SIEMENS-PLC-系统软件冗余调试的常见问题

问题1：硬件组态需要注意什么？
回答：软冗余系统的冗余控制只能通过ET 200M实现，按照图1进行组态。

A、B站的组态必须确保一致，可以拷贝ET200M的组态，在另一站点组态中使用图2所示菜单操作。

图1
图2
问题2：哪些模块可以支持软冗余？
回答：可以通过软冗余手册查询，或参考以下链接的FAQ。

42614519
问题3：FC100“SWR_START”中定义的数据区，哪些是冗余数据区？哪些是非冗余数据区？有什么区别？
回答：如图3红色区域，冗余同步数据区包括：过程映像输出区/DB/IEC/M；如图3绿色区域，非冗余数据区包括：DB。

冗余数据区，主站的数据会通过冗余链路覆盖到备用站，保证主备之间数据同步；非冗余DB区，无论主备，数据按照定义的A-B B-A方向传递。

注意！无论冗余数据区还是非冗余数据区，A、B站点的长度必须一致。

如果不需要使用，长度定义为0。

图3
问题4：软冗余中DB块的影响。

回答：软冗余系统中会使用一些特殊功能的DB块，在FC100“SWR_START”中定义，如图4：
图4
A:软冗余工作DB，程序会自动生成，不要在项目中手动添加；“DB_SEND_NO”、“DB_RCV_NO”定义的DB，在冗余站两侧一致。

B: FB101“SWR_ZYK”的背景数据块，注意生成DB5的长度。

如果创建出错，CPU能够正常运行但是SF灯报错，诊断缓冲区如图5：
图5
查看DB5的长度如图6，只有100字节，此时双击打开DB5看不到内部参数，如图7。

可以删除DB5，重新生成FB101“SWR_ZYK”背景数据块。

正常MPI同步-194字节；以太网/PROFIBUS同步-358字节。

图6
图7
C：冗余DB区，主站的数据随时同步备用站。

需要手动创建，IEC定时器的背景数据块也需要生成，A、B站点长度一致；生成的DB块的长度需要大于2个字(新生成的DB块，内部只有一个INT变量，长度2字节)。

否则，CPU会停机，诊断缓冲区报如图8错误：
图8
D：非冗余DB块
➢不要手动创建，程序自动生成。

➢A-B B-A的DB必须同时使用，不能只有一个方向的（A-B 0 BYTE ,B-A 100BYTE -----B STOP；B-A 0 BYTE ,A-B 100BYTE -----A STOP）。

否则，CPU停机，诊断缓冲区如图9：
图9
➢创建的长度必须是偶数字节，不能是奇数字节，如图10；A、B站点长度一致。

否则，CPU停机，诊断缓冲区如图11：
图10
图11
问题5：其他冗余同步数据区的影响。

回答：其他冗余同步数据区如下，包括过程映像输出区和M区，如图12。

主站数据随时同步到备用站。

过程映像输出区不要大于CPU允许范围，而且每个ET 200M从站允许最大32字节；M区大于1个字节，小于CPU允许最大M区范围。

否则，CPU停机，诊断缓冲区如图13。

如果不需要使用，长度定义为0。

图12
图13
问题6：修改完FC100“SWR_START”的参数，重新下载后为何会导致CPU报错？
回答：FC100“SWR_START”在CPU启动会生成相关的DB块，修改参数后必须删除已生成旧的DB块，否则会导致CPU故障。

手册描述如图14：
图14
所以，修改完FC100“SWR_START”参数后，建议使用下面方法重新下载。

方法1：
1.打开项目在线窗口，如图15。

2.删除所有程序块，如图15。

3.重新下载块，如图16。

4.对CPU进行存储器复位操作。

图15
图16
方法2：选中“Blocks”，按照图17所示菜单进行下载（删除MMC卡中所有的块，并把新的程序写到卡中，同时对CPU RAM进行一次复位）。

图17
问题7：同步失败的原因？
回答：当同步失败时，FB101“SWR_ZYK”的返回值会报16#8015的错误，如图18，同时状态字DB5.DBX9.5置1，如图19。

在确保物理连接正常情况下，检查下面的参数设置。

图18
图19
➢根据不同的同步方式，注意FC100 “SWR_START”的参数，如图20。

“MPI_ADR”表示对方的MPI地址，对于MPI同步有效；“LADDR”“VERB_ID”对于
PROFIBUS/ETHERENT同步有效，分别代表同步CP的硬件地址和连接号，如图21。

图20
图21
➢选择MPI同步，冗余程序块会调用SFC65“X_SEND”和SFC66“X_REV”进行数据同步，占用S7-300 CPU的2个“S7 basic communication”连接资源，如图22。

注意，要确保在组态中预留足够的资源，如图23，否则会因为连接资源不够影响同步链路的通讯。

图22
图23
问题8：FC102 “SWR_DIAG”作用。

回答：FC102 “SWR_DIAG”必须在OB86中调用，软冗余系统才会对DP总线错误做出判断，从而控制主备切换。

注意！如果不调用，此时状态字不会报任何错误，也不会影响CPU故障导致主备切换。

但是对于此时出现的总线故障软冗余系统不会切换，但是外部IM153模块会执行切换。

注意！FC102 “SWR_DIAG”一定不能修改块编号。

问题9：为什么状态字不稳定，DB5.DBX9.5 0-1闪烁？
回答：如图24，DB5.DBX9.5 0-1闪烁表示同步有时成功有时失败。

首先，要保证两个CPU 之间冗余数据和非冗余数据区大小一致。

其次，冗余主备CPU之间同步过程如图25所示，数据的同步是随着FB101“SWR_ZYK”的执行实现的，所以要确保同步成功，需要两个CPU 对FB101“SWR_ZYK”的调用周期一致，建议在OB35中调用（如果在OB1中调用，确保OB1循环扫描周期相差不多）。

图24
图25
如果冗余系统使用不同CPU，最好使用OB35调用FB101“SWR_ZYK”，不要在OB1中调用。

因为，不同CPU运算速度不同，会导致OB1循环周期差异较大，从而影响同步效果，如图26、27。

图26
图27
问题10：不同版本的软冗余程序包区别。

回答：V1.1版本用于早期CPU315-2DP和S7-400的CPU。

新CPU需要使用V1.2版本库。

如图28（来自冗余软件包文档说明）。

图28
CPU暖启动过程中如果PROFIBUS总线故障，V1.2版本会导致CPU停机，诊断缓冲区如图29；V1.3版本，CPU不会停机，SF亮BF闪烁，诊断缓冲会报总线错误。

图29
问题11：CPU本体的PN口是否可以进行软冗余数据同步。

回答：不行，软件包提供的程序不针对PN口。

问题12：软冗余系统能否带第三方的DP从站。

回答：不能。

软冗余系统所有的冗余控制只能通过ET200M实现。

该从站可以挂在一条PROFIBUS 总线上，但是不能实现冗余控制，它的控制权只属于这条总线上的CPU。

问题13：ET200M的两个IM153同时掉电的影响。

回答：两个CPU都处于PROFIBUS故障状态，该ET200M站失去控制，系统会执行一次主备切换，状态字会显示错误状态，如图30，建议两个IM153模块使用不同的电源供电。

图30
问题14：如何临时关闭ET200M从站，而不引起系统的主备切换？
回答：如果没有采取其它措施，关闭DP从站后会引起冗余系统的主备切换。

下面的例程介绍了防止切换的措施。

例程来自于软冗余手册，在OB86中调用，I0.0作为防止切换的开关，可以在操作员面板或其它途径输入。

图31
注意：I0.0置位后，此时，任何一个从站的掉站将不会引起主备的切换，一个以上从站的掉站才会引起切换。

所以，一定要慎用此功能！站点恢复后，切记复位I0.0，否则影响系统安全。

问题15：不使用的区域该如何设置?
回答：如果不使用该区域，则在参数上输入0。

特例，如果不使用映像输出区，则为PAA_FIRST 分配一个大于PAA_LAST的数值。

问题16：ET200M的组态能否使用GSD文件？
回答：软冗余系统组态不推荐使用GSD文件！
问题17：怎样判断冗余系统工作正常。

回答：软冗余系统提供了CPU之间的冗余和DP总线的冗余。

判断冗余系统正常，切不可只观察IM153-2 “ACT”指示灯，因为两个153-2的切换是有源总线底板的功能，“ACT”正常只代表硬件的切换，不代表软件也切换成功。

因此，必须同时观察冗余的状态字，软件硬件都切换成功，才可以判断冗余系统正常。

问题18：TIA Portal V11如何组态软冗余？
回答：目前暂时没有支持TIA Portal V11的软冗余软件包。

不能用TIA Portal V11组态软冗余。

关键词
S7-300，软冗余，DP。