西門子模塊6ES7516-3FN02-0AB0參數詳細

冗余工廠總線

操作員系統（單站或服務器）通過工業以太網工廠總線與自動化系統通信。對于冗余配置，必須注意以下特殊方面：

• 通過 10/100/1000 Mbps 以太網卡進行的 BCE 通信對于冗余操作員站來說通常就足夠了。每對服務器可連接zui多 8 個自動化站（ AS 單站，不適用于 AS 冗余站）。BCE 版 SIMATIC PCS 7 工業工作站包括 BCE 許可證。該許可證對于附加的桌面適配器網卡同樣有效。

• 在以下情況下，需要通過 CP 1623（預裝在 IE 版 SIMATIC PCS 7 工業工作站中）或 CP 1628（具有額外安全功能）和 CP 1613 A2（帶有常規 PCI 接口）進行工業以太網通信：

• 每個 OS 的自動化系統數量超過 8 個。

• 使用冗余自動化系統（AS 冗余站）。

• IE 版 SIMATIC PCS 7 工業工作站配有 CP1623 和 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 通信軟件，該軟件許可證zui多可用于 4 個 CP1623/CP 1628/CP 1613 A2（許可證可用于 4 臺設備）。然而，若要連接子自動化系統（AS 冗余站），則需要 SIMATIC NET HARDNET?IE S7?REDCONNECT。SIMATIC NET 的產品 HARDNET-IE S7REDCONNECT 變量升級包（許可證可用于 4 臺設備），可以用于功能升級。

• 如果要對一個具有 BCE 通信功能的操作員站進行升級以便使用一個冗余自動化系統（AS 冗余站），那么除了 SIMATIC NET HARDNET IE S7 REDCONNECT（許可證可用于 4 臺設備）之外，還需要 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 通信模塊。

• 如果要將工廠總線設計為冗余雙環網，則每個 OS 單站/OS 服務器需要兩個接口模塊（2 個 10/100/1000 Mbps 以太網卡或 2 個 CP 1613 A2/CP 1623/CP 1628）。

用于 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 的通信軟件，通常隨 SIMATIC PCS 7 一起提供，其安裝視操作系統而定。

為了激通信軟件，可能需要以下組件的額外許可證：

• SIMATIC NET HARDNET-IE S7，

• SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 或

• SIMATIC NET HARDNET-IE S7 REDCONNECT PowerPack 通信產品

冗余終端總線

可以使用集成以太網接口或臺式機網卡將客戶機和服務器連接到終端總線。

建議針對冗余、容錯終端總線使用含有兩個單獨環網的配置。在此情況下，通信是通過符合 IEC 62439-3 標準的并行冗余協議 (PRP) 進行的。每個 PCS 7 站應連接到兩個單獨環網中的每個環網上兩個工業以太網接口之一。

冗余連接的 PCS 7 站上的 SIMATIC NET SOFTNET?IE RNA 通信軟件基于 RRP 來管理通信過程。因此，每個冗余連接的 PCS 7 站上都需要安裝 SIMATIC NET SOFTNET-IE RNA 通信軟件。

連接不支持 PRP 的設備

通過 SCALANCE X204RNA，可以將zui多 2 個僅具有一個工業以太網接口的不支持 PRP 的設備（如 SICLOCK TC 400）、一個 WLAN 接入點或基礎設施計算機（如 DNS、WINS、DHCP 或文件服務器）集成到冗余、容錯終端總線中。

SCALANCE X204RNA 的產品版本：

• SCALANCE X204RNA 
  采用塑料外殼的路由器，帶有 4 個電氣端口，用于將zui多兩個不支持 PRP 的端子設備連接至冗余網絡

• SCALANCE X204RNA EEC
  采用金屬外殼的路由器，帶有兩個電氣終端設備端口和兩個光纖/電氣組合端口，用于將zui多兩個不支持 PRP 的終端設備連接至冗余網絡

安裝 SCALANCE X-200RNA 時，通常在控制柜中連接各個站。

關于配置和附件（如電纜材料、接頭連接器和收發器）的信息，請參見“通信"、“工業以太網"、“PCS 7 系統連接"部分。

有關這兩個 SCALANCE X204RNA 產品型號的詳細信息和技術規格，請參見產品目錄 IK PI。

有關冗余 SIMATIC PCS 7 配置的詳細信息，請參見手冊《容錯過程控制系統》。

后續轉換

工廠的逆向更改或擴展極為常見。以下 SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉換包支持冗余功能雙向改造，以及從冗余 OS 單站至冗余 OS 服務器的轉換：

• SIMATIC PCS 7 OS Software ConversionPack 2x Single Station to Single Station Redundancy
  用于將兩個 OS 單站轉換為 OS 冗余單站

• SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉換包（2 個服務器轉換為冗余服務器），用于將 2 個 OS服務器轉換為冗余 OS服務器

• SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉換包（冗余單站轉換為冗余服務器），用于將 2 個冗余 OS單站從冗余 OS 單站轉換為冗余 OS 服務器

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2．全局I/O通訊方式

　　全局I/O通訊方式是一種串行共享存儲區的通訊方式，它主要用于帶有鏈接區的PLC之間的通訊。

　　在PLC網絡的每臺PLC的I/O區中各劃出一塊來作為鏈接區，每個鏈接區都采用郵箱結構。相同編號的發送區與接收區大小相同，占用相同的地址段，一個為發送區，其它皆為接收區。采用廣播方式通訊。PLC1把1＃發送區的數據在PLC網絡上廣播，PLC2、PLC3收聽到后把它接收下來存進各自的1＃接收區中。PLC2把2＃發送區數據在PLC網上廣播，PLC1、PLC3把它接收下來存進各自的2＃接收區中。PLC3把3＃發送區數據在PLC網上廣播，PLC1、PLC2把它接收下來存進各自的3＃接收區中。顯然通過上述廣播通訊過程，PLC1、PLC2、PLC3的各鏈接區中數據是相同的，這個過程稱為等值化過程。通過等值化通訊使得PLC網絡中的每臺PLC的鏈接區中的數據保持一致。它既包含著自己送出往的數據，也包含著其它PLC送來的數據。由于每臺PLC的鏈接區大小一樣，占用的地址段相同，每臺PLC只要訪問自己的鏈接區，就即是訪問了其它PLC的鏈接區，也就相當于與其它PLC交換了數據。這樣鏈接區就變成了名符實在的共享存儲區，共享區成為各PLC交換數據的中介。

　　鏈接區可以采用異步方式刷新（等值化），也可以采用同步方式刷新。異步方式刷新與PLC中用戶程序無關，由各PLC的通訊處理器按順序進行廣播通訊，周而復始，使其所有鏈接區保持等值化；同步方式刷新是由用戶程序中對鏈接區的發送指令啟動一次刷新，這種方式只有當鏈接區的發送區數據變化時才刷新。

　　全局I/O通訊方式中，PLC直接用讀寫指令對鏈接區進行讀寫操縱，簡單、方便、快速，但應留意在一臺PLC中對某地址的寫操縱在其它PLC中對同一地址只能進行讀操縱。與周期I/O方式一樣，全局I/O方式也要占用PLC的I/O區，因而只適用于少量數據的通訊。

　　3．主從總線通訊方式

　　主從總線通訊方式又稱為1：N通訊方式，是指在總線結構的PLC子網上有N個站，其中只有1個主站，其它皆是從站。

　　1：N通訊方式采用集中式存取控制技術分配總線使用權，通常采用輪詢表法。所謂輪詢表是一張從機號排列順序表，該表配置在主站中，主站按照輪詢表的排列順序對從站進行詢問，看它是否要使用總線，從而達到分配總線使用權的目的。

　　對于實時性要求比較高的站，可以在輪殉表中讓其從機號多出現幾次，賦予該站較高的通訊優先權。在有些1：N通訊中把輪詢表法與中斷法結合使用，緊急任務可以打斷正常的周期輪詢，獲得優先權。

　　1：N通訊方式中當從站獲得總線使用權后有兩種數據傳送方式。一種是只答應主從通訊，不答應從從通訊，從站與從站要交換數據，必須經主站中轉；另一種是既答應主從通訊也答應從從通訊，從站獲得總線使用權后先安排主從通訊，再安排自己與其它從站之間的通訊