一、概述
在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，
西門子PLC扮演了重要的角色。其中西門子PLC S7-300系列是較為成熟的產(chǎn)品，在中大型控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。隨著自動化控制系統(tǒng)集成化程度越來越高，在有些領(lǐng)域的項(xiàng)目中，需要自動化系統(tǒng)具有連續(xù)工作的能力。即當(dāng)系統(tǒng)中的一個(gè)CPU發(fā)生故障時(shí)，能馬上切換到另一個(gè)CPU上，使得系統(tǒng)能夠不停機(jī)的運(yùn)行，保證連續(xù)生產(chǎn)的要求。這就要求西門子PLC具有冗余功能，西門子PLC S7-300系列本身不具備冗余功能，但是能通過軟件實(shí)現(xiàn)軟冗余功能，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)CPU能自動切換的功能。本文下面為您介紹一下西門子PLC S7-300系列軟冗余的原理，供用戶在配置和調(diào)試過程中參考。
二、西門子PLC S7-300系列軟冗余原理
西門子PLC S7-300系列的軟件冗余原理介紹如下：
1. 基本信息
軟件冗余是一個(gè)軟件包，用于將西門子PLC S7-300和S7-400系列的標(biāo)準(zhǔn) CPU 配置成容錯(cuò)控制器。同步冗余 CPU 的冗余鏈接由標(biāo)準(zhǔn)的通信接口如 CP 或 MPI 接口完成。I/O 設(shè)備的連接是通過兩個(gè)冗余 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)與帶有冗余 IM 153-2 接口模塊的 ET-200M 站實(shí)現(xiàn)。軟件冗余是西門子實(shí)現(xiàn)冗余功能的一種低成本解決方案,可以應(yīng)用于對主備系統(tǒng)切換時(shí)間要求不高的控制系統(tǒng)中。
2. 系統(tǒng)工作原理
在軟冗余系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，A、B控制系統(tǒng)，包括處理器，通訊、I/O等獨(dú)立運(yùn)行，由主系統(tǒng)的PLC掌握對ET200從站中的I/O控制權(quán)。A、B系統(tǒng)中的PLC程序由非冗余用戶程序段和冗余用戶程序段組成，主系統(tǒng)PLC執(zhí)行全部的用戶程序，備用系統(tǒng)PLC只執(zhí)行非冗余用戶程序段，而跳過冗余用戶程序段。
3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
西門子軟件冗余系統(tǒng)的軟件：
?。?）STEP7編程軟件V5.5；
?。?）軟冗余軟件包V1.2；
西門子軟件冗余系統(tǒng)的硬件為：
?。?）2套PLC控制器及I/O模塊，例如：西門子PLC S7-300系列；
?。?）3條通訊鏈路，主CPU與從站通訊鏈路、備用CPU與從站通訊鏈路、主CPU與備用CPU的數(shù)據(jù)同步通訊鏈路；
（3）若干個(gè)ET200M從站，每個(gè)從站包括2個(gè)IM153-2接口模塊和I/O模塊；
三、總結(jié)
綜上所述，
西門子PLC S7-300有強(qiáng)大的通訊功能，而且通過軟件能實(shí)現(xiàn)軟冗余操作，為用戶節(jié)約了成本。關(guān)于軟件冗余的實(shí)現(xiàn)方法和原理，用戶可以參考本文提供的內(nèi)容進(jìn)行操作。目前S7-300系列CPU廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域工廠的自動化控制系統(tǒng)中，并確保了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列，我們也會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。
