冗余系统中S7-400H冗余控制器的兼容性

1、冗余系统中S7-400H冗余控制器的兼容性1. S7-400H冗余控制器概述在许多自动化领域中，对自动化系统的可用性的需求越来越高。 特别是在工厂停 产将造成巨大损失的领域中。在这种情况下，只有冗余系统才符合所需的可用性 标准。高可用性SIMATIC S7-400H可以满足这些要求，即使在一个或多个故障导致部 分系统失灵的情况下，也能照常继续运行。1.1 S7-400H冗余系统的典型组成S7-400H的典型组成如下图所示。图1典型的S7-400H冗余系统一个典型的冗余系统中包括： 1个 UR2-H机架（或者2个独立的UR1/UR2机架） 岔S7-400H CPU模块（完全一致）岔PS电源模块（

2、也可以选择2 &的冗余配置） 2根同步光纤和4个同步模块 2个 CP443-1以太网通讯模块 2个相同大小的RAM存储卡（或FLASH存储卡）1.2现有的各种类型S7-400H冗余控制器及供货情况冗余系统中S7-400H CPU包括412-3H、414-4H、417-4H三种型号，目前控制器最新的固件版本是V4.5。T-CPU类型CpU的订货号版本产品供货412-3H6ES7 412-3HJ14-0AB0V4.5准许供货414-4H6ES7 414-4HJ00-0AB0V3产品取消6ES7 414-4HJ04-0AB0V4.0产品取消6ES7 414-4HM14-0AB0V4.5准许供

3、货417-4H6ES7 417-4HL00-0AB0V1/V2产品取消6ES7 417-4HL01-0AB0V3产品取消6ES7 417-4HL04-0AB0V4.0产品取消6ES7 417-4HT14-0AB0V4.5准许供货表1各种类型冗余控制器及供货情况注：产品取消一一只能在更换故障零件时才能够订购该产品，并且订购时必须 返还故障的模块。1.3 S7-400H冗余控制器主要参数的对比1.3.1最新冗余控制器的参数对比V4.5版本的CPU 414-4H和CPU 417-4H对比之前版本的CPU,工作存储器更大, 运行速度更快，增加了更多新的功能。最新推出的 CPU 412-3H则弥补了低成

4、本 冗余型CPU的空缺。下表列出了当前不同型号的冗余控制器之间的主要参数对比。H-CPU工作存储区可扩展最大装载内存计时器/计数器（个）CPU运算 时间 位指 令,最 小IO地址范围接口代码数据412-3H512K256K64M各 204875ns8KMPI/DP414-4H1.4M1.4M64M各 204845 ns8KMPI/DP;DP417-4H15M15M64M各 204818ns16KMPI/DP;DP表2最新冗余控制器的参数对比1.3.2各类型冗余控制器的新旧版本对比新版本的冗余控制器在很多方面的性能都优于旧版本的冗余控制器。下面列出一些主要参数在新旧版本中的对比。414-4H C

5、PU各版本的主要数据对比。版本工作存储区可扩展最大FEPROM可扩展最大RAMCPU运算 时间 位指 令,最 小IO地址范围代码数据6ES7 414-4HJ00-0AB0384K384K64M64M100 ns8K6ES7 414-4HJ04-0AB0700K700K64M16M60ns8K6ES7 414-4HM14-0AB01.4M1.4M64M64M45 ns8K表3 414-4H CPU各版本的主要数据对比417-4H CPU各版本的主要数据对比。版本工作存储区可扩展最大FEPROM可扩展最大RAMCPU运算 时间 位指 令,最 小IO地址范围代码数据6ES7 417-4HL01-0A

6、B02M2M64M64M100 ns16K6ES7 417-4HL04-0AB010M10M64M16M30ns16K6ES7 417-4HT14-0AB015M15M64M64M18ns16K表4 417-4H CPU各版本的主要数据对比 1.4 S7-400H CPU 冗余套件对于S7-400H冗余系统中的各部件，可以采用单独订货的方式，也可以采用冗 余套件的订货方式。冗余套件的订货方式可以有效地避免单独订货时的繁琐和可能的疏漏。1.4.1 STEP 7的冗余套件对于STEP 7的套件订货，只有新的CPU 412-3H可以以包裹的形式获得（没有 预装配）。包裹包括 2个CPU，1个H型中央

7、机架，2个电源，2个1MB的存 器卡，4个同步模块，2根同步光纤和4个备份电池。根据套件中PS电源模块的不同形式，订货号分别为：412-3H AC6ES7 400-0HR00-4AB0412-3H DC6ES7 400-0HR50-4AB0表5 CPU 412-3H的STEP 7冗余套件6ES7 400-0HR00-4AB0中包括的详细组件订货号如下:1 x UR2-H6ES7 400-2JA00-0AA02 x PS407 120/230V, 10A AC/DC6ES7 407-0KA02-0AA02 x CPU 412-3H6ES7 412-3HJ14-0AB02 x MC 1MB RAM

8、6ES7 952-1AK00-0AA04 x同步模块10m6ES7 960-1AA04-0XA02 x同步光纤1m6ES7 960-1AA04-5AA04x备用电池6ES7 971-0BA00表 6 6ES7 400-0HR00-4AB0套件6ES7 400-0HR50-4AB0中包括的详细组件订货号如下:1 x UR2-H6ES7 400-2JA00-0AA02 x PS 405 24/48/60V, 10A DC6ES7 405-0KA02-0AA02 x CPU 412-3H6ES7 412-3HJ14-0AB02 x MC 1MB RAM6ES7 952-1AK00-0AA04 x同步

9、模块10m6ES7 960-1AA04-0XA02 x同步光纤1m6ES7 960-1AA04-5AA04x备用电池6ES7 971-0BA00表 7 6ES7 400-0HR50-4AB0 套件注：在这两种套件中，不包含 CP443-1以太网通讯模块。1.4.2 PCS 7的冗余套件SIMATIC PCS 7系统中提供的冗余控制器系统有如下两种套件:单站1个H-CPU单站配置6ES7 654-.-.冗余站2个H-CPU冗余配置6ES7 656-.-.表8 SIMATIC PCS 7容错自动化系套件SIMATIC PCS 7的冗余控制器套件有如下两种供货形式:单独组件，未进行预先组装6ES7

10、654-7.6ES7 656-7.经过预先组装和测试6ES7 654-8.6ES7 656-8.表9 SIMATIC PCS 7容错自动化系套件下面以订货号“6ES7 658CF33-1BB0为例，简单介绍对于PCS 7冗余套件的订 货号的含义。6ES7 656-8CF3 3-1 BBQ无CP443-5扩展DP接口模块 2«PS407 ti® tOA(120/230VAC)1 xUk2”H铝制机架2鶯CP443JEX20以太网通讦、模块2刈同步樓块(10m)； 2条同步光纤(伽)2鶯CPU4144H控制器2寓4MBRAM存储卡经过预先组装和测试的PCS 7冗余AS站图2 P

11、CS 7冗余套件的订货号的含义举例注：PCS 7的AS冗余套件中，不包含备用电池。由于PCS 7中控制器冗余套件类型较多，此处不能一一介绍。更多关于 PCS 7 套件订货的解释，请参考最新SIMATIC PCS 7过程控制产品目录 第6章自 动化系统 容错自动化系统。SIMATIC PCS 7过程控制产品目录下载中心文档编号：449http:/www.ad.sieme .c n/dow nload/DocList.aspx?Typeld=2&CatFirst=19&Cat Second=202.组态各版本S7-400H冗余控制器的软件要求在一个新项目中，组态相应版本的S7-40

12、0H冗余控制器时，对STEP 7软件或PCS 7软件的版本有相应要求。F表列出了不同版本的冗余控制器与 STEP 7 / PCS 7软件之间的兼容性。版本订货号STEP 7的版本支持PCS 7的版本支持V36ES7414-4HJ00-0AB06ES7417-4HL01-0AB0STEP 7 V5.1+ SP1 及以上PCS 7 V5.0及以上V4.06ES7414-4HJ04-0AB06ES7417-4HL04-0AB0STEP 7 V5.2 + SP1 + HF3及以上PCS 7 V6.0 + SP3及以上HSP(0015_V20)V4.56ES7412-3HJ14-0AB06ES7414-

13、4HM14-0AB06ES7417-4HT14-0AB0STEP 7 V5.3 + SP2 及以上PCS 7 V7.0 + SP1及以上HSP(0130)表10冗余控制器与STEP 7 / PCS 7软件之间的兼容性注： HSP(0015_V20)下载链接：21729446 HSP(0130)下载链接：266098163.各版本S7-400H冗余控制器与其他组件的兼容性3.1 S7-400H冗余控制器与 CP443-1模块的兼容性各版本冗余控制器与CP443-1的兼容性参考下表。版本订货号CP443-1EX10CP443-1EX11CP443-1EX2CV36ES7 414-4HJ00-0AB

14、06ES7 417-4HL01-0AB0XX一V4.06ES7 414-4HJ04-0AB06ES7 417-4HL04-0AB0XXXV4.56ES7 412-3HJ14-0AB06ES7 414-4HM14-0AB06ES7 417-4HT14-0AB0XXX表示兼容；-”表示不兼容表11冗余控制器与CP443-1的兼容性注： 应组态为CP443-1EX11。对于STEP 7版本在V5.4 SP4以下，或者PCS 7版本在V7.1以下，应组态 为 CP443-1EX11。关于CP443-1EX11和1EX20的兼容性，请参考如下链接： 348947443.2 S7-400H冗余控制器与同步

15、模块和同步光纤的兼容性由于硬件产品设计的问题，同步模块和同步光纤有相应的更新，因此和各款CPU 之间并不完全兼容。下表列出了冗余控制器与同步模块和同步光纤的兼容性。版本CPU的订货号同步模块同步光纤V36ES7 414-4HJ00-0ABC6ES7 960-1AA00-0XA0(500m)6ES7 960-1AA00-5AA0(1m)6ES7 960-1AA00-5BA0(2m)6ES7 960-1AA00-5KA0(10m)6ES7417-4HL01-0AB0V4.06ES7 414-4HJ04-0AB06ES7 960-1AA04-0XA0(10m)6ES7960-1AB04-0XA0(1

16、0km)6ES7 960-1AA04-5AA0(1m)6ES7 960-1AA04-5BA0(2m)6ES7 960-1AA04-5KA0(10m)6ES7417-4HL04-0AB0V4.56ES7 412-3HJ14-0AB06ES7414-4HM14-0AB06ES7417-4HT14-0AB0表12冗余控制器与同步模块和同步光纤的兼容性注：新的CPU 412-3H只支持10m距离的同步模块3.3 S7-400H冗余控制器对RAM卡/FLASH卡的大小要求当使用SIMATIC S7-400H 冗余系统时，在控制器中使用的 SIMATIC存储卡有一个最小尺寸。下表列出了在冗余控制器中使用存

17、储卡的大小要求。RAM卡A256KFLASH 卡>1M表13冗余控制器中使用存储卡的大小要求4.各版本S7-400H冗余控制器之间的兼容性V3.0/V4.0/V4.5版本的H型CPU均向下兼容。例如，V4.0版本的H CPU兼容V3.0的H CPU ,V4.5版本的H CPU兼容V3.0/V4.0的H CPU。在低版本的H CPU上创建的用户程序可以不做任何修改运行在新的 CPU中。但冗余系统中的两互 为冗余的控制器对必须保证版本一致，即订货号、硬件版本和固件版本完全一致。 在此前提下，冗余控制器的兼容性可以参考下表。新CPU的版本组态的CPU版本版本订货号V3V4.0V4.5V36ES

18、7 414-4HJ00-0AB06ES7 417-4HL01-0AB0X一一V4.06ES7 414-4HJ04-0AB06ES7 417-4HL04-0AB0XX一V4.56ES7 412-3HJ14-0AB06ES7 414-4HM14-0AB06ES7 417-4HT14-0AB0XXX“表示兼容；”表示不兼容。表14冗余控制器之间的兼容性注：这里列出的兼容性是指备件兼容，即可以在组态中组态旧版本的模块, 并使用新版本的模块。在满足3.各版本冗余控制器与其他组件的兼容性的条件下，兼容的CPU可以作为旧版本CPU的备件。但不同版本的CPU不可以混合使用。5. S7-400H冗余控制器在更换

19、过程的注意事项冗余控制器更换过程中，可以根据实际情况选择下面两种更换方式。不停机更换冗余控制器系统在单机工作模式下进行冗余控制器的更换，更换完成后可再次进入冗余工作 模式。前提条件：必须使用与当前正常工作的 CPU完全一致的（订货号、固件 版本等）备件进行更换。停机更换冗余控制器系统在停机维护时进行冗余控制器的更换，更换完成后可能需要重新下载用户程 序后才能投入运行。此时可以使用4.各版本冗余控制器之间的兼容性所述与组 态CPU兼容的冗余备件进行更换。5.1不停机更换冗余控制器不停机更换CPU时，需要保证两个CPU完全一致，即订货号、硬件版本和固件 版本完全一致。因此，只能使用与运行 CPU订货号和硬件版本一致的备件。且 安装