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1500做冗余项目注意事项

发布时间2021-11-16人气:11

【分享技能】很多使用西门子PLC产品工程师需要用到西门子S7-1500做冗余,那么实际实施中应该如何操作?有哪些需要注意的事项呢?

某项目设有主站7个,从站N个,第三方plc自带系统N个(总的I/P通讯地址>200个以上,因此需要分两个地址段),中控系统与主站采用千兆双环网连接。其中有3个主站采用的是1500冗余系统,I/O模块选用的是ET200SP。由于1500冗余PLC新出不久,存在较多的限制,因此在下单初期西门子就发了一份确认表。1500冗余一些主要注意事项:
西门子S7-1500冗余通讯案例分享
西门子S7-1500冗余通讯案例分享
I/O模块选型注意事项:
ET200SPI/O模块应用于1500冗余系统中主要注意IM接口模块的选型。由于需要多重分配网络,因此我们的接口模块需要选择IM 155-6 PN HF(6ES7 155-6AU01-0CN0)。我们平时选用的IM155-6 PN 标准型接口模块是不行的。其他I/O模块使用区别不大。
1500冗余与其他西门子plc的通讯:
1500冗余系统目前是不支持S7的GET/PUT通讯的,因此要和其他1500冗余系统、普通1500及1200等PLC通讯可以选择MODBUS TCP和TCP通讯,我的工程里使用的是TCP通讯。
1500冗余与上位机/触摸屏的通讯:
1500冗余系统与上位机/触摸屏的通讯比400及300软冗余的通讯要简单很多。1500冗余系统PLC有3个IP地址,分别是1#PLC IP,2#PLC IP及切换通信的系统IP;我们在IP设置中选择启用切换通信的系统IP地址,上位机/触摸屏以及第三方PLC均与切换通信的系统IP通信即可。上位机/触摸屏与1500通信直接选用1500的通讯驱动即可通讯成功了。

上面是一些主要注意的基础设置,下面主要聊聊测试过程中的辛酸血泪史。。。
由于我是第一次使用1500冗余系统,因此拿了两套1500冗余CPU(不含I/O模块)在公司进行测试。起初第一套1500冗余测试很顺利,主从切换,断电切换等都很成功,我还以为测试会一帆风顺了。。。由于我项目中3套1500冗余系统需要进行大量的数据交互,同时也有1200需要与1500冗余进行通讯,因此我做好了TCP通讯程序准备上机试验的时候问题来了:
当我将第二套1500冗余系统上电之后就发现原来一直正常的第一套1500冗余系统开始不正常了,经过了多天无数的断电,重启,拔插网线最终确定了不同的1500冗余系统会互相干扰的。。。于是我拨打了西门子的技术支持电话,技术支持说需要使用西门子的X200以上的交换机才可以,我之前看的文档并没有相关的说明。
立马采购了几台XF204和XF208之后进行测试,发现有些交换机通讯正常,有些还是有干扰,进入交换机管理界面,勾选Enable Ring Redundancy后,两套冗余PLC才可以互相直接没有干扰。
因此如果选用1500冗余系统建议选用西门子交换机!

随着现场设备的逐渐上电调试,突然发现两套1500冗余系统的切换通信的系统IP地址经常中断,PING其IP地址中断厉害,但PING各自PLC的自身IP地址却是正常的。经过一番检测,发现虚拟MAC地址是一样的,因此我们除了将普通IP地址设成不一样外,也需要将虚拟MAC地址设为不一样。

西门子S7-1500冗余通讯案例分享
最后简单说一下1500冗余正常的显示:

西门子S7-1500冗余通讯案例分享
从上图可以看出1500冗余没有问题的时候CPU的屏幕显示的是R-Red,其中P为主PLC,B为备用PLC。这个时候停止主PLC或关闭主PLC电源时备用PLC会自动变为主PLC运行。如果CPU的屏幕显示的并不是R-RED而是显示RUN等其他状态时请检查设置,线路等是否有问题。
但是需要注意的是并不是所有显示R-Red都是代表冗余没有问题的,如下图所示:
西门子S7-1500冗余通讯案例分享
在此图可见CPU也是显示的R-Red,但在信息中存在报警,此时如果停止主CPU,备CPU会运行,但是主CPU断电时,备CPU会停止并没有立刻切入到主运行状态,需要手动转成主运行状态。
因此判断冗余切换是否正常需要进行断电测试。
1500冗余在使用的过程中会出现这样、那样的问题,其中上面所说的是我目前遇到的最关键的一些问题点以及使用体会,希望此贴能够对大家使用1500冗余提供必要的帮助!  


补充:

CPU 1517H-3PN:6ES7517-3HP00-0AB0
CPU 1515R-2PN:6ES7515-2RM00-0AB0
CPU 1513R-1PN:6ES7513-1RL00-0AB0

10米同步模块:6ES7960-1CB00-0AA5
10公里同步模块:6ES7960-1FB00-0AA5
1米同步光纤 :6ES7960-1BB00-5AA5
2米同步光纤:6ES7960-1BC00-5AA5
10米同步光纤:6ES7960-1CB00-5AA5


两种典型系统:

一、S7-1500H 冗余系统中包含下列组件: 

●  两个 S7-1500H CPU ①

●  采用介质冗余协议 PROFINET 环网 ②

●  两个冗余连接 ③

●  IO 设备 ④

●  交换机 ⑤ (如果需要)


 

二、S7-1500R 冗余系统包含以下组件: 

●  两个 S7-1500R CPU ①

●  采用介质冗余协议 PROFINET 环网 ②

●  IO 设备 ③

●  交换机 ④ (如果需要)

 


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