S7-400H 冗余系统如何在运行中修改组态

1.H-CiR 功能及其原理

对于 S7-400H 系统而言，除了在系统运行过程中对出现故障的可热插拔部件进行更换，还允许在不中断系统程序运行的情况下对系统的硬件配置进行修改。这一功能特别适用于需要修改或增加系统硬件而不能停机的工艺控制要求。S7-400H 在运行中修改组态（Configure in Run）的功能简称 H-CiR。

对单个 CPU 执行硬件修改的下载都会导致该 CPU 进入 STOP 模式。而对于 H 系统而言，修改其硬件配置重新下载会导致单个 CPU 的停止，系统会转入单机运行模式。在单机模式下，可选择由其中一个 CPU 控制系统运行，对另一个 CPU 进行修改组态的下载，利用H 系统切换模式功能实现两个 CPU 在单机运行模式的主备转换，使重新组态后的 CPU 接替控制任务继续控制系统运行。然后，通过简单的更新操作将新的组态更新到原 CPU，从而实现在不中断系统程序运行的情况下对系统的硬件配置进行修改。

本文介绍的 H-CiR 功能适用于 STEP 7 软件 V5.3 SP2 及以上版本。

2.H-CiR 的应用范围

H-CiR 功能可以进行的修改

■在中央或扩展机架上添加或删除模块(例如单边 I/O 模块)

■添加或删除分布式 I/O 的组件，例如

□带一个冗余接口模块的 DP 从站(例如，ET 200M、DP/PA 连接器或 Y 连接器)

□单边 DP 从站(在任意 DP 主站系统中)

□模块化 DP 从站中的模块

□DP/PA 连接器

□PA 设备

■改变特定的 CPU 参数(蓝色参数)

■改变 CPU 存储器组态

■升级 CPU 固件（需硬件版本 4.5 以上）

■重新组态模块

■将模块分配给其它过程映像分区

H-CiR 功能不可以进行的修改

■某些 CPU 参数(黑色参数)

■冗余 DP 主站系统的传输速率(波特率)

■S7 和 S7H 连接

3.使用 H-CiR 功能的注意事项

使用 H-CiR 功能前的注意事项

■原则上硬件组态的修改也会导致用户程序的修改。

■确认 CPU 的存储器能否满足新的配置和用户程序的使用。

■确认可能进行的修改对工艺过程的控制没有任何的不利影响。

■所进行的修改必须符合西门子相关的硬件和软件要求。

■对于因为需要增加硬件所作的配置修改，用户应充分考虑因硬件连接而产生的影响。

■进行删除和增加模块时，必须使用支持热插拔的组件。

■为了防止操作过程中造成不可恢复的修改，必要时应备份原始项目。使用 H-CiR 功能的前提（对 H 系统的要求）

■REDF 指示灯未点亮，IFM1F 和 IFM2F 指示灯未点亮

■CPU 处于冗余运行模式

使用 H-CiR 功能过程中的注意事项

■对于使用 STEP 7 软件时，用户程序必须包含必要的中断组织块。

■对于使用 PCS 7 软件和使用 STEP 7 软件时使用 H-CiR 功能的步骤有些不同。

■在增加或删除模块时，应该参考操作期间进行组件更换的注意事项；在增加或删除IM460 与 IM461 接口模块、外部 CP443-5 Ext.模块以及相应连接电缆之前，应关闭子系统电源。

4.H-CiR 功能举例

在硬件组态编辑器（HW Config）中，点击下载按钮。

图 1  下载组态对话框

选择目标 CPU，勾选“Automatically continue”选项。点击“Next”按钮，停止所选CPU 并下载组态。

图 2  下载组态对话框

继续点击“Next”按钮，完成主备切换并进入冗余模式。

图 3  下载组态对话框

5.H-CiR 的其他功能

S7-400H 冗余系统的 H-CiR 功能还支持一些其他的特殊功能，例如

■改变 CPU 的存储卡类型

■扩展 CPU 的存储卡组态

■仅通过一个冗余连接更改主站