摘要：本文介绍了2＃高炉冗余系统的结构组成，并详细讨论了系统的硬件构成、STEP7软件的配置和WINCC的通讯建立。
关键词：西门子冗余系统；S7－400H；冗余总线；容错连接
      在现代工业的各个领域，要求拥有一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统，同时，具有冗余及故障安全功能的可编程控制器。S7-400H是西门子提供的最新冗余PLC。由于他是SIMATIC S7家族的一员，这意味S7-400H拥有所有SIMATIC S7具有的先进性。日前，由我公司独立完成的2＃高炉系统冗余正式投入了使用。在此就西门子PLC冗余系统的硬件构成、STEP7软件的编译和WINCC的通讯建立进行介绍，以供相关技术人员探讨。

1、 硬件的构成
     S7-400H系统的冗余结构确保了任何时候的系统可靠性，例如所有的重要部件都是冗余配置。这包括了冗余的CPU、供电模块和用于冗余CPU通信的同步模块，冗余客户服务器、冗余通讯介质、冗余接口模件IM153-2等，如图所示。

      当Rack0的CPU故障后，替换的Rack1的备份CPU与Rack0的主CPU同步连接自动建立，备份CPU发出Link-up请求，主站在禁止删除、拷贝和生成块功能后将所有数据发送给备份CPU。备份CPU执行自测试，然后向主站发出更新请求。主站在终止已组态连接的通讯和禁止低级别的报警后，拷贝动态数据给备份CPU。主站运行用户程序，在禁止所有报警和中断后向已Link-up的备份CPU发送上次更新后发生改变的动态数据。备份CPU接收主CPU的输入、输出、定时器、计数器和内存位信息，主CPU使能报警/中断和通讯，主、备CPU进入到冗余、同步操作过程。

2、硬件配置
(1)打开SIMATIC Manager，创建新项目。插入新的H 站
(2)打开Station(1) 的硬件配置。
(3)首先插入一个机架从 RACK-400 目录。可以选择 UR2-H 或两个 UR1 / UR2。
(4)在槽1 中插入标准电源模块。
(5)把H CPU 放在槽3。请注意CPU 的硬件和固件版本。
(6)为H-CPU 生成 PROFIBUS-DP 子网。
(7) 插入以太网 CP 443-1。
(8)配置以太子网；取消TCP/IP 协议，指定MAC 地址并激活容错连接的快速切换标志。
(9)在IF1 和IF2 插入两个同步模块。
(10) 如果机架1 的配置与机架0 的一样，你可以拷贝机架0 到机架1 上。粘贴时，你被要求创建第二
个 PROFIBUS-DP 子网并配置第二个以太子网。
(11) 现在，你可以配置 PROFIBUS 从站 (比如 ET-200M)。直接插入IM 153-2 到两个 PROFIBUS 子网之一，并输入地址。 ET-200M 自动地被连接在两个子网上。
(12) 在ET-200M 插入输入输出模块。
(13) 存盘并编辑配置。系统块 (SDB) 生成在程序夹内。
(14) 下载硬件配置到机架 0 的CPU（或称CPU 0）。

3、配置PC站
     通过以上配置已经知道了网址和网卡，现在就是要利用这些信息建立PC站。同配置CPU一样，先插入PC站，再在PC站中插入网卡，并将网卡的TCP/IP勾除，只用MAC地址，并选择与哪个CPU通讯即可。重复一次完成第二块网卡的配置。

4、容错连接
     配置容错连接是打开NetPro，在CPU中新建一个连接，连接类型选择S7 connection fault-tolerant，保存并编辑配置，下载到0机架的CPU即可。

5、配置WinCC 站
      首先在Set PG/PC-Interface配置页里填入PC的XDB文件。其次在项目中插入了SIMATIC S7 Protocol Suite 驱动。最后在命名连接通道（ Named Connections channel ）下插入新连接。现在，和往常一样，可以定义WinCC 变量和画面了。
      使用冗余系统的目标是减少因一个错误或系统维护而导致的产品损失。停车成本越高，越值得采用冗余系统。通常投资冗余系统较高的费用会因避免的产品损失而很快地返还。