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2024-01-11
探索S7-400PLC独特特色
【摘要】：如图1-24所示为S7-400H冗余控制系统，其S7-400H主要器件都是双重的：CPU、电源模块以及连接两个CPU的硬件……S7-400H采用“热备用”模式的主动冗余原理，在发生故障时，无扰动地自动切换。
1.容错自动化系统S7-400H
当S7 Software Redundancy（软件冗余性）可选软件在S7-400标准系统上运行时，生产过程一旦出现故障时，在几秒内就能切换到替代系统，即为S7-400H系统。
如图1-24所示为S7-400H冗余控制系统，其S7-400H主要器件都是双重的：CPU、电源模块以及连接两个CPU的硬件……每个机架上都有S7 I/O模块，也可以有扩展机架或ET200M分布式I/O。S7-400H可以使用系统总线或点对点通信，支持PROFIBUS或工业以太网的容错通信。
S7-400H采用“热备用”模式的主动冗余原理，在发生故障时，无扰动地自动切换。两个控制器使用相同的用户程序，接收相同的数据，两个控制器同步地更新内容，任意一个子系统有故障时，另一个承担全部控制任务。
2.安全型自动化系统S7-400F/FH
1）S7-400F：安全型自动化系统，出现故障时转为安全状态，并执行中断，其外观如图1-25所示。
图1-24 S7-400H冗余控制系统
图1-25 S7-400F外观
2）S7-400FH：安全及容错自动化系统，如果系统出现故障，生产过程能继续执行。S7-400F/FH使用标准模块和安全型模块，整个工厂用相同的标准工具软件来配置和编程。
3.多处理器运行环境
所谓多处理器运行环境，是指多个CPU在一个S7-400中央控制器中同时运行，如图1-26所示，这为用户带来了很多好处：
1）多处理器运行实现了S7-400整体性能的分享，如类似开环控制、计算或通信等复杂的技术功能任务可以分配至不同的CPU。每个CPU都可以有专用的本地I/O。
2）在多处理器运行中，还可将某些进程相互断开，如一个CPU处理对时间要求严格的进程，另外一个处理对时间要求不严格的任务。
在多处理器运行操作中，所有CPU作为单个CPU运行，即当一个CPU进入“STOP”状态时，其他CPU也将停止。同步调用会有选择性地发出指令协调多个CPU的动作。此外，这些CPU之间的数据交换通过“全局数据”机制以非常高的速度进行。
图1-26 多处理器运行环境
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