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西門子6ES79548LP020AA0

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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

：鐘濤
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1. S7-400H冗余控制器概述
H(高可靠性)系統(tǒng)是應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中一種能夠滿足經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能的高度自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠通過將發(fā)生中斷的單元自動(dòng)切換到備用單元的方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不中斷工作。S7-400H是西門子提供的冗余PLC，它通過部件的冗余實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性。作為SIMATIC S7家族的一員， S7-400H擁有SIMATIC S7所具有的*性。

1.1 S7-400H冗余系統(tǒng)典型的硬件

圖1 典型的S7-400H冗余系統(tǒng)

一個(gè)典型的冗余系統(tǒng)中包括：
(1) 1個(gè)UR2-H機(jī)架(或者2個(gè)獨(dú)立的UR1/UR2機(jī)架)
(2) 2個(gè)S7-400H CPU模塊(**)
(3) 2個(gè)PS407電源模塊(也可以選擇2×2的冗余配置)
(4) 2根同步光纖和4個(gè)同步模塊
(5) 2個(gè)相同大小的RAM存儲(chǔ)卡
(6) 2個(gè)CP443-1以太網(wǎng)通訊模塊(如果不需要以太網(wǎng)通訊功能可以不配置)
(7) 每個(gè)電源模塊配備1-2塊后備鋰電池

1.2 組態(tài)S7-400H站的軟件
在本文示例項(xiàng)目中，組態(tài)相應(yīng)版本的S7-400H冗余控制器時(shí)，所安裝軟件環(huán)境為：
Windows XP Professional SP3，STEP 7 V5.4.4.6 (STEP 7 V5.4 SP4 Hotfix6 ) 。
對(duì)于在冗余系統(tǒng)中S7-400H冗余控制器的硬件和軟件的兼容性問題以及有關(guān)注意事項(xiàng)請(qǐng)參考冗余系統(tǒng)中S7-400H冗余控制器的兼容性一文

2. 在Step 7中組態(tài)S7-400H站
下面本文將以實(shí)際例子的形式來介紹S7-400H站的組態(tài)過程。

2.1硬件安裝
表2： 示例主要硬件組成

（1）安裝機(jī)架UR2-H。
（2）在機(jī)架上安裝PS407電源模塊，在電池槽內(nèi)放入2塊鋰電池，撥碼撥到2BATT。
（3）設(shè)置冗余CPU的機(jī)架號(hào)，安裝冗余CPU到機(jī)架。
CPU V3版本，通過同步子模板上的開關(guān)設(shè)置；
CPU V4以上版本，通過CPU 背板上的開關(guān)設(shè)置；
本實(shí)例中的CPU為6ES7 414-4HJ04-0AB0 機(jī)架號(hào)設(shè)置在CPU的背面，將左手邊CPU的機(jī)架號(hào)設(shè)為0（撥碼撥到下方），右手邊CPU的機(jī)架號(hào)設(shè)為1（撥碼撥到上方），CPU通電后此機(jī)架號(hào)生效。
（4）將同步子模板插到CPU前面板的兩個(gè)IF插槽中，并固定。
（5）連接同步光纜。
將兩個(gè)位于上部的同步子模板相連；
將兩個(gè)位于下部的同步子模板相連；
在打開電源或啟動(dòng)系統(tǒng)之前要確保CPU的同步光纜已經(jīng)連接，同步光纖的連接如圖2所示。

圖2 S7-400H 同步光纖的連接

（6）安裝CP443-1以太網(wǎng)網(wǎng)卡。同時(shí)利用網(wǎng)線將2個(gè)安裝好的CP443-1以太網(wǎng)網(wǎng)卡以及安裝有Step 7或者PCS 7的電腦連接到一個(gè)交換機(jī)上，完成硬件互聯(lián)。
（7）通電后CPU自檢查。
CPU*次通電時(shí)，將執(zhí)行一次RAM 檢測工作，約需10分鐘。這段時(shí)間內(nèi)CPU 不接收通過通訊接口傳來的數(shù)據(jù)，并且STOP LED 燈閃爍。如果有備用電池，再次通電時(shí)不再做此項(xiàng)檢查工作。
（8）啟動(dòng)CPU，將CPU撥碼撥到RUN狀態(tài)，此刻兩CPU保持STOP。

2.2硬件組態(tài)
1．首先雙擊“SIMATIC Manager”圖標(biāo)，打開SIMATIC Manager并新建一個(gè)S7-400H的單項(xiàng)目，在項(xiàng)目中插入一個(gè)“SIMATIC H Station”，插入結(jié)束，左側(cè)樹形目錄下會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“SIMATIC H Station(1)”，操作如下圖所顯示。

圖3 插入一個(gè)400H站

2．點(diǎn)中SIMATIC H Station(1) 后，雙擊右側(cè)“Hardware”組態(tài)硬件進(jìn)入HW Config編輯器。
?在組態(tài)中添加兩個(gè)UR2-H的機(jī)架，添加路徑為：SIMATIC 400 > RACK-400 > UR2-H(6ES7 400-2JA00-0AA0)
?分別在兩個(gè)機(jī)架中添加PS407電源模塊，路徑為：SIMATIC 400 > PS-400 > PS 407 10A(6ES7 407-0KR02-0AA0)

圖4 在硬件組態(tài)中為400H站添加機(jī)架和電源模塊

?分別在兩個(gè)機(jī)架中添加CPU單元，添加路徑為：SIMATIC 400 > CPU 400 > CPU 400-H > CPU 414-4H > 6ES7 414-4HJ04-0AB0 > V4.0，在添加CPU的過程中，需要為CPU上集成的DP接口設(shè)置地址并且創(chuàng)建所歸屬的Profibus DP總線，如下圖所示：

圖5 創(chuàng)建Profibus DP網(wǎng)絡(luò)

為CPU 414-4H CPU添加同步模塊（所選擇同步模塊的距離類型要保持*），如下圖所示：

圖6 添加同步模塊

同理，以一樣的方式為Rack1添加CPU。
?分別在兩個(gè)機(jī)架中添加CP443-1以太網(wǎng)通訊模塊，路徑：SIMATIC 400 > CP-400 > Industrial Ethernet > CP 443-1 > 6GK7 443-1EX11-0XE0 > V2.6；
為CP 443-1設(shè)置參數(shù)，創(chuàng)建并選擇“Ethernet(1)”；
勾選“Set MAC address/use ISO protocol”，并且為該網(wǎng)卡設(shè)置MAC地址（網(wǎng)卡出廠預(yù)設(shè)MAC地址可以在CP網(wǎng)卡上看到），同時(shí)取消選擇“IP protocol is being used”項(xiàng)。如圖7所示：

圖7 　CP443-1修改MAC參數(shù)

以同樣的方式，為Rack 1添加CP443-1并設(shè)置 MAC地址，選擇子網(wǎng)“Ethernet(1)”。