從PCS 7 V7.0開始，SIEMENS支持冗余的PROFIBUS PA總線，基本的設(shè)備需要DP/PA 連接器和DP/PA 耦合器。DP/PA 連接器包含一個(gè)或兩個(gè) IM 153-2 接口模塊，以及通過無源總線耦合器或總線模塊相互連接的一到五個(gè) DP/PA 耦合器。DP/PA 連接器在 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)到 PROFIBUS PA 之間形成了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換。在此種情況下，通過 IM 153-2，兩個(gè)總線系統(tǒng)在物理（電氣）上以及協(xié)議和時(shí)間方面互不影響。通過使用兩個(gè) IM 153-2 接口模塊，可將整個(gè)下級(jí) PROFIBUS PA 主站系統(tǒng)作為切換式外設(shè)連接至 S7-400H 的冗余 DP 主站系統(tǒng)。為此，始終使用總線模塊來執(zhí)行安裝。具有診斷功能的 DP/PA 耦合器 FDC 157-0 是從 PROFIBUS DP 到 PROFIBUS PA 的過渡，其上連接有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。使用 DP/PA 耦合器對(duì)和現(xiàn)場(chǎng)分配器，可以兩種不同的方式在等電位連接線上啟用冗余運(yùn)行：• 使用有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）啟用環(huán)型冗余• 使用有源現(xiàn)場(chǎng)分離器（AFS）啟用耦合器冗余

本文主要講述了這兩種冗余方式的如何使用及入門指南。

西門子可編程控制器CPU312C西門子可編程控制器CPU312C

*、環(huán)型冗余如果系統(tǒng)配置成環(huán)型冗余，就必須使用有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）。有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）與 2 個(gè) DP/PA 耦合器 FDC 157-0 配合使用可以環(huán)型冗余方式運(yùn)行。在此種情況下，連接 2 個(gè) DP/PA 耦合器和 PA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，zui多可以使用 8 個(gè)有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）。您zui多可以將 4 個(gè) PA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接至一個(gè)有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）。等電位連接線上的 PA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的總數(shù)為 31，zui大電流限制為 1 A。使用有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）的主要功能：

有源現(xiàn)場(chǎng)分配器（AFD）的主要特點(diǎn)：

以下以在PCS 7系統(tǒng)中在SIMATIC H系統(tǒng)中組態(tài)環(huán)型PA冗余為例（如下圖）。

CPU 414–5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的 CPU。它允許配置為一個(gè)容錯(cuò)的 S7-400H 系統(tǒng)。它可與 F 運(yùn)行*一起用于故障安全 S7-400®F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)。內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站或從站直接連接到PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線。

CPU 414-5H 擁有：

MASTERDRIVES系列驅(qū)動(dòng)器具有*的性能：在多樣的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，功率從0.2kW到6000kW。它具有兩大*獨(dú)立而又可以很好地互相協(xié)調(diào)的系列：應(yīng)用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)循環(huán)機(jī)械控制的運(yùn)動(dòng)控制(MC)，和應(yīng)用于復(fù)雜連續(xù)生產(chǎn)過程的矢量控制(VC)。這些驅(qū)動(dòng)器幾乎覆蓋了所有的應(yīng)用領(lǐng)域。適合于0.2kW以上的所有應(yīng)用領(lǐng)域。SIMOVERT MASTERDRIVES MC - 運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器 ---- MASTERDRIVES MC覆蓋了功率范圍從0.2kW到250kW的所有應(yīng)用領(lǐng)域，并且通過了CE、EN、VL和CSA的認(rèn)證。另外，運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器具有很寬的電壓使用范圍，這使得它能夠在世界各地使用。 ---- 如果您需要控制循環(huán)周期短而且高精度、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的控制系統(tǒng)，那么您應(yīng)該仔細(xì)考慮一下SIMOVERT MASTERDRIVES MC運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器。這種驅(qū)動(dòng)器是智能控制系統(tǒng)的一部分。它能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)動(dòng)、靈活和的驅(qū)動(dòng)控制，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)*類變頻系統(tǒng)。在同步驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)控制確立的伺服標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)有很多年了。這是一種工程造價(jià)成本低、控制度高、應(yīng)用靈活的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它已經(jīng)在*范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，而且它是*智能化的控制系統(tǒng)，它能保證您的生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)行中具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，*的靈活性和性：MASTERDRIVES MC驅(qū)動(dòng)器使用了32位數(shù)字控制技術(shù)。 高過載因數(shù)能幫助您處理高難度的應(yīng)用問題：MC運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器有*的過載因數(shù)：250ms內(nèi)300%的過載能力。 高性能，小體積：例如一個(gè)功率為0.75kW的Compact PLUS緊湊增強(qiáng)型驅(qū)動(dòng)器長(zhǎng)寬高分別僅為260mm、45mm和360mm，可以很容易地安裝于300mm深的箱體中。 集成式安全保護(hù)裝置保障了所有功能的安全應(yīng)用：具有的"安全停止"功能，已經(jīng)通過了一個(gè)安全生產(chǎn)調(diào)整部門的鑒定。 軟件：靈活運(yùn)用BICO技術(shù)，它們可被應(yīng)用于所有必要的開環(huán)和閉環(huán)控制。 Performance 2能使循環(huán)運(yùn)行的機(jī)器具有更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高了的動(dòng)態(tài)響應(yīng)允許電流和轉(zhuǎn)速控制器在T0中的計(jì)算時(shí)間減少到100微秒，而工藝軟件和自由功能模塊(例如F01)的計(jì)算時(shí)間在1.6毫秒之內(nèi)。這些高性能已經(jīng)與新一代的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)-SIMOTION結(jié)合在了一起。 F01工藝軟件包-可以滿足所有應(yīng)用要求 SIMOLINK：多達(dá)200個(gè)驅(qū)動(dòng)器的同步控制 SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制模塊：能夠使您的機(jī)器設(shè)備與眾不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ---- 對(duì)于額定驅(qū)動(dòng)功率高達(dá)6000KW的連續(xù)過程控制任務(wù)來說，它對(duì)自動(dòng)控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的要求都很高。作為已經(jīng)在世界范圍內(nèi)取得了巨大成功的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，SIMOVERT MASTERDRIVE Vector Control 矢量控制模塊將是您的正確選擇。您會(huì)選擇一個(gè)與眾不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它可以動(dòng)態(tài)、、二靈活的應(yīng)用于所有領(lǐng)域。 ---- MASTERDRIVES Vector Control 的控制原理是*的： 從驅(qū)動(dòng)器的過程控制刀自動(dòng)控制都采用了一個(gè)專門的工程管理工具-Drive ES 功率范圍從0.55KW到6000KW，采用了性的控制原理、性的參數(shù)配置和性的操作控制概念 ---- 就控制精度、控制可靠性以及對(duì)電網(wǎng)無干擾的主動(dòng)性前端（Active Front End）技術(shù)的實(shí)用性而言，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制于所有對(duì)手。而Vector Control Compact PLUS的緊湊性也是世界*的。綜合化、集成化和智能化時(shí)期可以靈活的滿足各種機(jī)械和應(yīng)用需求，使機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)能力達(dá)到zui高。簡(jiǎn)而言之-一個(gè)統(tǒng)一的控制系統(tǒng)可以帶來管理成本的降低、化的應(yīng)用能力、高度、應(yīng)用的靈活性和的應(yīng)用表現(xiàn)-當(dāng)然，這需要控制系統(tǒng)與自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)整體上保持的協(xié)調(diào)。 ---- SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 可以處理所有驅(qū)動(dòng)問題的通用驅(qū)動(dòng)器。不但可以對(duì)三項(xiàng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，可控電壓高達(dá)690V，同時(shí)模塊化的嵌入式操作單元卡，繼承的自由功能模塊使您的驅(qū)動(dòng)方案更加靈活。 ---- 無論在包裝工業(yè)、印刷業(yè)、造紙業(yè)，還是木材加工業(yè)、紡織業(yè)、制造業(yè)、傳輸技術(shù)和高梁機(jī)架設(shè)備領(lǐng)域，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制都能提供具有很高生產(chǎn)效率的驅(qū)動(dòng)解決方案。其原因是模塊化的系統(tǒng)可以服務(wù)于所有的工業(yè)部門，它*可以提供一個(gè)高成本效益的解決方案。 Compact PLUS驅(qū)動(dòng)模塊，體積zui小，功率密度高。 安全集成工藝，確保功能的安全性 - Drive ES Basic通過*集成自動(dòng)化的入口 - Drive ES Graphic 自由的配置您的驅(qū)動(dòng)功能 - Drive ES PCS 7將友好的用戶界面集成到PCS 7系統(tǒng) 模塊化設(shè)計(jì)，為每一種驅(qū)動(dòng)概念都提供安全保證 出色的通訊裝置，保持*的開放型： - 實(shí)現(xiàn)了各種自動(dòng)化環(huán)境中的*連接 - 通過PROFIBUS-DP進(jìn)行通訊使用USS協(xié)議的串行接口 - DriveMonitor基于PC或SIMATIC的簡(jiǎn)便的調(diào)試工具 - 可以進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和診斷的智能化操作面板 分布式智能內(nèi)核，可用于所有任務(wù)的功能模塊 - 具有zui高動(dòng)態(tài)響應(yīng)和分布式智能化的MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制驅(qū)動(dòng)器 - 用于開環(huán)和閉環(huán)控制以及帶有邏輯功能的綜合BICO軟件庫(kù) 功能范圍廣泛的擴(kuò)展模板，使用于各種應(yīng)用 - 用T100/T300/T400模板解決復(fù)雜的技術(shù)功能 - 通用通訊模板CBP2和CBC - 通過SIMOLINK，使用SLB模板實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器之間的通訊 - 用EB1和EB2模板擴(kuò)展輸入和輸出 - 使用外部脈沖編碼器設(shè)置控制參考點(diǎn)的SBP模板

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過程，如果直接停機(jī)，這些過程也不會(huì)對(duì)人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號(hào)：

使用其它的標(biāo)準(zhǔn)模塊，可是使其建立一個(gè)對(duì)故障安全和非故障安全都能進(jìn)行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程。

S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行不同的組態(tài)：

S7-400F的單通道單側(cè)I/O

此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯(cuò)的。 需要下列部件：

當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以訪問 I/O。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。

單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O

此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 對(duì)于 CPU 需要容錯(cuò)。 需要下列部件：

當(dāng)一個(gè) CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時(shí)，PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號(hào)模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再使用。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。