主机到待机的切换定义:术语“主机到待机的失效转移”描述了这样一种情况:当 CPU更改主机/待机的状态时,DP从站则相应地更改其活动接口。主机切换到待机的原因各种事件都可能引起主机到待机的切换:●用户级发出主机到待机的切换请求(在控制字中设置位)● 主机站的故障(POWER OFF 或 STOP)● 主机设备的 DP主站系统中发生故障● 冗余 DP 从站接口模块发生故障参见主机切换到待机所需的时间 (页 54)具有软冗余的系统是如何运行的? (页19)参考和补充信息6.3 主机切换到待机所需的时间SIMATIC S7 的软冗余54 功能手册, 04/2010,A5E02171569-026.3 主机切换到待机所需的时间Zui坏情况下,主机到待机切换所需要的时间包括:● 故障检测时间●数据传输时间● 切换 DP 从站所需的时间Zui坏的情况下:主机切换到待机所需的时间 = 故障检测时间 + 数据传输时间 + 切换 DP从站所需的时间参见将数据从主机设备传送到待机设备所需的时间 (页 55)ET200M 上 DP 从站的切换时间 (页57)冗余系统中的故障检测时间 (页 59)参考和补充信息 6.4 将数据从主机设备传送到待机设备所需的时间SIMATIC S7的软冗余功能手册, 04/2010, A5E02171569-02 556.4将数据从主机设备传送到待机设备所需的时间将数据从主机设备传送到待机设备所需时间取决于多种因素:● 所用的 CPU 的通讯性能●网络、使用的连接类型以及传输速率● 待传送的数据量通常,无法在单个周期内将所有数据从一个站传送到另一个站。为了防止因数据传送而导致程序周期内的负担过重,可以将数据进行分段,以较小的数据包形式在多个周期性数据帧内进行传送。要传送的数据量包括PIO 区域、位存储器地址区、在 FC 100‘SWR_START’中指定的数据块区以及其它内部数据。估计待传送数据量的经验以下经验已经证明,可用于对待传送的数据量进行估算:● 数据量 = 3 x已用的输出字节数下表给出了 CPU 315-2DP 和 CPU 414-2DP 中通常的传送时间:带有两个 315-2DP CPU冗余系统的传送时间使用 FB 104 'SWR_AG_COM' 进行数据传送时,将数据块分割成 240 字节大小,而使用FB 103‘SWR_SFCCOM’ 时则分割成 76 字节大小。即,每次调用软冗余只传送一个数据块。这样,待传送的数据量将取决于调用软冗余的时间间隔。PROFIBUS 上的传输速率(AG_SEND):187.5 kbaud到 1.5Mbaud工业以太网上的传输速率(AG_SEND):10 MBaudMPI 连接的传输速率(XSEND):187.5 kbaud240字节大小的块,每个块需要 60 ms240 字节大小的块,每个块需要 48 ms76 字节大小的块,每个块需要 152 ms使用CPU 315-2DP 表格时应注意:这里指定的时间适用于只连接冗余系统的两个站的网络情况。 在 OB 1 中写入冗余用户程序。 OB1 的Zui长运行时间为 10 ms。如果网络上连接的节点多于两个,则传输时间可能会更长,这将取决于所选定的波特率。传输速率为 1.5MBaud 和 10 MBaud 时,传输时间几乎固定。参考和补充信息6.4 将数据从主机设备传送到待机设备所需的时间SIMATICS7 的软冗余56 功能手册, 04/2010, A5E02171569-02带有两个 414-2DP CPU 冗余系统的传送时间使用CPU 414-2DP 表格时应注意:这里引用的时间适用于仅仅接了冗余系统的两个站的网络,是通过 BSEND/BRCV块进行通讯的情况。如果网络上连接的节点多于两个,则传输时间可能会更长,这将取决于所选定的波特率。传输时间可能会延长 (CPU 412)也可能会缩短 (CPU 416),这将取决于 CPU 的通讯性能(通讯总线)。ET200M 上 DP从站的切换时间在主机到待机切换期间,ET 200M DP 从站将自动从主机设备的 DP 主站系统切换到待机设备的 DP 主站系统。S7-300 中,每个调用时间间隔内Zui多可切换四个 DP 从站,而S7-400 则相应地支持多达八个 DP 从站。 超过四个(或者八个)DP 从站,则需分组后在多个调用间隔内进行切换。OB 1 或 OB 35 调用间隔的需求两个 OB 1(或两个定时OB)之间的调用间隔,必须始终大于四个(或八个)DP 从站的切换时间。 只有使用的 DP从站少于四个或八个,才能缩短调用间隔(参见时间表)。冗余系统中的故障检测时间下表给出了系统故障检测的Zui长时间,以及对各种原因所引发故障的系统响应。主机站设备发生故障。故障原因故障的检测时间 响应主机站的 CPU 处于 STOP模式或主机站的网络中断(NETWORK OFF)约为 1 秒* 将 DP接口自动切换到新主机。主机到待机的自动切换状态字表示“冗余链接发生故障”。主机站中 DP 主站发生故障或主机站中的整个 DP主站系统发生故障数毫秒 将 DP 接口自动切换到新主机。主机到待机的自动切换状态字表示“DP 从站不存在”*如果使用块软件包BSEND 并且自动传送操作状态消息(必须在连接组态中进行参数设置),则 S7-400系统上故障的检测时间可以从 1 s 缩短到100 ms。待机站设备上的故障故障原因 故障的检测时间 响应待机站的 CPU 处于 STOP模式或待机设备的网络中断约为 1 秒主机站将忽略此状态,并继续运行而不会进行任何更改。状态字表示“冗余链接发生故障”。待机设备中 DP 主站发生故障或待机设备中的整个DP 主站系统发生故障数毫秒 主机站将忽略此状态,并继续运行而不会进行任何更改。待机设备中的状态字表示“DP从站不存在”参考和补充信息6.6 冗余系统中的故障检测时间SIMATIC S7 的软冗余60 功能手册, 04/2010,A5E02171569-02冗余链接发生故障故障原因 故障的检测时间 响应冗余链接发生故障 约为 1 秒*假定两个站都为主机模式。继续将 DP 从站分配给先前的主站。此时将报告 CPU发生连接故障。状态字表示“冗余链接发生故障”。*软件冗余的调用间隔 (> 1 s)较长时,冗余故障的检测时间则比调用的时间间隔至少要长三到四倍。分布式 I/O 设备发生故障故障原因 故障的检测时间 响应连接到主机站的ET 200MDP 接口 (IM 153-2) 发生故障数毫秒 将 ET 200M 的 DP 接口切换至待机设备。将所有其它 DP从站都切换到待机设备。主机到待机的自动切换。连接到待机设备的ET 200M DP 接口 (IM 153-2) 发生故障数毫秒主机站上无任何响应。主机将继续如先前一样运行。待机设备的状态字表示“DP 从站不存在”。ET 200M (IM 153-2)的电源发生故障数毫秒 将切换所有可寻址的 DP 从站。主机到待机的自动切换。参考和补充信息6.7 链接两个站的网络SIMATIC S7的软冗余功能手册, 04/2010, A5E02171569-02 616.7 链接两个站的网络可以通过 MPI、PROFIBUS或工业以太网链接两个站。 由于 MPI 链接的传输速率较慢,只能用于传输较少的数据量(Zui大为 1KB)。必须根据所组态的逻辑连接,在指定库中复制软冗余的块。在 RUN 模式下编辑组态数据和用户程序在运行中进行修改 (CiR)之前,通常需要禁用冗余。 在用户级,可相应地在控制字中设置“禁用冗余”位。 在设置该位之后,主机站将继续如先前一样执行用户程序。在这种情况下,主机站的属性与任何一个标准 S7-300 或 S7-400的设备相同。在禁用冗余之后,在“待机设备”上编辑用户程序,在“主机设备”上编辑用户程序。 将修改后的用户程序下载到两个 CPU之后,可置位控制字中的“启用冗余”位。设置该控制位之后,冗余链接将恢复正常,系统重新运行但其可用性得以增强。不能更改冗余数据区的范围。只要该调用包含创建新背景数据块指令,就可以通过新的FB 调用更改数据区。 当然只要保持数据区的范围不变,就可以编辑数据内容。对数据块长度的任何改动都将影响到冗余数据所用的数据区范围。提示:如果要在运行过程中进行扩展,则需确保有足够的数据量。以下内容中说明了如何编辑程序和冗余软件的组态,还介绍了集成机制。在 RUN模式下,编辑冗余软件组件中的程序请按如下步骤进行操作:1. 禁用冗余(通过设置控制字的位 11.0)2. 在待机 CPU上编辑和测试用户程序3. 重新启用冗余(通过设置控制字的位 11.1)4. 如果需要,可执行主机到待机的切换结果:完成主机到待机的切换之后,CPU 将执行修改后的用户程序。现在可以在第二个 CPU中以相同方式编程程序。不能更改冗余数据区的范围。在冗余组件中重新集成 ET 200M (IM 153-2)发生故障的从站有两种选择:● 更换有故障的接口模块● 电源重新上电结果: 软件冗余功能可通过分配给主机 CPU 的接口模块,重新连接DP 从站。在冗余组件中集成一个新的 ET 200M (IM 153-2) DP 从站请按如下步骤进行操作:1.禁用冗余(通过设置控制字的位 11.0)2. 将待机 CPU 为 STOP 模式3. 组态新的 DP 从站,传送硬件配置。4. 在FC 100‘SWR_START’ 调用中编辑相关参数(PAA_FIRST、PAA_LAST、SLAVE_NO 和SLAVE_LEN)。5. 删除 DB_WORK_NO、DB_SEND、DB_RCV、DB_A_B_NO 和 DB_B_A_NO数据块6. 重新将 CPU 切换为 RUN 模式(此 CPU 将使用尚未更新的冗余数据运行)7. 将另一个 CPU 设置为 STOP模式(具有新组态的 CPU 将接管过程控制)8. 组态新的 DP 从站,传送硬件配置9. 在 FC 100 ‘SWR_START’的调用中编辑相关参数(PAA_FIRST、PAA_LAST、SLAVE_NO 和 SLAVE_LEN)10. 删除DB_WORK_NO、DB_SEND、DB_RCV、DB_A_B_NO 和 DB_B_A_NO 数据块11. 将 CPU 重新切换到RUN 模式结果: 现已将新的 DP 从站 ET 200M 集成到冗余软件组件内。请注意:可以使用第二个带有原有数据区的单独冗余程序来进行更新,而无需重新安装冗余区域。 此附加冗余程序管理其它新的数据区。CPU更换或固件更新请按如下步骤进行操作:1. 将待更换的 CPU 切换到 STOP 模式2. 更换 CPU并传送硬件配置、用户程序块和连接组态3. 将 CPU 重新切换到 RUN 模式结果: 在待机模式下运行新的 CPU。卸载后插入 I/O模块可以按照与标准 S7 相同的方式卸载和插入 I/O 模块。在更换模块时一定要当心,注意不要触发主机到待机的切换,例如可以通过禁用冗余(禁止主机到待机切换)来避免触发切换。支持软冗余的模块目前以下模块支持具有软冗余的系统。将有越来越多的模块支持具有软冗的系统。
所支持的 CPU标识 订货号S7-300CPU313C-2DP 6ES7313-6CE00-0AB0CPU 314 6ES7314-1AG13-0AB0CPU 314C-2DP6ES7314-6CF0x-0AB06ES7314-6CG0x-0AB0CPU 315-2DP6ES7315-2AFxx-0AB06ES7315-2AG10-0AB06ES7 315-2AH14-0AB0CPU 315-2PN/DP 6ES7 315-2EG1x-0AB06ES7 315-2EH1x-0AB06ES7 315-2FH1x-0AB06ES7315-6Tx1x-0AB0CPU 315F-2 PN/DP 6ES7 315-2FJ1x-0AB0CPU 316-2DP6ES7316-2AGxx-0AB0CPU 317-2 6ES7 317-2AJ10-0AB0CPU 317-2 PN/DP 6ES7317-2Ex1x-0AB06ES7 317-6FF0x-0AB06ES7 317-6Tx1x-0AB0CPU 317F-2PN/DP 6ES7 317-2Fx1x-0AB0CPU 318-2DP 6ES7318-2AJxx-0AB0CPU 319-3PN/DP 6ES7 318-3xL0x-0AB0S7-400CPU 412-16ES7412-1XFxx-0AB06ES7412-1FK03-0AB06ES7 412-1XJ05AB0 标识订货号CPU 412-2 6ES7412-2XGxx-0AB06ES7 412-2XJ05-0AB0CPU 413-16ES7413-1XGxx-0AB0CPU 413-2DP 6ES7413-2XGxx-0AB0CPU 414-16ES7414-1XGxx-0AB0CPU 414-2DP6ES7414-2XGxx-0AB06ES7414-2XJxx-0AB06ES7 414-2XK05-0AB0CPU 414-3DP6ES7414-3XJxx-0AB06ES7 414-3XM05-0AB06ES7 414-3EM05-0AB0CPU 416-16ES7416-1XJxx-0AB0CPU 416-2DP6ES7416-2XKxx-0AB06ES7416-2XLxx-0AB06ES7416-2XN05-0AB0CPU 416F-2DP6ES7 416-2FN05-0AB0CPU 416-3DP 6ES7416-3XLxx-0AB06ES7416-3XR05-0AB06ES7 416-3ER05-0AB0CPU 416F-3DP 6ES7416-3FR05-0AB0CPU 417-4 6ES7417-4XLxx-0AB06ES7417-4XT05-0AB0