PCS 7中使用容错S7连接实现 OS和HCPU通讯的常见问题

冗余CPU 要求通信组件具有高可用性,需要在所涉及的系统之间实现冗余通信连接。普通的 S7 连接只能在HMI和CPU之间建立单个连接,即只能和冗余CPU中一个CPU进行通讯。这种情况下CPU切换后HMI将无法监控CPU的运行。而容错S7连接由两个或者四个下层子连接组成,如下图所示:
PCS 7中使用容错S7连接实现 OS和HCPU通讯的常见问题
图1. 容错S7连接
图示中仅显示了容错S7连接的两种情况,实际使用时根据CP443-1网卡和CP1623的数量不同,子连接连接路径可能会不一样,但子连接的数量只有2个和4个。关于容错连接的详细信息可以参考容错手册第14章节
http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/60458386

从用户程序、组态和连接诊断的角度来看,容错 S7 连接只由一个连接 ID 来表示,其中始终建立两个子连接,如果激活的子连接发生故障,则已建立的第二个子连接将自动接管通信。不需要额外编程,自动切换。本文介绍在PCS 7中OS站和H-CPU之间建立容错S7连接的常见问题。如何在PCS 7种配置容错连接参考以下链接内容:

WINCC 和 H 系统通讯视频
http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=665

如何实现WinCC V7和S7-400HPN的工业以太网通讯
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6839

西门子冗余系统指南(更新版)
http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResult.aspx?searchText=F0153

1。容错S7连接需要的硬件和软件

通过以太网的方式建立容错S7连接,可以使用MAC地址,也可以使用IP地址。两种方案需要的硬件如下表格所示:n

方案一: CP443-1 和CP1623 通过MAC 地址建立连接通讯
H-CPU H-CPU + CP443-1
PC站 CP1613/CP1623
方案二: 通过CPU集成的PN 接口和CP1623通过IP地址建立连接通讯
H-CPU 需要V6.0或更高版本的H-CPU
PC站 CP1623/CP1628

在PCS 7版本V5开始就可以建立基于MAC地址的容错S7连接,但使用方案二配置容错S7 连接时,需要SIMATIC NET 最低版本为V8.1SP2,对应的PCS 7版本为V8.0 Upd1。

在PCS 7中使用CP1623/CP 1613 和CP1628时,需要在机器中安装对应的网卡驱动。而安装PCS 7时会自动安装SIMATIC NET软件,在SIMATIC NET中集成了通讯网卡的驱动,由于CP网卡和PCS 7软件发布的时间差异,使用CP网卡的PCS 7版本要求如下表格所示:n

CP 卡 SIMATIC NET(最低版本) PCS 7(最低版本)
CP1613
CP1613 A2 V6.2 SP1 PCS 7 V6.0 SP3
CP1623 V7.0 + HF1 PCS 7 V7.0 SP2
CP1628 V8.1.2 PCS 7 V8.0 Upd1

在PCS 7中使用CP1623可以参考以下链接内容:n

PCS 7中CP1623使用的常见问题集n

http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=5150

2。PCS 7各个版本中对应的SIMATIC NET版本

由于SIMATIC NET软件可以配合STEP 7使用,也可以但单独安装,软件版本比较多。下面的表格列出了PCS 7各个版本中集成的SIMATIC NET版本信息: n

PCS 7 版本 SIMATIC NET 版本
V8.0 SP1 V7.1 + SP6 (32 bits OS)
V8.2 + SP2 (64 bits OS)
V8.0 UPD1 V7.1 + SP5 (32 bits OS)
V8.1 + SP2 (64 bits OS)
V8.0 V7.1 + SP4 (32 bits OS)
V8.1 + SP1 (64 bits OS)
V7.1 SP4/SP3 V7.1 + SP3
V7.1 SP2/SP1 V7.1 + SP2
V7.1 V7.1 + HF1
V7.0 V6.4
V6.1(SP1~SP4) V6.3
V6.1 V6.2 + SP1

注意: 在PCS 7 V8.0的安装光盘包含两个版本的SIMATIC NET软件,PCS 7会根据操作系统版本安装对应的软件。在32bit的操作系统例如WinXP SP3上,安装PCS 7 V8.0 UPD1 时会安装SIMATIC NET V7.1 SP5,此时无法使用基于IP地址的容错S7连接。如果要使用IP地址建立容错S7连接,则必须在WIN7系统(64位)下安装PCS 7 V8.0 UPD1。SIMIATIC NET软件和和操作系统的兼容性参考链接:
n

SIMATIC NET PC 软件的兼容性n

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/9859007

3。容错S7连接的授权

在使用容错S7连接时必须安装对应的授权,在使用容错S7连接的机器上配置,每台机器需要一个授权。即一台机器上使用多块CP1623或者建立多个容错S7链接仅需要一个授权。

各版本的容错S7连接授权订货信息如下表所示:

SIMATIC NET 版本 S7 REDCONNECT POWERPACK
V8.2 6GK1716-0HB08-2AA0 6GK1716-0HB08-2AC0
V8.1 6GK1716-0HB08-1AA0 6GK1716-0HB08-1AC0
V8.0 6GK1716-0HB80-3AA0 6GK1716-0HB80-3AC0
V7.1 6GK1716-0HB71-3AA0 6GK1716-0HB71-3AC0
V7.0 6GK1716-0HB70-3AA0 6GK1716-0HB70-3AC0
V6.4 6GK1716-0HB64-3AA0 6GK1716-0HB64-3AC0
其他订货号信息
6GK1716-0HB00-3AE0 UPGRADE FOR ED. 2006 OR HIGHER SW FOR FAIL SAVE S7-COMMUNICATION 从SIMATIC NET V6.4或者更高版本升级到最新版本
6GK1716-0HB00-3AE1 UPGRADE FOR V6.0, V6.1,V6.2 A. ED. 2005 从SIMATIC NET V6.0、V6.1、V6.2 升级到最新版本
6GK1716-0HB00-3AL0 S7-REDCONNECT SW UPDATE SERVICE FOR 1 YEAR WITH AUTOM 用于容错S7连接升级服务,一年期
6GK1704-0HB08-2AA0 S7 VM REDCONNECT V8.2 用于虚拟机的容错S7 连接

注意:

  • POWER PACK用于将CP1623 的S7 连接授权升级到容错S7连接授权。
  • SIMATIC NET DVD V8.1 对产品名称略微进行了修正,从 V8.1 开始S7 REDCONNECT修改为HARDNET-IE S7 REDCONNECT。

在项目升级的过程中也需要对容错S7连接的授权进行升级,升级授权的方式如下图所示:
SIMATIC NET License Upgrade
图2. 容错S7连接授权
n

详细信息请参考以下链接内容:n

在使用新版本的SIMATIC NET时需要哪些授权n

/cs/document/22090049?caller=view&lc=zh-CN

4。PC站配置时的注意事项

  • 在项目中安装有不同版本的SIMATIC NET软件时,在工程师站上配置操作员站的PC 站的通讯网卡要与操作员站的网卡版本一致,否则PC站下载时会提示错误。例如:项目中使用PCS 7 V8.0 UPD1,工程师站操作系统为WIN 7,操作员站系统为WIN XP,在工程师站组态操作员站的CP1623的版本应该为V7.1,不能是V8.1。
  • 在PC 站中组态CP1613/CP1623时默认不分配MAC地址,在使用MAC地址建立容错S7连接时,必须为CP1623和CP443-1设定MAC地址; 在使用IO地址建立容错S7连接时必须为CP1623和PN接口设定IP地址。同时需要确认网络中不能有MAC地址和IP地址冲突。
  • 在使用IP地址建立容错的S7连接时,需要配置CP1623的版本为V8.1.1...,不能组态为V8.1...和V7.1。
  • 配置OS和H-CPU之间的容错S7连接时,需要OS项目和H-CPU的AS项目在同一项目内,单项目和多项目都可以,但对于多项目需要进行网络合并。容错S7连接不支持unspecified和in unknow project的方式。

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc327593.html

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