西门子 S7-400PLC 多 CPU 通讯 西门子 S7-400PLC 中多 CPU 环境的注意事项 在共用 K 总线和 P 总线不分段的子 机架 UR1 或 UR2 上运行 • 所有在一个公用外设总线(P)和通讯(K)总线上操作的 CPU 运行状态(CPU 运行系统性能)都将自动同步。

1．西门子 S7-400plc 中多 CPU 环境的注意事项 在共用 K 总线和 P 总线不分段的子机架 UR1 或 UR2 上运行 • 所有在一个公用外设总线(P)和通讯(K)总线上操作的 CPU 运行状态(CPU 运行 系统性能)都将自动同步。

• 一个复杂的大任务可以拆开到多 4 个 CPU 上来计算。

• 通过简单插入 CPU 实现性能的按比例升级是可能的。

• 增加系统资源(内存，标准区，计数器...)。

但输入/输出点数不会增加。

• 可以把时间临界和非时间临界过程区域分离开来 (即： 一个快速闭环控制器的 快速制)。

• 多 CPU 可以共用一个 CP 模板和外部通讯。

I/O 模板只能一个 CPU。

其中 一个停止，其它 CPU 也将停止。

• 以下订货号的 S7-CPU 支持多 CPU 操作模式： 6ES7412-1XF01-0AB0 6ES7413-1XG01-0AB0 6ES7413-2XG01-0AB0 6ES7414-1XG01-0AB0 6ES7414-2XG01-0AB0 6ES7414-2XJ00-0AB0 版本 3 以上 6ES7416-1XJ01-0AB0 6ES7416-2XK00-0AB0 版本 3 以上 6ES7416-2XL00-0AB0 版本 3 以上 • M7-CPU 486-3 Pentium 75 MHz (原为：CPU 488-4)和 488-3 Pentium 120 MHz (原为：CPU 488-5)目前不支持多 CPU 操作。

在分段子机架 CR2 上的运行

• 分段子机架包含有两个独立的 P 总线，其中 10 个插槽在分段 1 中，8 个插槽 在分段 2。

• 每个外围总线分段使用一个 CPU，I/O 模块分配到本地的 CPU 上。

CPU 各自独 立运行，没有运行状态的同步。

• 公共通讯总线允许子单元间进行通讯而不需要附加硬件。

• 因此，2 个单独的控制器可以组态到一个 CR 中。

这样可以在柜子中节省空间。

• 成本上很节约，因为仅需一个子机架和一个电源单元。

• S7-400 和 M7-400 CPU 都可以没有任何的限制地使用，也就是说，甚至可以将 S7 和 M7 CPU 一起放在 CR2 中。

(警告：要把 M7-CPU 486-3 与 488-3 一起在 CR2 中运行， 只能使用 M7-SYS V2.0 和 STEP7 基本软件 V3.1。

原来的 CPU 488-4 与 488-5 不能够在 CR2 中运行)。

2．测试环境 2.1 硬件 CPU416-3 和 CPU412-2 2.2 软件 Windows XP professional SP2 STEP7 V5.3 SP3 进行 BSEND,BREV 和 USEND ，UREV 通讯 3. 硬件组态

分别设定 CPU 不同的 MPI 地址， 可以通过底板 K 总线从一个 CPU 对多个 CPU 编程

创建一个 S7 连接

接口为 PLC internal，从底板 K 总线通讯。

创建 2 个连接，因为要测试 2 种通讯方式，存盘编译无错误退出。

BSEBD,BRCV(SFB12,SFB13)和 USEND,URCV(SFB8,SFB9). BSEND 可以传输 64K，带效验速度慢。

USEND 可以传输 440 字节，不效验速度快。

西门子 S7-400PLC 的维护和故障诊断 摘要:PLC 是专为工业环境应用而设计的一种具有数字运算操作能力的可编 程逻辑控制器， 它是对传统控制元器件继电器的一种替代，因其采用微型计算机 的工业控制装置功能而具备了强大的逻辑控制特性，当前由于 PLC 可编程控制 的流行趋势中，西门子所研发的诸如 S7-200、S7-300、S7-400 等系列产品由于 其有强大的功能和满足市场的主要需求而获得市场的青睐。

而其中 S7-400 可编 程控制器性能突出而成为市场的主流。

本文作者根据西门子 S7-400 系列产品的 维护经验。

从西门子 S7-400 产品的维护和故障的实例中作出一些详细的诊断分 析 关键词：西门子 PLCS7-400H； 故障； 处理方法 Abstract: PLC is designed for industrial environment application and design of a with digital computing operations of programmable logic controller ability, it is to the traditional control components relay a kind of alternative, because its by micro computer industrial control device function and a strong logic control characteristic, the current PLC programmable control because of the popular trend, the development of such as Siemens S7-200, S7-300, S7-400 series products because of its powerful function and satisfy the market demand and get the main market favour. And among them S7-400 PLC outstanding performance and become the mainstream market. The author according to Siemens S7-400 series product maintenance experience. From Siemens S7-400 product maintenance and fault in the example to make some detailed analysis of the diagnosis Keywords: Siemens PLCS7-400 H; Fault; Processing method 一、PLC 概述 PLC 是 Programmable Logic Control-ler 的英文缩写，中文为可编程控制 器。

PLC 实质是于进行工业控制的计算机， 在微型计算机技术支撑下的工业 装置功能拓展了其逻辑控制范围，因此得以在工业自动化控制中广泛应用。

随着 PLC 技术的日渐成熟和研制 PLC 系列产品的越来越多，PLc 产品逐渐在性 能上实现了高传输质量、 快速率和稳定宽带，且相比传统组网技术而显现出了低 成本优势，成为了当前工业自动化控制领域的为重要应用控制系统。

PLC 系列产品研制开发的主要集中在德国和日本， 其中尤以德国西门子公司研制 开发的 PLC S7 系列产品因其在中高端性能领域的显著优势而在高端装备制造业 领域得到广泛应用。

目前西门子开发 s7 PLC 系列产品中，S7-400 PLC 由于具备 强大的模块扩展和 MPI 多点接口功能而在高端装备制造业中得到应用，然而其 存在的故障也具有普遍性。

本文在此从分析 S7-400 产品特点出发，以该产品在

化工工业领域应用为例分析了产品存在的故障，提出了解决措施，具有一定的参 考价值。

二、SIMATICS7-400 的应用特点 SIMATIC S7—300/400 系列可编程序控制器是西门子公司全集成自动化 系统中的控制核心，是其集成性和开放性的重要体现。

它将控制思想、现代 通信技术和 IT 技术的新发展集于一身。

在 CPU 运算速度、程序执行效率、 故障自诊断、 联网通信、 面向控制工艺和运动对象的功能集成以及实现故障安全 的容错与冗余技术等方面都取得了的成就。

它在全球大、中规模的自动化领 域获得了广泛的应用。

在实际应用中，西门子控制网络是应用多的系统，一个 典型的工厂自动化系统一般是由现场设备层、车间监控层、工厂管理层组成的 3 级网络结构，如图 1 所示。

图 1 SIMATIC NET 网络系统 在图 1 所示工厂管理层中， 车间操作员工作站可以直接通过集线器和车间办 公管理网络相互连接， 将车间的生产数据传送到车间管理层。

车间管理网作为工 厂主网的一个子网，通过交换机、网桥或路由器等连接到厂区骨干网，将车间数 据集成到工厂管理层。

工厂管理层通常采用符合 IEC802.3 标准的以太网，即 TCP/IP 通信；在很多的 S7—300/400 的 CPU 中集成有 MPI 和 DP 通信接口，还 有 Profibus—DP 和 工 业 以 太 网 的 通 信 模 块 ， 以 及 点 对 点 通 信 模 块 。

通 过 Profibus—DP 或 AS—I 现场总线， CPU 与分布式 I/O 模块之间可以周期性地自动 交换数据(过程映像数据交换)。