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) □ 2个S7-400H CPU模块(完全一致) □ 2个PS电源模块(也可以选择2×2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。
H-CPU类型 |
CPU的订货号 |
版本 |
产品供货 |
412-3H |
6ES7 412-3HJ14-0AB0 |
V4.5 |
准许供货 |
414-4H |
6ES7 414-4HJ00-0AB0 |
V3 |
产品取消 |
6ES7 414-4HJ04-0AB0 |
V4.0 |
产品取消 |
6ES7 414-4HM14-0AB0 |
V4.5 |
准许供货 |
417-4H |
6ES7 417-4HL00-0AB0 |
V1/V2 |
产品取消 |
6ES7 417-4HL01-0AB0 |
V3 |
产品取消 |
6ES7 417-4HL04-0AB0 |
V4.0 |
产品取消 |
6ES7 417-4HT14-0AB0 |
V4.5 |
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——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 |
计时器/ |
CPU运算时间 |
IO地址范围 |
接口 |
代码 |
数据 |
装载内存 |
计数器(个) |
位指令, 最小 |
412-3H |
512K |
256K |
64M |
各2048 |
75ns |
8K |
MPI/DP |
414-4H |
1.4M |
1.4M |
64M |
各2048 |
45ns |
8K |
MPI/DP; DP |
417-4H |
15M |
15M |
64M |
各2048 |
18ns |
16K |
MPI/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 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 |
CPU运算时间 |
IO地址范围 |
代码 |
数据 |
最大RAM |
位指令, 最小 |
6ES7 414-4HJ00-0AB0 |
384K |
384K |
64M |
64M |
100ns |
8K |
6ES7 414-4HJ04-0AB0 |
700K |
700K |
64M |
16M |
60ns |
8K |
6ES7 414-4HM14-0AB0 |
1.4M |
1.4M |
64M |
64M |
45ns |
8K |
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 |
CPU运算时间 |
IO地址范围 |
代码 |
数据 |
最大RAM |
位指令, 最小 |
6ES7 417-4HL01-0AB0 |
2M |
2M |
64M |
64M |
100ns |
16K |
6ES7 417-4HL04-0AB0 |
10M |
10M |
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