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冗余原理

S7-400H遵循“熱備用”模式（故障時(shí)無反作用自動(dòng)切換）的主動(dòng)冗余原理。根據(jù)該原理，兩個(gè)子單元在無故障運(yùn)行時(shí)均為激活狀態(tài)。一旦發(fā)生故障，完整的設(shè)備將單獨(dú)控制整個(gè)過程。

為了保證傳輸無阻礙，需要通過中央控制器鏈路快速且可靠的數(shù)據(jù)交換。

在故障切換過程中，設(shè)備會(huì)自動(dòng)保留：

這意味著兩臺設(shè)備始終保持Zui新狀態(tài)，在發(fā)生故障時(shí)可以單獨(dú)控制。

對于輸入輸出的冗余操作，這會(huì)導(dǎo)致以下情況：

同步

對于無反應(yīng)切換，兩個(gè)亞基的同步是必要的。

S7-400H支持“事件驅(qū)動(dòng)同步”功能。

這涉及當(dāng)事件可能導(dǎo)致子單元內(nèi)部狀態(tài)不同時(shí)進(jìn)行同步操作，例如：

同步由操作系統(tǒng)自動(dòng)完成，編程階段可忽略。

自我測試

S7-400H 執(zhí)行大量自我測試。這包括測試以下內(nèi)容：

每一個(gè)檢測到的故障都會(huì)被報(bào)告。

創(chuàng)業(yè)時(shí)的自我測試

啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)子單元完整執(zhí)行所有自檢功能。

循環(huán)運(yùn)行中的自檢

完整的自我檢測分多個(gè)周期進(jìn)行。每個(gè)周期執(zhí)行一小段自測，使實(shí)際控制器負(fù)載不大。

配置與編程

S7-400H的編程方式類似S7-400。所有STEP 7功能均被使用。

編程S7-400H時(shí)必須采用STEP 7 V5.2。

I/O 模塊配置

在配置硬件時(shí)，用戶必須通過硬件配置指定哪些模塊是相互冗余的。這只需說明模塊必須以冗余模式運(yùn)行，第二個(gè)模塊作為“冗余伙伴”。在用戶程序中，訪問地址Zui低的模塊。第二個(gè)地址對用戶隱藏，控制部分的冗余和非冗余I/O的編程是相同的。與非冗余I/O的唯一區(qū)別是，用戶程序開始和結(jié)束時(shí)需要調(diào)用兩個(gè)塊庫中的FB（RED_IN和RED_OUT）。

在STEP 7 V5.3或更高版本中，該庫作為標(biāo)準(zhǔn)集成到STEP 7中。

S7-400F/FH滿足以下安全要求：

工作模式

S7-400F/FH的安全功能包含在CPU的F程序和故障安全信號模塊中。

信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。

CPU通過定期的自測、命令測試以及邏輯和時(shí)間順序的程序執(zhí)行檢查來檢查控制器的正常運(yùn)行。此外，I/O還通過生命跡象請求進(jìn)行檢查。

如果系統(tǒng)被診斷出故障，系統(tǒng)將恢復(fù)到安全狀態(tài)。

F-運(yùn)行許可

運(yùn)行 S7-400F/FH 必須加載 F-Runtime 許可證到處理器上。每輛S7-400F/FH都需要一張執(zhí)照。

節(jié)目安排

S7-400F/FH 的編程方式與其他 SIMATIC S7 系統(tǒng)相同。非故障保護(hù)工廠段的用戶程序采用了如STEP7等成熟編程工具。

S7 F Systems選裝包

選裝包“S7 F Systems”是安全相關(guān)程序部分編程的必需品。該包包含創(chuàng)建 F 程序所需的所有功能和模塊。

對于帶有安全功能的F程序，F(xiàn)庫中的特殊功能塊會(huì)用CFC調(diào)用并互聯(lián)。CFC的使用簡化了工廠的配置和編程，并且由于全廠統(tǒng)一的表示方式，驗(yàn)收測試也更加簡單。程序員可以專注于安全相關(guān)應(yīng)用的配置，而無需使用額外工具。