西门子软冗余总结问题现场出现的问题
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S7-300软冗余系统调试心得集成工程部张宏伟1 基本结构及工作原理1.1 基本结构硬件结构包括一对S7-300控制器及I/O、ET200从站(每个从站必须包括2个IM153-2和对应的I/O模块,必须采用有源端子板)及3个通讯(A站对分布式IO PROFIBUS-A、B 站对分布式IO PROFIBUS-B、A站对B站数据同步(MPI\PROFIBUS\Ethernet))。
软件需要STEP7 V5.x 及软冗余软件包V1.x基本结构如下图所示:图1.1 S7-300软冗余基本结构由上图可以看出,软冗余可以实现的冗余有✓主机架电源及总线冗余✓控制器冗余✓现场总线冗余1.2 工作原理在软冗余系统进行工作时,A、B控制系统(CPU、通讯、I/O)独立运行,有主系统的PLC掌握对ET200从站的I/O控制权。
A、B系统中的PLC程序有非冗余用户程序段和冗余用户程序段组成,CPU在执行冗余程序段之前会读取系统的冗余状况,若为主系统则PLC 执行全部程序,若为备用系统则跳过冗余程序段只执行非冗余用户程序。
图1.2 软冗余工作流程1.3 程序结构对于硬件组态,可采用西门子提供的冗余模板,修改CPU信号并添加ET200从站,比较简单,没有什么特别的地方,这里就不再赘述。
S7-300软冗余系统的用户程序包括非冗余程序段、用户程序段、系统诊断功能块、站间冗余数据备份等组成,一般建议将非冗余程序段写到OB1中,而冗余程序段写在OB35中。
非冗余程序段和冗余程序段与普通系统的写法一样,区别只是放置的位置不同。
在编制冗余程序的时候需要先调用FB 101 功能块,用来判断整个系统的冗余状况,在FB101 的背景DB块中可以读取到冗余连接状况和标志位。
利用冗余标志位来选择执行或者不执行冗余程序段。
因此编制冗余程序可分为4部分,如下图所示:图 1.3 软冗余程序结构首先启动系统冗余数据同步功能,根据状态字判断是否为主控制器,是否需要执行冗余程序段,若为主控制器执行冗余程序段,否则停止系统冗余程序段。
一 STEP内程序设置注意问题Step中程序大体按照西门子手册设置后需要特别注意以下几点1.冗余软件版本问题,注意版本必须新的否则不能支持最新的CPU。
2.DB数据块的使用问题用户需要手动创建的数据块为:冗余数据DB块(冗余数据同步),块和IEC计数器和IEC 定时器的背景数据块;在fc100参数设置时,两个数据块的长度必须和实际使用量一直。
特别注意的是DB块必须连续,并且使用了多少就创建多少数据块,在CPU内存中的DB 数据块不能多于实际使用的,否则CPU长时间报错(数据区写长度错误),主从站不能正常交换数据,两个CPU同时处于主站状态.背景数据块的的创建方法,1,引用相应功能块FB时,输入期望使用的数据块;2,右键创建将数据块类型选者为instance并且指定是那个数据块的背景。
冗余数据块的使用长度必须大于2个字,并且主备站间必须将所有用户自己创建的DB 块长度、大小设置完全一致。
3.因为每次在OB100中修改调用FC100 的参数,必须重新reset CPU及内存卡内数据,下载方式如下;首先用选中BLOCKES ,PLC下拉菜单(非右键)选择download user program to memory card,也可在线下载后手动删除所有DB块其次再次选中BLOCKS后选择PLC下拉菜单DOWNLOAD或者右键DOWNLOAD注:必须进行第二次下载否则CPU及通讯模块会出错,CPU无法正常进行冗余连接。
3.OB35冗余程序组织块中的程序末尾调用FB100是CALL POSITION参数必须设置为false,并且只能在STL语言环境下才能设置参数。
4.网络组态中因为存在两个ethernet网络所以必须在建立两个CPU的ISO on TCP连接时注意该连接的正确ethernet网络。
特别注意的是连个网络的网络号必须一致,按照冗余手册上介绍的冗余时local id必须大于2,子网必须是冗余数据同步网络名,而不能是os监控网络(数据冗余网络和监控网络是同一网络除外,即数据同步和上位机通讯为同一cp)上图中名为syn的网络为数据冗余同步网络,名为OS的网络为是用来和上位机通讯的网络。
S7-300软冗余调试总结我用的软硬件配置:概述:本系统2个315-2DP CPU通过CP343-1连接到以太网交换机实现冗余链路,用DP 通讯的IM153-2 冗余套件实现ET200M的冗余通讯,CP1612SIEMENS以太网卡连接到交换机实现WINCC与冗余系统的通讯(据说可以直接用计算机网卡实现)。
下面介绍我整理后的实现过程:硬件配置:先添加两个站A站和B站,每个站单独进行配置,硬件配置完后,需要增加一个冗余连接,这需要打开“网络配置”(configure network),在里边右击A站CPU(B站也行)会出现菜单,选择“添加新连接”(insert new connection),如果两个站都配置过,这是就会出现B站的信息,而且默认已经选在了B站CPU上,你需要做的就是在下边选择“连接类型”(connection type),我用以太网ISO-TCP协议实现冗余的,这里根据自己需要的类型选择就行,点OK,就出现下面这个画面,这里边的ID:7 和LADDR十六进制100,也就是十进制256,后边设置FC100要用到。
注意ID(hex)0007 A050 这里是可以选择的,原来是0001 A050,被我改成了0007 A050,这时的ID就成了7。
因为资料上说以太网实现冗余一般Local ID 不能小于2(其他方式实现没说),所以要改一下,两个CPU的都要改一致,这个在后边设置FC100参数要用到,这样就建立了一个新的连接,在界面的下方能看到一个连接出现,另外需要注意的是如果用DP冗余I/O那么ET200M必须两个站里都要做,而且要一模一样,DP地址也一样。
另一个需要注意的是输出地址必须连续,这个一般的时候如果有模拟量数字量混合的话,容易不连续,需要修改一下,改成连续的,比如我这里Q改为0~9,这个在后边FC100设置也要用。
硬件配置需要注意的就这些。
软件实现:要实现软冗余,需要在OB100中调用FC100“SWR_START”,用于初始化冗余,再在OB35中调用FB101“SWR_ZYK”来实现冗余程序和数据的同步,然后再OB86中调用FC102“SWR_DIAG”进行诊断,这个诊断调用必须得做。
西门子PLC在工厂应用中存在的问题及解决措施随着工业自动化的发展,越来越多的工厂使用西门子PLC(可编程逻辑控制器)来实现生产过程的自动化控制。
在PLC应用中,也存在一些问题需要解决。
本文将探讨在工厂应用中使用西门子PLC时可能遇到的问题,并提供相应的解决措施。
问题1:PLC故障解决措施:为了解决PLC故障问题,可以采取以下措施:1. 定期进行PLC设备的维护和保养,包括清洁设备、检查电缆连接是否松动、更换磨损的零件等。
2. 建立一个定期检查PLC设备运行状态的计划,包括对重要指示灯、报警器和显示屏的检查。
3. 创建一个备份系统,将PLC程序和配置参数定期备份到另一个设备上,以防止数据丢失。
PLC编程是一个复杂的任务,需要专业的技术知识和经验。
在编程过程中可能会出现错误,导致控制逻辑不正确或无法实现所需的功能。
1. 训练员工:提供专业的培训和培训材料,帮助员工掌握PLC编程的基础知识和技能。
2. 使用PLC编程软件:使用PLC编程软件可以简化编程过程,并提供调试工具和错误检查功能。
3. 调试过程:在编程完成后,进行详细的调试过程,检查程序的逻辑是否正确,并确保所有传感器和执行器都能正确地与PLC交互。
问题3:PLC网络通信在大型工厂中,可能需要将多个PLC连接在一起以实现数据共享和协调控制。
PLC网络通信可能会遇到问题,例如通信故障、网络延迟等。
1. 使用可靠的通信协议和设备:选择设计良好且可靠的通信协议和设备,确保数据能够可靠地传输和处理。
2. 设计冗余网络:配置冗余网络以提供备份路径,确保即使出现故障,数据仍然能够传输。
3. 进行网络优化:优化网络配置和设置,减少网络延迟和数据丢失。
问题4:PLC的可扩展性随着工厂规模的扩大和生产需求的增加,可能需要扩展PLC系统,并添加更多的输入输出(IO)模块。
PLC的可扩展性可能会成为一个问题。
1. 购买具有较大IO容量的PLC:在选择PLC时,确保其具有足够的IO容量,以满足未来的扩展需求。
300软冗余配置成功后出现的问题最近做了个项目,300的软冗余,查看论坛上的各种资料后,将软冗余配置成功。
但是在运行了一段时间后发现,软冗余运行相当不稳定,具体表现如下:<BR> PLC正常运行一段时间后A机(主CPU)和B 机(备CPU)的SF灯开始报警,并且与B机相连的ET200也开始报警,但是最主要的是我的AO卡不输出模拟量了,其他类的IO正常。
随后我单独将B机重启了下,B机正常,ET200也正常了,A机SF灯常亮。
AO还是不能输出数据。
没办法我又把A机重启,重启后正常了,AO也能用了。
再过一段时间(时间有长有短,最短在1分钟)又成刚开始那样了。
<BR>请各位大虾帮我分析下这是什么原因,怎么解决。
悬赏分:20 | 解决时间:2011-06-27 10:59:01 | 提问者:onlyone5212000 - 新生第1级问题ID:70137最佳答案看看各DP头的接线是否牢固,屏蔽层是否都接触良好。
不用冗余再试试(这个主要测试一下是不是程序本身有问题)。
回答者:【未知数】- 中级工程师第10级2011-06-21 09:57:32 我要评论提问者对于答案的评价:谢谢大家,最后发现时一块ET200运行不稳定,造成的你觉得最佳答案好不好?很好不好50% (0)50% (0)其他答案同意楼上的观点,另外你看下PLC信息报的什么错。
回答者:留恋你的气息- 初级工程师第9级 2011-06-21 10:17:00西门子的DP头做起来确实需要细心。
先把B机关掉,如果A机运行也不稳定,说明软件配置或程序可能有一,如果能长时间稳定运行,说明程序没问题,再查B机,查B机时可以先查一下B机接线。
西门子PLC在工厂应用中存在的问题及解决措施随着工业自动化的快速发展,西门子PLC已成为工厂自动化控制系统中重要的组成部分。
虽然PLC具有高可靠性和灵活性,但在实际应用中仍然存在一些问题。
本文将介绍西门子PLC在工厂应用中常见的问题,并提供相应的解决措施。
第一个问题是PLC程序设计的复杂性。
PLC程序设计通常需要熟悉特定的编程语言,并需要精确地编写程序来实现所需的功能。
对于没有编程经验的工程师来说,学习和掌握PLC编程语言是一项具有挑战性的任务。
解决这个问题的方法是提供相关的培训和教育资源,帮助工程师学习和理解PLC编程语言。
提供可视化的编程界面和用户友好的编程工具也可以简化PLC程序设计过程。
第二个问题是PLC系统的可靠性和稳定性。
PLC系统在工厂生产环境中运行时需要面对各种各样的干扰和噪声。
如果PLC系统发生故障或意外停止工作,将会对生产过程造成严重的影响。
解决这个问题的方法包括使用高质量的PLC硬件和组件,制定合理的维护计划以及及时进行故障排除和修复。
在PLC系统中使用冗余控制和备份策略也可以提高系统的可靠性和容错能力。
第三个问题是PLC系统的扩展性和适应性。
在工厂生产过程中,可能需要不断地修改和升级PLC系统来适应变化的需求。
由于PLC系统的复杂性和多样性,对系统进行扩展和修改可能是一项困难的任务。
解决这个问题的方法是选择具有良好扩展性和可定制性的PLC系统,并与供应商建立稳固的合作关系,以获取及时和专业的技术支持。
采用模块化设计和标准化接口也可以简化对PLC系统的修改和扩展。
第四个问题是PLC系统的安全性和保护。
由于PLC系统控制着关键的工厂设备和过程,如果未能采取适当的安全措施,可能会面临安全风险和数据泄露的威胁。
解决这个问题的方法包括实施严格的访问控制和身份验证机制,加密敏感数据的传输和存储,以及建立完善的网络安全策略和防火墙。
对PLC系统进行定期的安全评估和漏洞扫描也可以发现和修复潜在的安全漏洞。
西门子S7-400H PLC的常见故障分析及处理方式PLC是一种专为工业环境应用而设计的可编程逻辑控制器,它是传统控制元器件继电器的替代品。
由于采用微型计算机技术,PLC具有强大的逻辑控制特性,目前在工业自动化控制领域得到广泛应用。
___的S7系列产品因其强大的功能和适用范围而备受市场青睐,其中S7-400可编程控制器是市场主流。
本文结合多年的西门子S7-400系列产品的维护经验,以其在石化装置中的应用为例分析了S7-400H PLC产品常见的故障,并提出了解决措施。
PLC是Programmable Logic Controller的英文缩写,中文为可编程控制器。
它是专用于进行工业控制的计算机,利用微型计算机技术支撑下的工业装置功能拓展了其逻辑控制范围,因此得以在工业自动化控制中广泛应用。
随着PLC技术的日渐成熟和研制PLC系列产品的国家越来越多,PLC产品逐渐在性能上实现了高传输质量、快速率和稳定宽带,且相比传统组网技术而显现出了低成本优势,成为了当前工业自动化控制领域的最为重要应用控制系统之一。
PLC系列产品研制开发的国家主要集中在德国和日本,其中尤以德国___研制开发的PLC S7系列产品因其在中高端性能领域的显著优势而在高端装备制造业领域得到广泛应用。
目前___开发S7 PLC系列产品中,S7-400 PLC由于具备强大的模块扩展和MPI多点接口功能而在高端装备制造业中得到应用,然而其存在的故障也具有普遍性。
本文从分析S7-400产品特点出发,以该产品在化工工业领域应用为例分析了产品存在的故障,并提出了解决措施,具有一定的参考价值。
S7-400自动化控制系统采用模块化设计,具备强大的模板扩展和配置功能,使其能够根据不同需求灵活组合。
基本系统包括电源模板、中央处理器、各种信号模板、功能模板、接口模板和SIMATIC S5模板。
这些不同的模块通过信号总线连接,并利用机架固定模块。
此外,S7-400还提供多种级别的CPU模块和种类齐全的通用模块。
Sinumerik 802D系统软故障分析与处理在国内进口数控系统中,Siemens系统仅次于Fanuc,约占25%,列第二位。
Sinumerik 802系列是Siemens针对中国市场进行性价比优化的产品。
系统具备中文界面的高质量显示面板,易于操作和编程;控制单元集成于一体,无电池、风扇,免维护等特点,适合于车间级加工应用。
本文就西门子的Sinumerik 802D 数控系统因人为误操作造成的软故障的现象,展开分析讨论并给出了相关的解决方案。
虽然Sinumerik 802D系统的开发者宣称:“曾经使用过其他控制系统的操作人员可以快速轻松地适应操作”,但是熟悉Fanuc系统类型的加工人员如果不辨明两者的差别,操作中常常造成“假死”之类的软故障。
一、误操控故障1. 主轴无法启动现象:手动方式或自动方式下主轴不转。
分析与处理:检查主轴修调有效,S转速数值可以改变,但按正、反转启动键无效。
重开总使能,再按下“主轴使能开”键钮,主轴开始转动。
由于Sinumerik 802D上电进入系统后需要先开启总使能,再按“主轴使能开”才能启动主轴,而系统的“主轴使能开”和“主轴使能关”两键没有标示,造成以上现象。
有时按复位键解除某些故障或报警后,也会影响总使能和主轴使能,需要重新打开一次。
自动加工方式,对于主轴带变频调速的机床,M03后必须指定转速S值,主轴才开动,这点应引起编程者注意。
2. 工作状态现象:开机进入系统并解除报警,按下“总使能”键后,在“手动REF”(回零)方式按+Z、+X、+Y键均不能启动回零动作(有“复位”二字);手动方式按“主轴使能开”后,开主轴不转;手动X、Y、Z向移动工作台和主轴均不动作,屏幕出现“等待:缺少轴使能”字样。
分析:复位系统,重启“总使能”;开电器柜检查各轴驱动保险,KA继电器等硬件均正常。
后来才发现,系统竟然被人误设置成“程序测试”状态!屏幕信息如图1所示。
图1 面板信息与说明解决方法:换至自动方式,进入“程序控制”画面,按“PRT”键解除程序测试状态。
西门子PLC在工厂应用中存在的问题及解决措施西门子PLC在工厂应用中是一种常见的自动化控制设备,它广泛应用于各个行业的生产线和设备中。
在实际的工厂应用中,西门子PLC也存在一些常见的问题,这些问题可能会影响到生产线的正常运行,从而影响到工厂的生产效率和产品质量。
本文将针对这些问题,对西门子PLC在工厂应用中存在的问题和解决措施进行详细的介绍。
1、故障频发:在某些情况下,西门子PLC可能会出现故障频发的情况,这会导致生产线停机,从而影响到工厂的正常生产。
故障频发可能由于PLC内部硬件故障或者外部环境干扰引起。
2、通讯故障:西门子PLC的通讯故障可能会导致PLC与其他设备之间的数据传输中断,从而影响到生产线的正常运行。
3、程序错误:在PLC的程序编写过程中,如果出现错误,就可能导致PLC无法正确的执行控制任务,从而影响到工厂的生产线的正常运行。
4、电气干扰:在工厂现场,可能会存在很多的电气设备,这些设备可能会对PLC的正常运行产生干扰,导致PLC的故障。
5、环境影响:工厂现场的环境可能会对PLC的正常运行产生影响,例如温度、湿度、尘埃等因素都可能会对PLC的运行产生不利影响。
以上所述是西门子PLC在工厂应用中常见的问题,这些问题可能会对工厂的生产线产生不良影响,从而影响到工厂的正常生产。
1、定期维护:定期对西门子PLC进行维护,包括对PLC的硬件设备进行检查和维护,以及对PLC程序进行检查和修复,可以减少故障频发的情况。
2、优化通讯网络:对工厂内部的通讯网络进行优化,采用抗干扰性能更好的通讯设备,可以减少通讯故障的发生。
3、程序测试:在PLC程序编写完成之后,进行充分的测试,以确保程序的正确性,避免程序错误对生产线的影响。
4、防电气干扰:在工厂现场增加电气干扰抑制设备,合理规划电气设备的布局,减少电气干扰对PLC的影响。
5、环境控制:对工厂现场的环境进行控制,确保环境温度、湿度等因素处于适宜的范围内,减少环境因素对PLC的影响。
软冗余问题
总结:罗龙
问题一.西门子软冗余故障
首先OB35是循环中断组织块,通过循环中断组织块可以每隔一段预定的时间执行一次程序。
如在利用S7-300PLC进行电炉的PID温度控制中,就是在周期中断OB35中调用SFB41“CONT_C”(连续控制器)中,如果选择OB35默认间隔时间100毫秒,每100毫秒作一次PID运算。
你可以从西门子网站下载相关的文档循环中断组织块的间隔时间较短,最长为1min,最短为1ms,用户可以修改该时间(1---60000ms)。
在使用循环中断组织块时,应该保证设定的循环时间大于执行该程序块的时间,否则会产生循环中断错误,并调用OB80。
打开你的项目硬件组态界面,双击CPU,打开其属性对话框,选择“CyclicInterrupts”(循环中断)子项,选择OB35,在“Execution(ms)”(执行)中修改OB35的时间间隔。
问题二.DB5数据长度故障
首先我们在 OB1 中调用功能块 FB101,并为其生成背景数据块 DB5,这时我们来看看背景数据块 DB5 的长度。
如图2所示,可见实际生成的 DB5 只有 100 个字节,正常的 DB5 长度应该为 358 个字节,DB5长度错误。
问题三.OB121报数据长度错误
如果这时我们下载程序到 CPU 中,则 CPU SF 亮红灯,CPU 诊断缓冲区报写区域长度错误,如图下图所示。
如果实际中遇到了这种问题,可以先删除已经生成的错误的 DB5,然后在程序中加载好FB104 “SWR_AG_COM”后再重新为 FB101 生成一个新的背景数据块 DB5。
这时我们再查看 DB5 的块长度为 358 个字节,如图4所示,问题解决。
小结:
回过头来分析一下问题的根源。
通过上面的解决办法我们不难发现,调用 FB101 并为其生成背景数据块之前必须先加载 FB104 这个功能块到程序中。
那么 FB101 与 FB104 之间是什么关系呢?通过查看FB101 的块属性,如图下图所示,可以看到在 FB101 中调用了 FB104,所以在调用 FB101 之前需要先将FB104 加载到程序。
问题一:冗余的“ACT”指示灯
我们一起来看一个现象,如图1所示,此时冗余系统A为主站,B为备用站,通过状态字可以看到此时冗余系统正常,CPU停止/运行测试,状态字也可以切换,ET200M 状态如下图。
此时,如果人为模拟DP总线故障(比如拔掉一侧的电缆),我们首先来看ET200M的状态,如下图
可以看到,“ACT”的灯顺利的切到了B站,此时给人的印象就是当DP出现故障时系统能够自动切换到了另一侧,调试大功告成了!可是,此时的现象恰恰是一种假象,我们来看此时系统的状态字,如下图,状态字并没有切换,仍然认为B是主站,所以此时硬件虽然
切换了,但是实际的控制并没有切换。
此时冗余系统处于一种混乱的状态。
小结:
所以说,这就是OB86中的FC102的重要作用,见图5,DP网络的故障是通过FC102监测到的,如果一时粗心没有在OB86中调用它,那很自然就会出现上面那种问题!
问题一:同时需要检查DB5的尺寸是否正确
问题二:如果修改了FC100的参数,需要在线删除删除旧的DB块程序(FC100中使用的DB,如DB1,2,3,5等),在线可以通过单击下图按钮实现:
问题三:有源总线模模块
有源地板:6ES7 195-1GF30-0XA0
接口模块:6ES7 195-7HD10-0XA0。