■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。■ 无监督和维修人员亦能**正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。To the top of the page
效益
简单、效率的工程组态与在标准系统中一样,SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中,反之亦然。当加载程序时,它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7,可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。
出色的诊断和模块换优势 ■ 利用集成的自我诊断功能,系统可以提前检测故障和发送信号,避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件,加快维修进程。■ 可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。换一个 CPU 后,当前的所有程序和数据可以自动重新装载。■ 即使在系统运行过程中,也可以修改程序(例如,程序块的修改和重新装载),改配置(例如,增加或删减 DP从站或模块)以及改变 CPU 的内存分配。To the top of the page
设计和功能
根据统计数字表明,所有自动化组件(无论是机械式、机电式,还是电子式)都会出现故障。因此,工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中,期待全部的可用性是不现实的。通过西门子 SIMATIC S7-400H,能够较大限度地降低生产故障机率,较大化生产率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能:■ 出现故障时,能够无扰切换■ 集成故障检测功能;提前检测故障,避免影响生产过程■ 在线维护,即可在工厂运行期间,换故障组件■ 组态改,即可在工厂运行期间,进行工厂扩容■ 自动事件同步■ 高可用性通信■ 冗余连接I/O 设备
2.1 Step7的组态
(1)新建一个S7 300站,这里选择CPU 317F-2 PN/DP做为F主机,IM154-4 PN HF Cu V6.0做为F设备。(图3)
图3 新建S7 300站
硬件组态中,添加F-RSM;由于ET200Pro F-FC没有Profisafe报文,因而只能添加标准报文F-FC 1.1/1.5KW Standard 1。(图4)
图4 添加硬件
分别双击两个模板,打开属性框,将诊断选项使能。
(2)双击CPU,设置CPU的参数。
选择F 参数,为故障安全程序设置密码(图5),防止有未经授权的人修改F程序。
图5 设置F程序的密码
选择“Protection”,设定CPU程序的访问保护密码,同时将“CPU contains safety program”激活(图6)。
图6 保护选项
保存编译后,我们可以看到在Step7的Block下,出现了一些相关F系统的功能块,但由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文,因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的F系统块,这也是ET200Pro F-FC与ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之处,因而ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。
至于如何建立Step7的F程序,这里不再详细介绍,请参考相关手册。
2.2 F-FC的调试
ET200Pro F-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面,双击变频器模板,则可以打开相应的调试软件的界面。
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
中端到性能范围内功能强大的 PLC
可满足要求*为苛刻的任务的解决方案
全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整
可实现分布式结构,适用十分灵活
连接方便
优通信和联网功能
操作方便,设计简单,不含风扇
任务增加时可顺利扩展
多重计算:
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化:
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断:
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可*为地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用**语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集能
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
不对安全相关 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信