Redundante Verbindung oder redundantes Gerät

Redundante SPS

Konfigurationspanel - Registerkarte "Gerätekonfiguration"

Durch die Option "Redundantes Gerät" in den Einstellungen des S7-Konfigurationspanels wird die Registerkarte "Gerätekonfiguration" angezeigt. Welche Einstellungen für die Parametrierung notwendig sind, hängt von der Realisierung der redundanten SPSen ab. Auf dieser Registerkarte stehen Ihnen die folgenden Möglichkeiten für die Parametrierung zur Verfügung:

Einstellungen

Hier definieren Sie, zu welchem Gerät ein Befehl vom Leitsystem (Senderichtung) gesendet werden soll. Folgende Auswahlmöglichkeiten stehen zur Verfügung:

• Befehl zum aktiven Gerät

• Befehl zu beiden Geräten

Aktives Gerät

In diesem Bereich treffen Sie Einstellungen zur Definition der aktiven SPS bei redundanten Geräten. Die aktive SPS wird als relevanter Link betrachtet. Wenn Polling für bestimmte Eingangsadressen durchgeführt wird, wird das nur in der aktiven SPS durchgeführt.

• Automatisch: definiert, dass der Treiber entscheidet, welches Gerät aktiv ist. Die Entscheidung trifft der Treiber durch das Prüfen vom Alive-Status durch Senden von Alive-Nachrichten. Mit der Einstellung Automatisch und der Definition einer SPS-Tag (siehe unten) überprüft der Treiber die definierte Tag (Adresse in der SPS), welche zeigt, ob das Gerät aktiv oder passiv ist. Solange der Treiber "1" liest, wechselt der nicht auf die andere SPS. Wenn der Treiber eine 0 liest, wechselt der Treiber auf die andere SPS, welche mit einer 1 antworten soll. Wenn diese auch mit 0 antwortet, wechselt der Treiber wieder zurück und der aktive Link kann nicht aufgebaut werden. Dieser Modus fordert eine Synchronisation zwischen den redundanten SPSen.

• Automatisch-H: definiert, dass das Gerät 1 aktiv ist, wenn von der SPS-Tag eine "0" gelesen wird, und dass das Gerät 2 aktiv ist, wenn von der SPS-Tag eine "1" gelesen wird.

• Gerät 1 bzw. Gerät 2 ermöglicht eine fixe Definition vom aktiven Gerät. So kann manuell die automatische aktive SPS-Definition überschrieben werden.

  VORSICHT: Wenn entweder das Gerät 1 oder das Gerät 2 als aktiv parametriert wird und dieses Gerät ausfällt, können keine Nachrichten an das Leitsystem gesendet werden. Verwenden Sie diese Einstellung nur zu Testzwecken.

• SPS Tag: In diesem Textfeld kann eine Tag in der SPS (z.B. ein Bit im Adressraum der SPS) parametriert werden, welche das aktive Gerät bei Redundanz (1 = aktiv, 0 = passiv) signalisiert. Der Eingang der Adresse von dieser Tag muss mit der Syntax der Peripherie übereinstimmen. Ein Beispiel für den richtigen Input einer Tag mit Syntax vom Industrial Ethernet S7-Protokoll finden Sie in der Abbildung oberhalb. Der Treiber prüft diese Tag beim Pollen von Daten und kennt dadurch das aktive Gerät. Die Einstellung Gerät 1 bzw. Gerät 2 hat Priorität gegenüber der SPS Tag.

Weitere Informationen

In der Abbildung unterhalb finden Sie die Konfiguration mit redundanten SPSen. Redundante SPSen sind sehr ähnlich wie die redundanten Verbindungen. Ein Unterschied beim Netzwerk ist, dass die redundanten SPSen nicht die gleiche IP-Adresse haben können. Das bedeutet, dass die Fälle 1 und 3 vom Abschnitt "Redundante Verbindungen" nicht auftreten können.

Der zweite wichtige Unterschied ist, dass die von der SPS-Adresse ausgelöste Umschaltung anders ist. Diese ist anders, weil die SPS-Adresse vom gleichen Gerät (Speicherstelle) für die redundante Verbindung gelesen wird und es spielt keine Rolle, ob die Verbindung 1 oder die Verbindung 2 aktiv ist. Wenn die Umschaltung zwischen den SPSen betroffen ist, wird die Adresse entweder von einer SPS oder von der anderen gelesen. Deswegen ist die Methode anders. Wenn es eine definierte SPS-Tag gibt, wird die aktive SPS solange als aktive betrachtet bis der gelesene Wert 1 ist. Wenn die SPS den Wert auf 0 setzt, versucht der Treiber die andere SPS. Die andere SPS muss jetzt den Wert auf 1 setzen um der aktive zu werden.

Aktive SPS

Wenn eine redundante SPS definiert wurde, baut der Treiber eine Verbindung zu jeder auf und überprüft den Alive-Status der Verbindung periodisch sowie der Status auch für redundante Verbindungen überprüft wird. Die aktive SPS wird unter Berücksichtigung von folgenden Regeln festgelegt:

1. Die höchste Priorität hat die manuelle Selektion der SPS. Wenn SPS 1 manuell selektiert wird, verursacht weder die Tag noch ein Abbruch der Verbindung zu der SPS 1 eine Umschaltung auf die SPS 2.

2. Wenn die Selektion der Verbindung auf automatisch gesetzt ist und keine SPS-Adresse für die Verbindungsumschaltung definiert ist, selektiert der Treiber die erste SPS mit einer funktionierenden Verbindung als aktive SPS.

3. Wenn die Selektion der Verbindung auf automatisch gesetzt ist und eine SPS-Adresse für die Verbindungsumschaltung definiert ist, bedeutet der Wert 1, dass die aktuelle SPS aktiv ist und der Wert 0, dass der Treiber auf die andere SPS wechseln sollte.

Die folgende Tabelle fasst das Verhalten zusammen:

P1 ... bedeutet SPS 1 (oder erste SPS)

P2 ... bedeutet SPS 2 (oder redundante SPS)

Die Tabelle zeigt die aktive SPS abhängig von funktionierenden Verbindungen (Spalten) und vom selektierten Modus (Zeilen):

Redundante SPS mit redundanten Verbindungen

Das ist der zweite Fall, der in der Abbildung "Redundante Konfigurationen Teil 2" gezeigt wird. Das ist eine Kombination der Fälle, die in den Abschnitten "Redundante Verbindungen" und "Redundante SPS" beschrieben wurden. Die aktive SPS wird unter Berücksichtigung von Regeln, die unter "Redundante SPS" beschrieben wurden, festgelegt und die aktive Verbindung wird wie unter "Redundante Verbindungen" beschrieben, selektiert. Für die Umschaltung der Verbindung wird die entsprechende SPS-Adresse Tag nur von der aktiven SPS verwendet.

Redundante Verbindung

Konfigurationspanel - Registerkarte "Verbindungskonfiguration"

Die Einstellungen die Sie auf dieser Registerkarte setzen können, sind die gleichen die bereits auf der Registerkarte Gerätekonfiguration beschrieben wurden. Der Unterschied dieser Einstellungen liegt in der Parametrierung von redundanten Verbindungen, anstatt von redundanten Geräten.

Wenn Sie ein SPS-Tag bei der Konfiguration der Verbindung definieren, ist Folgendes zu berücksichtigen: Das Tag definiert wieder eine Adresse in der SPS (z.B.: ein Bit). Der Wert dieses Bits definiert letztendlich die Verbindung, die der Treiber wählt, z.B. ist 0 die erste Verbindung, 1 die zweite Verbindung. Der Wert d.h. die gewählte Verbindung kann unterschiedlich auf den Geräten sein.

Weitere Informationen

In der normalen Konfiguration (weder redundante SPS noch redundante Verbindung, siehe die erste Abbildung unterhalb) baut der S7-Treiber zwei Lese- und eine Schreibverbindung zu der SPS.

Wenn der Config-Eintrag "[s7] UseConnections" verwendet wird, wird nur eine Verbindung für das Lesen und Schreiben verwendet. Der letztere könnte besser für alte S7 300-Geräte, bei denen die verfügbaren Verbindungen begrenzt sind, sein.

Die rechte Abbildung oben zeigt die Konfiguration mit redundanten Verbindungen. In diesem Fall können mehrere Fälle unterschieden werden:

1. Der Host, auf dem der Treiber läuft, hat nur eine Netzwerkadresse und die SPS hat nur eine CP. Dieser Fall ist nicht so optimal, da die Verbindungen möglicherweise ausfallen, wenn im Netzwerk irgendetwas passiert.

2. Der Host, auf dem der Treiber läuft, hat nur eine Netzwerkadresse und die SPS hat zwei CPs (d.h. zwei IP-Adressen). Das ist eine ideale Konfiguration da ein Problem mit einer CP oder bei der Verbindung zu einer CP gelöst werden kann.

3. Der Host, auf dem der Treiber läuft, hat zwei Netzwerk-Schnittstellen (IP-Adresse) und die SPS hat eine CP. Momentan ist dies nicht optimal, da in dem Treiber nicht definiert werden kann, welche Route zu der SPS verwendet wird. Es könnte passieren, dass beide Verbindungen die gleiche Route zu der SPS verwenden. Das bedeutet, dass beide fehlschlagen, wenn ein Fehler im Netzwerk auftritt.

4. Der Host, auf dem der Treiber läuft, hat zwei Netzwerk-Schnittstellen (IP-Adresse) und die SPS hat zwei CPs (d.h. zwei IP-Adressen). Dies ist der optimalste Fall. Beachten Sie jedoch, dass, wenn zwei Verbindungen nicht in zwei Subnets aufgeteilt werden, ein korrektes Routing auf dem S7 Treiber-Host konfiguriert werden muss. Dies stellt sicher, das verschiedene Verbindungen Routen über verschiedene Netzwerkkarten verwenden.

Aktive Verbindung

Wenn eine redundante Verbindung definiert wird, baut der Treiber zwei Verbindungen auf und überprüft den Alive-Status der Verbindung periodisch. Hierfür ist es wichtig, dass die Alive-Überprüfung nicht über "AliveInterval" deaktiviert wird. Ansonsten werden verlorene Verbindungen nicht erkannt. Die aktive Verbindung wird unter Berücksichtigung von folgenden Regeln festgelegt:

1. Die höchste Priorität hat die manuelle Selektion der Verbindung. Wenn die Verbindung 1 manuell selektiert wird, verursacht weder die Tag noch ein Abbruch der Verbindung 1 eine Umschaltung auf die Verbindung 2.

2. Wenn die Selektion der Verbindung auf automatisch gesetzt ist und keine SPS-Adresse für die Verbindungsumschaltung definiert ist, selektiert der Treiber die erste funktionierende Verbindung als aktive Verbindung.

3. Wenn die Selektion der Verbindung auf automatisch gesetzt ist und eine SPS-Adresse für die Verbindungsumschaltung definiert ist, selektiert der Wert 0 die Verbindung 1 und 1 selektiert die Verbindung 2.

Die folgende Tabelle fasst das Verhalten zusammen:

C1 ... bedeutet Verbindung 1 (oder erste Verbindung)

C2 ... bedeutet Verbindung 2 (oder redundante Verbindung)

Die Tabelle zeigt die aktive Verbindung abhängig von funktionierenden Verbindungen (Spalten) und vom selektierten Modus (Zeilen):