Siemens PCS7項(xiàng)目中單CPU系統(tǒng)升級(jí)改造為冗余系統(tǒng)過程總結(jié)

SiemensPCS7CPU系統(tǒng)升級(jí)改造為冗余系統(tǒng)過程總結(jié)引言PCS7目，從而讓我回憶到過往兩次系統(tǒng)升級(jí)改造的經(jīng)歷，也有幸在一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)里面一起共事，做了一些工廠可靠性方面的解決方案。還記得過往升級(jí)改造成功之時(shí)，大家臉上的興奮勁和喜悅感，做技術(shù)有時(shí)就是這樣，在哪里付出了許多，就在哪里收獲產(chǎn)出，收獲成就感。PCS7CPUPCS77.09.0版本,此實(shí)施方案是基于提高控制系統(tǒng)的可靠性方面著手，為保障工廠穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。希望對(duì)有類似需求的工控朋友們能有一些幫忙。若有不當(dāng)之前，還請(qǐng)多多包涵。說說準(zhǔn)備工作前期準(zhǔn)備非常重要，俗話說的好“Agoodbeginningishalfthebattle”.PCS7，過程中需要和西門子或者其代理商反復(fù)溝通，需要采購(gòu)的部件，如需要更換硬41X410HCPU，那么可以選擇H方便。（訂貨號(hào)會(huì)有不同）。在技術(shù)方面，根據(jù)自己項(xiàng)目的改造需求和程度，要仔細(xì)考慮可能的改License，針對(duì)需要改動(dòng)的地方進(jìn)行細(xì)化和分析，筆者建議此處和同事多進(jìn)行討論，盡量全面的逐條列出需要變化的地方和改進(jìn)措施，形成好的文檔記錄，以便后期項(xiàng)目實(shí)施時(shí)做技術(shù)參考。特別要注意通訊方面：如之前是單CPU升級(jí)為冗余CPU，需要把之前的單邊通訊重建為容錯(cuò)通訊連接，系統(tǒng)中ES/OSIEModuleCP1623，都決定著升級(jí)過程中不同的License采購(gòu)需求，電腦若一并更換，需要準(zhǔn)備和采購(gòu)CP1623WinCC和CPUTCPIPNamedConnectionProtocolIEModuleSoftnet授權(quán)，若通過CP1623Hardnet掛在系統(tǒng)中的其他通訊是否需要變化，是否需要購(gòu)買新的軟件包來支持冗余通訊，我在升級(jí)中曾經(jīng)遇到:CPUBN3500訊改造成冗余通訊后，就需要購(gòu)買不同的軟件包和授權(quán)來支持冗余通訊，之前的單邊軟件包失效，這個(gè)地方特別不容易發(fā)現(xiàn)。PCS7想在前面，做好充足的準(zhǔn)備，才能保障在項(xiàng)目執(zhí)行階段的進(jìn)度，減少一些驚喜的出現(xiàn)。項(xiàng)目介紹文中主要介紹控制系統(tǒng)從單CPU系統(tǒng)升級(jí)為冗余CPU7.09.0中另外的同事在負(fù)責(zé)，此處就不再展開進(jìn)行介紹。首先是系統(tǒng)架構(gòu)圖如下圖所示，A417HCPU準(zhǔn)備升級(jí)為410HABBN3500系統(tǒng)之間建立通訊，此處和BN3500顯示在下圖中。此處需要注意，A系統(tǒng)從單CPU變?yōu)槿哂郈PU后，和B連接建立，若ABS7FaultTolerantConnection,但文中遇到的情況是A系統(tǒng)和B系統(tǒng)分別在不同的項(xiàng)目下面且系統(tǒng)版本也不一樣，所以就需要額外的組態(tài)方式來完成系統(tǒng)間的冗余通訊。在這里，首先參考西門子官方論壇對(duì)應(yīng)容錯(cuò)連接的介紹：S7S7-400H（Highavailable）系列CPU2/4個(gè)子鏈路中斷時(shí)，其伙伴鏈路能夠保證整體通訊不被中斷。目前支持S7HCPUHCPUPCMACIPIEGeneral授權(quán)方式有一些要求，特別注解如下：CP1613或CP1623HARDNETIES7REDCONNECT普通網(wǎng)卡+SOFINETIES7REDCONNECTVM授權(quán)（PCS7V8.1/WINCCV7.2）系統(tǒng)組態(tài)變更ESES9.0方案實(shí)施階段，首先在硬件組態(tài)里面查看原來項(xiàng)目硬件機(jī)架信息的組態(tài)方式。SIMATIC400Station:forSingleCPUpurpose.SIMATIC400HStation:applyforredundancyCPU.SIMATIC400Station,這里需要替換為SIMATIC400HStation此處組態(tài)信息就是這種情況，需要變更。CPU0UR2ALU-HRack，接下來CopyCPU0RackPaste那么就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建CPU1Rack的信息。然后從原項(xiàng)目從CopyIM153-2目中（項(xiàng)目移植中比較快捷的方式），這樣冗余CPU成，硬件編譯下查看是否有錯(cuò)誤存在。此處小結(jié)，在CPU鏈路上已連通，也就是所有的網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，西門子SCALANCE。PN口或者CP443-1態(tài)，文中用的CP443-1通訊卡，第一次設(shè)置CP443-1EditEthernetNode”,3MACaddress擊搜索就可以找到了。找到CP443-1IPaddress，保持和舊項(xiàng)目中一致255.255.255.0，4AssignIPConfiguration彈窗。成功配置好CP443-1的硬件信息了，對(duì)比原系統(tǒng)中CPU信息，檢查一遍新CPU410-5H的參數(shù)后，在硬件組態(tài)界面選擇下載硬件信息到CPU硬件信息成功完成下載，這時(shí)可以直接從原項(xiàng)目中的Chart看是否存在編譯報(bào)錯(cuò)。PCS79.0提示為FB表里面對(duì)一些沖突的功能可重新分配地址，避開沖突即可。此沖突原因是PCS79.0時(shí)，可能和原項(xiàng)目中的一些FBnumber編譯錯(cuò)誤消失后，記得把邏輯download到新的CPUPCS79.0接下來就是處理通訊部分。因?yàn)樵瓎握綜PU升級(jí)為冗余的CPU，那么也要考慮升級(jí)之后原單邊通訊也要具備冗余的通訊功能。NetPro，ES/OCPUS7connectionfault-tolerance,在網(wǎng)絡(luò)組態(tài)界面點(diǎn)擊按鈕編譯并保存，CPU，逐條右鍵選擇downloadselectedconnection，這樣通訊已經(jīng)下載成功。針對(duì)前面提過的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，若是同一項(xiàng)目里面改成冗余CPU立容錯(cuò)連接是比較方便和容易的，那么針對(duì)不同項(xiàng)目下的案例，如上MANPLC方式進(jìn)行，也就是在本項(xiàng)目中把MANMAN就相對(duì)于在同一個(gè)項(xiàng)目下了。具體操作方式請(qǐng)參考西門子官網(wǎng):文檔類型常問問題文檔編號(hào)43033406,文檔發(fā)布日期2017109CPUMasterbitMANPLCMANPLCMANPLC2，其實(shí)是一樣的通訊設(shè)置，只不過Master配合完成通訊切換，這也是一種解決思路，細(xì)節(jié)不再贅余。切記：對(duì)面通訊的系統(tǒng)也要更新原系統(tǒng)中的一些通訊設(shè)置，保證兩邊的信息都是最新的，才能保障通訊成功。上位機(jī)信息組態(tài)文中項(xiàng)目原設(shè)計(jì)不是很規(guī)范，所以升級(jí)過程需要關(guān)注的地方比較多，WinCC采用ISOnameconnection，那么就需要重新建立新的nameconnection通訊方式，來匹配和冗余CPUPC/PGPC/PG通訊接口為PCinternallocal，組態(tài)詳細(xì)步驟：ES站內(nèi)替換為CP1623在上位機(jī)硬件組態(tài)里面進(jìn)行組態(tài)并插入WinCCapplication，SiemensShellES/OSconfigureOSSCE的配置狀態(tài)。OSWinCCmemoryreset,SFCSFCNamedConnection.硬件替換和安裝現(xiàn)場(chǎng)和相關(guān)部門溝通好停機(jī)時(shí)間和窗口，還是提醒一下，要準(zhǔn)備充分，盡量縮短整體停機(jī)時(shí)間，這樣可以節(jié)省一些時(shí)間用于故障排查階段。把原來的單CPU硬件從controlpanelCPUIOIM153-2也需要隨著冗余CPUIM153-2（DP一致）IM153-26ES7195-7HD10-0XA0。IM153-2文中項(xiàng)目還設(shè)計(jì)到了工業(yè)交換機(jī)SCALANCESCALANCESCALANCEX20816X216。軟件功能測(cè)試到這個(gè)環(huán)節(jié)，軟件和硬件系統(tǒng)都已經(jīng)升級(jí)改造完成，那么此時(shí)需要把WinCCOS有不正常的顯示或者不能正常操作的Icon。另外，冗余CPU一側(cè)CPUCPU，CPU生，可以留意一下黑色的系統(tǒng)報(bào)警信息。設(shè)置時(shí)間同步功能保持各系統(tǒng)部件有一致的時(shí)間，是非常重要和必要的，這個(gè)時(shí)間同步功能在項(xiàng)目收尾階段也要確認(rèn)其功能正常。此部分的設(shè)置細(xì)節(jié)可以參閱西門子官方手冊(cè)，幾個(gè)重要環(huán)節(jié)概況如下：ES/OS采用NTPmodeAS項(xiàng)目測(cè)需要激活CP1623CP443-1CPUPNAccepttimeonCPandforward”此選項(xiàng)非常重要，WinCC一側(cè)如下圖設(shè)置，設(shè)置CP1623TimeMaster,CPU屬性中設(shè)置為CPUasslave。當(dāng)時(shí)間同步功能設(shè)置好并完成硬件和軟件的下載后，打開硬件組態(tài)信息,選中CPUsettimeofday3致，若一致說明時(shí)間同步已經(jīng)成功。三者時(shí)間指的是PG/PCtime,Moduletime和Localtime,此處注意ModuletimeUTC8區(qū)，所以moduletime8總結(jié)CPU看出需要在方方面面做足功課，才能保障升級(jí)過程順利，尤其對(duì)于通訊方面