WinCC与S7-400H的容错S7通讯

WinCC与S7-400H的容错S7通讯

1. 概述

WinCC和S7-400H容错自动化系统之间必需建立冗余连接，以确保当冗余CPU主、从切换时，WinCC系统能够自动将连接切换到最新的CPU主机。WinCC系统通常通过工业以太网实现这种冗余连接，使用CP1613网卡可以实现，若使用标准网卡则只能和其中一个指定的CPU连接。

WinCC系统通过通道单元“Named Connection”和容错自动化系统建立冗余连接。WinCC 的“Named Connection”专用来对应由STEP7组态生成的符号连接，可以实现和H/F系统的冗余通讯。

实现冗余连接最基本的网络结构如下图：

Ethernet H CPU in redundant mode

? 硬件需求：

S7-400H容错自动化系统（带CP443-1网卡） WinCC工作站（带CP1613或CP1623网卡）

? 注意：

1）故障容错S7连接只适用于CP1613和CP1623，不支持标准网卡通讯。2）故障容错S7连接只能通过ISO协议通讯。

? 软件需求： STEP7 WinCC

SIMATIC NET（含软件包S7-REDCONNECT）

? 授权需求：

Industrial Ethernet S7-1613

Industrial Ethernet S7 REDCONNECT

有两种方法可以实现故障容错S7连接的组态：在WinCC中手动创建连接和全集成自动化方法。后者是我们常用的，但有时出于某种原因WinCC项目不能够集成到STEP7中，此处我们侧重讨论第一种方法。

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2. 在WinCC中手动创建连接的方法

当WinCC项目不能集成到STEP7中时，就必须在WinCC中手动创建一条连接实现和S7-400H的冗余通讯。

步骤如下：

1）在STEP7中插入一个SIMATIC PC Station，包含 “Application”和CP1613。将CP1613连接到容错自动化站所处的工业以太网上。

2）NetPro中创建Application和容错系统CPU的“故障容错S7连接”。 3）完成PC站硬件和网络组态后，将组态传送到实际PC有以下两种方法：

(1) 在工程师站的STEP7中使用Download命令，将PC Station的硬件组态和网络组态下载到目标PC的Station Configuration Editor。 注意：当目标PC站和工程师站建立了物理连接时可以使用该方法。 (2) 直接在目标站的Station Configuration Editor中使用“Import

Station”命令，导入存储在“*.XDB”文件中的PC站连接信息。该操作替代了下载功能。

“*.XDB”是根据STEP7的网络组态自动生成的一个数据库文件，该文件存储了PC站的连接名称、连接参数和应用程序的名称。

在STEP7项目中PC站的 对象属性中设置XDB文件的存储路径。 注意：当目标PC站和工程师站没有连网时使用该方法。需要先将工程师站生成的XDB文件拷贝到目标PC站上。使用XDB文件也可以导入第三方应用程序的配置文件。

4）在WinCC项目的“Named Connection”通道下手动添加一条连接，按照前面第2）步中的内容设置连接属性。添加通讯变量。 5）下载并运行容错自动化系统和WinCC站，建立冗余通讯。

其关键过程如图1 - 图8：

图1 – 容错自动化系统通讯网卡CP443-1的设置

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图2 – 在容错自动化系统所在的STEP7项目中插入一个包含Application和CP1613的PC Station

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图3–在NetPro中为PC站的“Application”应用程序插入一条容错S7连接

图4 – 当目标PC和工程师站连网时，可使用“Download”功能将PC站的硬件和网络组态下载到目标PC的“Station Configuration Editor”，随后PC站的应用程序和网卡进入正常的工作状态。

图5 – 当目标PC和工程师站没有连网时，需借用XDB文件传送PC站的连接信息。下图是设定XDB文件的保存路径，图中使用默认的项目路径，也可以自定义绝对路径。

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图6 – 接上图，当目标PC和工程师站没有连网时，将图5工程师站生成的XDB文件拷贝到WinCC目标站，在WinCC站上用“Import station”命令将网络配置文件直接导入到“Station Configuration Editor”，使PC站的应用程序和网卡进入正常的工作状态。

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图7 – WinCC项目中添加一条“Named Connection”，连接参数中输入相应的应用程序名称，并选择对应的容错连接。

图8 – 设置Named Connection的连接参数，输入应用程序的名称，容错S7 连接的名称可以从下拉框中选择到。

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3. 全集成自动化（TIA）方法

全集成自动化是我们常用的方法，步骤如下： 1. 在STEP7中插入一个SIMATIC PC Station，包含 “WinCC

Application”和CP1613。将CP1613连接到容错自动化站所处的工业以太网上。 2. NetPro中创建WinCC Application和容错系统CPU的“S7容错连

接”。 3. 为自动化站中需要传送到WinCC系统的数据设置“OCM”属性

（Operator Control and Monitoring）。 4. 编译PC站的OS项目。 5. 分别下载各项组态内容到容错自动化系统和WinCC站。 6. 分别运行容错自动化系统和WinCC站。

其关键过程如下图9-图11：

图9 - 插入一个包含WinCC Application和CP1613的PC Station

图10 – 在网路组态中创建WinCC Application和容错自动化系统的“容错S7连接”

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图11 – WinCC系统中将自动地创建一条符号连接

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uadd.html