一樣,全局I/O方式也要占用PLC的I/O區(qū),因而只適用于少量數(shù)據(jù)的通訊。
3.主從總線通訊方式
主從總線通訊方式又稱為1:N通訊方式,是指在總線結(jié)構(gòu)的PLC子網(wǎng)上有N個(gè)站,其中只有1個(gè)主站,其它皆是從站。
1:N通訊方式采用集中式存取控制技術(shù)分配總線使用權(quán),通常采用輪詢表法。所謂輪詢表是一張從機(jī)號(hào)排列順序表,該表配置在主站中,主站按照輪詢表的排列順序?qū)恼具M(jìn)行詢問,看它是否要使用總線,從而達(dá)到分配總線使用權(quán)的目的。
對(duì)于實(shí)時(shí)性要求比較高的站,可以在輪殉表中讓其從機(jī)號(hào)多出現(xiàn)幾次,賦予該站較高的通訊優(yōu)先權(quán)。在有些1:N通訊中把輪詢表法與中斷法結(jié)合使用,緊急任務(wù)可以打斷正常的周期輪詢,獲得優(yōu)先權(quán)。
1:N通訊方式中當(dāng)從站獲得總線使用權(quán)后有兩種數(shù)據(jù)傳送方式。一種是只答應(yīng)主從通訊,不答應(yīng)從從通訊,從站與從站要交換數(shù)據(jù),必須經(jīng)主站中轉(zhuǎn);另一種是既答應(yīng)主從通訊也答應(yīng)從從通訊,從站獲得總線使用權(quán)后先安排主從通訊,再安排自己與其它從站之間的通訊