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1.1.2 研究意义
随着科技的发展，PLC在整个工业的智能化过程中占据着重要的地位，国内外已普遍地使用在冶金、轻工、电子、机械、石油、化工、电力以及交通等多种行业中。至少八成的工业控制能够借助于PLC的方式加以实现[1]。而西门子S7-200作为一款价格便宜、可靠性很高的一类小型化的能够编程序的控制器，运用在各个行业与环境内的监测与控制的智能化过程中，然而PLC亦有自身的不足。
西门子公司的S7-200PLC，虽然具有它强大的通信功能、灵活的寻址方法等优点，不管是哪一种型号的CPU可连接的扩展模块不超过7个。在实现大数据采集要求时，一台S7-200CPU扩展的七个模块远远满足不了工程的要求，所以实际工程中一般用多个S7-200，使其CPU带不同的扩展模块共同实现功能。而S7-200PLC与上位机通信时一般是通过一条通信链路来传输数据，在上位机接受检测采集的数据是难免发生通信链路出现故障的情况，导致整个S7-200PLC的数据就无法读取，整个系统的检测监控或是数据采集出现相应的问题。当系统包含多个S7-200PLC时，通讯链路的数量也会相应的增加，这样系统的可靠性就会大大降低。选题主要为了解决这个问题，提高可靠性，延长系统的使用寿命。
1.2 国内外现状
1.3主要完成内容
本课题的重点是如何使S7-200PLC两台相互备份程序，如何让通信链路实现冗余，在一条通信链路出现故障时有报警提醒。
该课题所要解决的关键问题：
（1）确定S7-200PLC通信协议:
S7-200PLC通信具有多种通信方式，各种通信协议具有各自的优缺点，适用于不同情况下，不同的通信模式的数据传输。要实现数据通信备份，首先要了解用到的协议，保证通信的成功,。
（2）实现链路冗余
S7-200PLC之间虽然可以通过单链路完成数据备份的通信，但是链路出现故障时，会影响整个系统的数据读取，为了保持网络的稳定性,在多台PLC组成的网络环境中，一般会采取使用一些备份连接的方法，以提高网络的稳定性。通过两种不同的通信方式，实现链路上的冗余。
（3）故障报警
当相互备份的两台S7-200PLC的一条通信线路出现问题的时候，另一条通讯链路保证数据备份的同时，应有检测报警系统，提醒工作人员及时检修，防止两种通信方式先后出现故障，提高系统的可靠性。
（4）S7-200PLC的编程设计
编写程序调试，验证方案的可行性，保证S7-200PLC的通信，实现数据备份和报警功能。
第二章 S7-200PLC介绍
由于大规模和超大规模集成电路技术已经数字通信技术的进步和发展，PLC的发展十分迅速[3]，更新换代周期进一步缩短，不断有新的PLC产品问世。相应的，PLC功能也在不断地增加。
S7-200PLC包括CPU模块、I/O模块、内部软元件以及各种类型的扩展模块，其中本设计中具体要涉及的主要是PLC的CPU模块和扩展模块中的通信扩展模块，其他扩展模块例如数字量I/O扩展模块、模拟量I/O扩展模块并不涉及。
2.1 S7-200PLC的CPU模块
此系列中PLC所涉及到的模块是把数字量I/O端子、整个电源以及微处理器等单元集成封装在单独化的设备中，从而形成一个功能强大的微型PLC。因为CPU模块中封装有具有执行程序和存储数据的微型处理器，也被叫做主机模块。
此系列的PLC发展迄今，大体上包括2代产品。其中的第一代模块是 ，有CPU212、CPU214、CPU215和CPU216等4种不同配置的CPU单元。第二代产品为CPU22X，它在21世纪初进入市场，具有速度快、通信能力强等特点，模块有CPU221、CPU222、CPU224XP、CPU226以及CPU226XM等型号。