西门子S120变频器与S7-400H系统的PROFINET通讯

对于支持PROFINETIO通讯的控制单元,在固件版本之前,一直没有相应的解决方案。但从固件版本开始,SINAMICSS120增加了一个新功能,开始支持与S7-400H冗余系统的PROFINET通讯。

1概述

根据通讯接口的不同,SINAMICSS120的控制单元分两类:

·支持PROFINETIO的控制单元:CU310-2PN,CU320-2PN

·支持PROFIBUSDP的控制单元:CU310-2DP,CU320-2DP

对于支持PROFIBUSDP通讯的控制单元,可以使用Y-Link模板将CU3x0-2DP接入到S7-400H冗余系统中。

对于支持PROFINETIO通讯的控制单元,在固件版本之前,一直没有相应的解决方案。但从固件版本开始,SINAMICSS120增加了一个新功能,开始支持与S7-400H冗余系统的PROFINET通讯。一个带有3个CU310-2PN的S7-400H系统连接示意图,如图1-1所示。


图1-1连接示意图:S7-400H与S120的PROFINET通讯

S7-400H系统由两个相互冗余的控制器组成,两个CPU一用一备,双方通过光纤连接,保持数据同步。如果一个CPU故障停机,另一个CPU会立即投用,这大大降低了系统停机的风险,提高了系统可靠性。S120配合S7-400H系统使用时,同样具有以上优点,在一个CPU出现故障时S120无需停机,在切换CPU的过程中,上一个连接的设定值将被冻结并仍然有效。

但是,目前这种配置不支持PROFINETIRT模式,不支持设备共享(SharedDevice),而且只能使用控制单元的板载PN接口实现系统冗余。

2通讯连接与配置

2.1硬件需求

在SINAMICSS120配合S7-400H系统进行PN通讯时,需要以下硬件:

·SIMATICS7-400H控制系统

带有PROFINET接口的H-CPU,型号为41xH

·SINAMICSS120控制单元

带PROFINET接口的控制单元,CU310-2PN或CU320-2PN

2.2通讯拓扑

S120与S7-400H的PROFINET冗余通讯连接有两种拓扑结构。

2.2.1不使用交换机的通讯拓扑

不使用交换机时,可以将S120控制单元上的两个PN接口分别与S7-400H系统的两个CPU相连接,如图2-1所示。


图2-1不使用交换机:S120与S7-400H的连接拓扑

2.2.2使用交换机的通讯拓扑

可以使用交换机同时与S7-400H系统的两个CPU相连接,S120控制单元只使用一个PN接口与交换机相连接,如图2-2所示。


图2-2使用交换机:S120与S7-400H的连接拓扑

2.3硬件组态示例

使用SIMATICPCS7软件可以完成项目硬件组态和后续调试。以2.2节中图2-1与图2-2的拓扑为例,其硬件组态如图2-3所示。


图2-3硬件组态示例

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