西門子6SL3120-1TE23-0AD0

西門子PLC S7-200

　　針對低性能要求的模塊化的小控制系統(tǒng)，他多可有7個模塊的擴(kuò)展能力，在模塊中集成背板總線，他的網(wǎng)絡(luò)連接有RS-485通訊接口和PROFIBUS兩種，可以通過編程器PG訪問所有模塊，帶有電源、CPU和I/O的一體化單元設(shè)備。

　　其擴(kuò)展模塊（EM）有以下幾種：數(shù)字量輸入模塊（DI）——24VDC和120/230VAC;數(shù)字量輸出（DO）——24DC和繼電器;模擬量輸入模塊（AI）——電壓、電流、電阻和熱電偶；模擬量輸出模塊——電壓和電流。還有一個比較的模塊-通信處理器（CP）——該模塊的功能是可以把S7-200作為主站連接到AS-接口（傳感器和執(zhí)行器接口），通過AS-接口的從站可以控制多大248個設(shè)備，這樣就可以顯著的擴(kuò)展S7-200的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)。

　　CPU設(shè)計(jì)

　　有3種手動選擇模式：STOP——停機(jī)模式，不執(zhí)行程序；TERM——運(yùn)行程序，可以通過編程器進(jìn)行讀/寫訪問；RUN——運(yùn)行程序，通過編程器僅能進(jìn)行讀操作。

　　狀態(tài)指示燈（LED）：SF——系統(tǒng)錯誤（和）CPU內(nèi)部錯誤；RUN——運(yùn)行模式，綠燈;STOP——停機(jī)模式，黃燈；DP——分布式I/O（僅對CPU-215）。

　　存儲器卡——用來在沒電的情況下不需要電池就可以保存用戶程序。

　　PPI口用來連接變成設(shè)備、文本顯示器或其他CPU。

　　西門子PLC S7-300

　　相比較西門子PLC S7-200，西門子PLC S7-300針對的是中小系統(tǒng)，他的模塊可以擴(kuò)展多達(dá)32個模塊，背板總線也在模塊內(nèi)集成，他的網(wǎng)絡(luò)連接已比較成熟和流行，有MPI（多點(diǎn)接口）、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)，使通訊和編程變的簡單和多選性，并可以借助于HWConfig工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)。

　　S7-300的模塊稍微多一點(diǎn)，除了信號模塊（SM）和200的EM模塊同類型之外，它還有接口模塊（IM）——用來進(jìn)行多層組態(tài)，把總線從一層傳到另一層；占位模塊（DM）——為沒有設(shè)置參數(shù)的信號模塊保留一個插槽或?yàn)橐院蟀惭b的模塊接口保留一個插槽；功能模塊（FM）——執(zhí)行功能，如計(jì)數(shù)、定位、閉環(huán)控制相當(dāng)對CPU功能的一個擴(kuò)展或補(bǔ)充；通信處理器（CP）——提供點(diǎn)對點(diǎn)連接、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)。

　　CPU設(shè)計(jì)

　　模式選擇器有：MRES=模塊復(fù)位功能；STOP=停止模式，程序不執(zhí)行；RUN=程序執(zhí)行，編程器只讀操作；RUN-P=程序執(zhí)行，編程器可讀可寫操作。

　　狀態(tài)指示器：SF，BATF=電池故障；DC5V=內(nèi)部5V DC電壓指示；FRCE=表示至少有一個輸入或輸出比強(qiáng)制；RUN=當(dāng)CPU啟動時閃爍，在運(yùn)行模式下常亮；STOP=在停止模式下常亮，有存儲器復(fù)位請求時慢速閃爍，正在執(zhí)行復(fù)位時快速閃爍。

　　MPI接口用來連接到編程設(shè)備或其他設(shè)備，DP接口用來直接連接到分布式I/O。

　　西門子PLC S7-400

　　同西門子PLC S7-300的區(qū)別主要是規(guī)模和性能上更強(qiáng)大，啟動類型有冷啟動（CRST）和熱啟動（WRST）之分，其他基本一樣。他還有一個外部的電池電源接口，當(dāng)在線更換電池是可以向RAM提供后備電源。

　　變成設(shè)備

　　變成設(shè)備主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦；也可以用直接安裝有STEP7(SIEMENS的編程軟件)的PC來完成。而實(shí)現(xiàn)通訊（要編程首先要和PLC的CPU通訊上）的要求主要在于接口：1、可以在PC上裝CP5611卡——上面有MPI口，可以用電纜直接連接。2、加個PC適配器，把MPI口轉(zhuǎn)換成RS-232口后接到PC上。3、PLC加CP343卡，使它具有以太網(wǎng)口

西門子6SL3120-1TE23-0AD0

4. 編寫軟冗余程序

　　在兩個PC Station中添加冗余程序塊：

　　在Step7中打開Soft Redundancy V1.2的例子程序：“SWR_400_MIN"，或從函數(shù)庫中找到功能塊：FB101,FB105,FC100,FC102，拷貝到Step7 項(xiàng)目中。

　　FC100 “SWR_START"：初始化程序塊，定義系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)；

　　FB101“SWR_ZYK"：循環(huán)調(diào)用同步塊，將主系統(tǒng)的冗余數(shù)據(jù)復(fù)制到備用系統(tǒng)；

　　FC102“SWR_DIAG"：診斷功能塊，在OB86中調(diào)用，將得到的診斷數(shù)據(jù)提供給FB101使用；

　　FB105“SWR_SFBCOM"：在該塊內(nèi)部調(diào)用SFB12“BSEND"和SFB13“BRCV"功能塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。

　　分別在兩臺PC中插入OB100，其中調(diào)用冗余初始化程序

上圖中，分別顯示了兩臺PC中各自O(shè)B100調(diào)用FC100的參數(shù)分配情況。關(guān)于FC100參數(shù)的說明請參考下表：

　　分別在兩臺PC中的OB35中實(shí)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)同步

　添加相應(yīng)的故障處理塊：OB80, OB82,OB83,OB85,OB86,OB122等。在OB86中調(diào)用FC102“SWR_DIAG"

　　5. 組態(tài)“Station Configuration Editor"

　　分別在兩臺PC 上組態(tài)“Station Configuration Editor"：

　　打開Station Configuration Editor，添加WinLC RTX。

　　點(diǎn)擊OK，彈出WinLC屬性窗口：

　　選中CP5611/CP56,點(diǎn)擊“Add"添加到WinLC RTX 的任意子槽，但要與硬件組態(tài)相匹配

點(diǎn)擊OK確認(rèn)。

　　再在Station Configuration Editor中添加IE General，其槽號也要與硬件組態(tài)信息一致。

　　6. 編譯下載及運(yùn)行

　　編譯下載兩臺PC Station，并及查看運(yùn)行結(jié)果。

　　當(dāng)兩臺PC上的 WinAC RTX 控制器工作正常后，若拔掉ET200M 到主控制器的通訊電纜，或停止主控制器的WinAC RTX 來模擬故障， 這時備用控制器會立刻成為主控制器，關(guān)于具體冗余切換時間的計(jì)算，請參閱：《軟冗余手冊》。

　　打開變量監(jiān)控表，也可以觀察到兩臺PC數(shù)據(jù)同步工作正常。

　　在變量監(jiān)控表中，可以觀察到兩臺PC的冗余狀態(tài)信息DB5.DBB8和DB5.DBB9；并可通過置位DB5.DBX10.0，很方便的切換CPU的主\備狀態(tài)。

　　下圖給出了冗余狀態(tài)字和冗余控制字的具體意義：

　冗余控制字：