全国热线电话：
18390808297全国热线电话：
18390808297
 |
|
湖南嘉普云自动化设备有限公司
一．简述：
软件冗余又称软冗余，和S7-400 H硬件冗余系统相对应，顾名思义是用户使用程序来完成 PLC 系统的冗余功能，可以应用于对主备系统切换时间为秒级的控制系统中，硬件平台一般是S7-300/400, 是Siemens 实现提高系统可用性的一种低成本解决方案，这种PLC软冗余方案已在国内外很多行业和项目中使用。而WinAC RXT 从版本2008起，也开始支持软冗余功能，其原理和编程方式与S7-300/400的软冗余方式基本相同。它不仅能有效提升系统的可用性，又可借助主流PC实现高性能多任务运算，同时具有良好的开放性，是一种高性价比的方案。
分别在两台PC中的OB35中实现冗余数据同步：
西门子6ES79538LL310AA0
添加相应的故障处理块：OB80, OB82,OB83,OB85,OB86,OB122等。在OB86中调用FC102“SWR_DIAG”
1．应用概述
SIMOTION通信函数_xsend与_xreceive适合SIMOTION之间通过MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS间的数据交换，通信数据大为200个字节，SIMOTION也可以通过调用通信函数_xsend与_xreceive实现与S7-300/400 PLC（在PLC中调用SFC65 X_SEND与SFC66 X-REV）MPI接口间的数据交换，由于受到PLC通信区的限制，大通信数据为64个字节。
西门子6ES79538LM310AA0
图10： 参数赋值
ADDRESS:
结构体数据类型，结构体元素参考表3：
表3 _xsend函数ADRESS参数结构体数据
| 结构体元素 | 名称 | 数据类型 | 单元 |
| deviceId | 元素 ID | USINT | - |
| remoteSubnetIdLength | 通信方subnet ID占用字节的长度 | USINT | - |
| remoteStaddrLength | 通信方站地址占用字节的长度 | USINT | - |
| nextStaddrLength | 路由器占用字节的长度 | USINT | - |
| remoteSubnetId | 通信方subnet ID | ARRAY [0..5] OF USINT | - |
| remoteStaddr | 通信方站地址 | ARRAY [0..5] OF USINT | - |
| nextStaddr | 路由器地址 | ARRAY [0..5] OF USINT | - |
deviceId：使用的接口，1表示D435 X126接口，2表示D435 X136接口，本例中选择2。
remoteSubnetIdLength：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0，设置为0。
remoteStaddrLength：MPI、PROFIBUS通信设置为1。
nextStaddrLength：预留参数，MPI通信中无意义，，缺省为0，设置为0。
remoteSubnetId：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。
remoteStaddr：数组类型，在remoteStaddr[0]中赋值通信方的MPI地址，其它元素无意义，本例中S7-300 MPI地址为4，可以使用MOVE（LAD）指令赋值。
nextStaddr：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。
MESSAGEID:
UDINT数据类型，定义发送报文的标识符，本例中定义为6，在PLC接收块参数REQ_ID可以读出。
NEXTCOMMAND:
枚举数据类型，元素中包括“IMMEDIATELY ”和“WHEN_COMMAND_DONE”，
“IMMEDIATELY”：下一个命令同步执行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：命令执行或失败后执行下一个命令，异步执行。
例子程序中使用“WHEN_COMMAND_DONE”。
COMMANDID:
COMMANDID数据类型，可以跟踪命令的状态。
DATA:
数组数据类型，发送数据缓存区，必须为200个字节。
DATALENGTH:
UDINT数据类型，发送数据的长度，本例中发送为10个字节。
OUT:
DINT数据类型，函数调用返回值，包含通信状态。
在程序receive中调用_xreceive函数接收数据，与PLC编写方式相似，将接收函数_xreceive拖曳到LAD网络中，如图11所示：
图11： _xreceive函数块
调用_xreceive函数
函数_xreceive的输入参数MESSAGEID、COMMANDID和NEXTCOMMAND与_xsend函数输入参数意义相同，发送与接收函数的参数MESSAGEID必须相同，本例中_xreceive输入参数定义的数据包标识符为8，与PLC发送块参数REQ_ID定义的标识符必须相同。
_xreceive函数的输出变量 “OUT”为结构体数据类型，元素参考表4：
表4 _xreceive函数OUT参数结构体数据
| 结构体元素 | 名称 | 数据类型 | 单元 |
| functionResult | 函数调用的返回值 | DINT | - |
| dataLength | 接收数据的长度(字节数) | UDINT | - |
| data | 接收数据区 | ARRAY [0..199] OF BYTE | - |
functionResult：
函数调用的返回值，可以判断接收状态，数据类型为 DINT。
dataLength：
接收数据的长度(字节数)，大长度为200个字节，数据类型为 UDINT。
Data：
数据接收区,大长度为200个字节，在编程中定义的接收区必须大于数据发送区，数据类型为数组。
通信参数赋值完成之后，将整个程序进行编译，如果需要在线监控通信程序，必须在编译程序之前进行配置，如图12所示，点击程序单元，本例中为“MPI”，右键进入属性界面，点击菜单“Compiler”选择“Permit program status”选项，这样经过编译之后，程序可以在线监控。
图12： 配置程序在线监控
通信程序编写和编译完成后，将程序放置到D435的执行系统中调用（程序只有被调用才能执行），如图13所示：
图13： 调用通信程序
本例中将通信程序放置于“BackgroundTask”运行（循环运行）。将整个项目编译后，联机下传通信程序。
4.2 PLC侧编程
调用发送程序块
PLC侧调用SFC65用于数据发送，发送程序参考图14程序：
图14： PLC中调用发送程序
SFC65的参考解释如下，
REQ：
发送请求，为1时发送。
CONT：
相当于SIMOTION发送函数_xsend 参数“COMMUNICATIONMODE”，为0时通信完成之后释放连接资源，为1时通信完成之后占用连接资源。
DEST_ID：
通信方的MPI地址，本例中SIMOTION的MPI地址为2。
REQ_ID：
相当于SIMOTION发送函数_xsend 参数“MESSAGEID”，定义发送报文的标识符，在接收块中除接收到数据外，本例中与函数_xreceive中参数MESSAGEID定义必须相同。
SD ：
发送区，以指针的格式，本例中将DB1中DBB0 以后10个字节作为发送区，大为76个字节。
RET_VAL：
发送块返回值。
BUSY ：
为1时，端口占用，发送中止。
PLC侧调用发送块，在SIMOTION中需要调用函数_xreceive接收。
调用接收程序块
PLC侧调用SFC66用于接收数据，接收程序参考图15程序：
图15： PLC中调用接收程序
SFC65的参考解释如下，
EN_DT：
为1使能接收功能。
RET_VAL ：
接收块返回值。
REQ_ID：
接收数据包的标识符，本例中接收SIMOTION _xsend函数MESSAGEID参数定义的报文的标识符6。在SIMOTION中，接收、发送函数MESSAGEID参数为输
入参数，发送和接收的报文标识符必须提前定义，在PLC中发送块REQ_ID参数为输入参数，接收块REQ_ID参数为输出参数，识别接收数据包的标识符。
NDA ：
接收到新的数据包时产生脉冲信号。
RD：
接收区，本例中接收SIMOTION发送的10个字节，并将接收的数据存储于DB2中DBB0以后的10个字节中。
将PLC中的通信程序编译下传到PLC中，通信建立。
5．状态监控
在SCOUT联机状态中，点击程序单元如“MPI”，然后点击“Symbol browser”标签，可以监控“MPI”程序单元中定义的全局变量，如发送数据区、接收区等。如图16所示：
图16： 监控SIMOTION侧通信变量
在STEP7中打开变量监控表同样可以对数据发送区、接收区进行监控，如图17所示：
图17： 监控PLC侧通信变量
6．示例程序
示例程序参考文档附件程序，名称为Mpitest.rar。（示例程序使用STEP7 V5.4和SCOUT V4.0编写）
西门子6ES79538LM310AA0
