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西門(mén)子6DD1681-0EB3

6DD1681-0EB3 SIMATIC TDC, binäre 輸入 SB61 電位隔離 24/48V,8 BE DC 24 oder 48V,LED 指示燈 電位隔離

SIEMENS西門(mén)子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

：鄭鑫

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問(wèn)題：在PCS7中，如何實(shí)現(xiàn)冗余CPU與單CPU之間的以太網(wǎng)通訊？
解答：冗余CPU和單CPU之間的以太網(wǎng)通訊組態(tài)可以分為如下兩種情況：

1． 單CPU采用H類(lèi)型的CPU的情況，此時(shí)直接在網(wǎng)絡(luò)連接NETPro中組態(tài)兩站之間的冗余連接S7 Connection Fault-Tolerant，并在編程中使用通訊功能塊組態(tài)即可。（SIEMENS標(biāo)準(zhǔn)解決方案）
2． 單CPU為非H類(lèi)型的普通400 CPU的情況，此時(shí)NETPro中只能組態(tài)兩站之間的普通S7連接，因此在實(shí)際通訊過(guò)程中具體使用那個(gè)連接進(jìn)行通訊需要用戶(hù)在程序中編程判斷。本文檔將基于PCS7系統(tǒng)，演示冗余CPU與普通單CPU之間的以太網(wǎng)通訊的一種解決方案。本方案非SIEMENS發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，僅供用戶(hù)參考學(xué)習(xí)。

基本原理：
在冗余CPU和單CPU之間組態(tài)兩個(gè)S7連接，使用其中的一個(gè)連接作為默認(rèn)連接在兩CPU之間進(jìn)行通訊，并同時(shí)相互傳送一個(gè)心跳信號(hào)（定時(shí)脈沖信號(hào)，可以使用硬件時(shí)鐘信號(hào)，CPU硬件參數(shù)中）。在CPU程序中編制一個(gè)看門(mén)狗，使用心跳信號(hào)對(duì)此看門(mén)狗進(jìn)行時(shí)間復(fù)位。如果*個(gè)S7連接通訊故障，通過(guò)此連接CPU接受不到心跳信號(hào)，看門(mén)狗時(shí)間溢出后則切換通訊連接到備用S7連接上。當(dāng)默認(rèn)連接恢復(fù)重新接收到心跳信號(hào)后，將連接切換回默認(rèn)連接。

操作步驟：
Step1：打開(kāi)PCS7，插入AS站，組態(tài)相應(yīng)硬件和網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)連接組態(tài)如下圖Pic1所示，心跳信號(hào)設(shè)置如圖Pic2所示。

Pic1：網(wǎng)絡(luò)連接組態(tài)

Pic2：硬件時(shí)鐘設(shè)置

Step2：加入CFC，并對(duì)上述原理進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，CFC實(shí)例如下圖Pic3所示。

Pic3：CFC編程實(shí)例

圖中使用了兩個(gè)SEND_R發(fā)送功能塊和兩個(gè) REC_R接受功能塊，分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)S7連接。正常情況下僅使用默認(rèn)S7連接的一對(duì)發(fā)送接收功能塊。一個(gè)自制看門(mén)狗Time_Mon（用于監(jiān)控心跳信號(hào)）和多個(gè)接受信號(hào)選擇器SEL_R（用于選擇有效的接收信號(hào)）。

總結(jié)：
以上僅僅提供了冗余系統(tǒng)與單系統(tǒng)之間基于以太網(wǎng)通訊的一種解決方案，供大家參考學(xué)習(xí)。
在使用通訊功能塊進(jìn)行各站之間的通訊時(shí)，可以充分利用通訊功能塊的ERR端對(duì)通訊連接狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。但在冗余系統(tǒng)和普通單系統(tǒng)之間的通訊情況下，使用ERR端會(huì)存在一些問(wèn)題：如果冗余系統(tǒng)側(cè)的某一CPU處于STOP狀態(tài)，在普通單CPU系統(tǒng)端使用此中斷的連接接受數(shù)據(jù)時(shí)，ERR端不會(huì)為T(mén)rue。
另外，通訊功能塊中的ID端可以用于此通訊功能塊采用哪一個(gè)S7連接進(jìn)行通訊，但需要注意的是：更改ID號(hào)后，系統(tǒng)要求重新啟動(dòng)（或重新下載背景DB塊）。因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)CPU運(yùn)行過(guò)程中程序動(dòng)態(tài)的對(duì)ID的更改來(lái)切換通訊連接通路。
本文檔基于如下硬件及軟件環(huán)境進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，僅供參考。

關(guān)鍵詞
冗余、以太網(wǎng)、PCS7、看門(mén)狗、心跳信號(hào)、通訊鏈路

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西門(mén)子勵(lì)磁板
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