故事作者:空果仁

最近创作

看看TA的故事

PN IO设备ET 200SP将支持R1模式

已锁定

空果仁

官方工程师 西门子1847工业学习平台

  • 帖子

    210
  • 精华

    47
  • 被关注

    310

论坛等级:侠圣

注册时间:2011-07-11

普通 普通 如何晋级?

PN IO设备ET 200SP将支持R1模式

3799

24

2022-11-22 14:09:11

star star star

 TIA博途V18将要发布了,除了支持性能大幅提升的V3.0版本S7-1500 CPU(不包含S7-1517/18 CPU)外,还支持我们一直期待的R1模式的PROFINET IO设备ET200SP!这样使S7-1500H 冗余系统的PN IO设备配置更加灵活。

1.  PN 设备接口模式

以前的S7-1500R/H冗余系统只能使用S1和S2模式的PN IO设备,S1模式中,S即英文Single的首字母,表示只有1个PN接口;1表示只有一个连接关系,所谓的连接关系,就是只能与1个CPU建立应用关联,通常我们使用标准CPU连接的PN IO设备都是S1模式,连接示意图参考图1。

                                             

图1

S1模式的PN IO设备是否可以连接到S7-1500R/H系统呢?回答是肯定的,但是只能与冗余系统中的一个CPU建立应用关联,例如连接到主CPU,如果主从CPU切换了,该IO设备不切换,所以就不能与切换过来的主CPU(原从CPU)进行关联了,也就不可用了。

S7-1500R/H冗余系统推荐使用的是S2模式的PN IO设备,即1个PN接口但是可以有2个连接关系,可以同时与主从CPU建立关系,与主CPU的通信是有效的,与从CPU的通信是备份的,连接示意图参考图2。

图2

主从CPU切换后,S2模式的IO设备也会立即切换,这样PN IO设备不会丢失或者掉站。由于大部分的PN IO设备都只支持S1模式,为了可以将这些设备有效连接到冗余系统中,从TIA博途V17及以后版本,S7-1500R/H系统增加了新的功能,在主从CPU切换后,S1模式PN IO设备先断开原有应用关联,然后再与切换后的主CPU重新建立通信关联,这样PN IO设备会有一个先掉站然后再恢复的阶段,导致站点上的输出点清零,连接的控制设备发生抖动,为了保证切换的平稳过渡,需要将S1模式 PN IO设备上的输出设置为保持模式。

不管是S1模式还是S2模式的,接口都是1个,是不冗余的,而原来使用S7-400H通过DP网络连接站点的接口是冗余的,在运行中可以更换故障的接口设备,这也是为什么有的项目中还使用S7-400H的原因。与TIA博途V18一起推出的PN IO设备ET200SP将支持R1模式, R即英文Redundancy的首字母,表示PN接口是冗余的;1表示只有一个连接关系,这样每一个接口与一个CPU进行应用关联,连接示意图参考图3。

图3

有了R1设备的加入,使S7-1500H系统PN IO的配置更加灵活,可以完全替代S7-400H 各种网络连接IO站点的方式。

2.  PN IO设备灵活的连接方式

从TIA 博途V15~V17,S7-1500H连接PN IO使用的是MRP(Media Redundancy Protocol)协议,经典的配置如4所示。


图4

     使用MRP协议,网络必须是一个环网,即使主从CPU之间没有站点也必须连接,这样才能形成环网。大家可能还记得S7-400H可以使用系统冗余方式连接IO设备,就是主从CPU间可以不连接,数据通过光纤进行同步。从TIA博途V18开始,S7-1500H也支持这样的配置方式,在这种连接方式下就不能使能MRP了,否则就要报断线错误了,连接示意图参考图5。

图5

   早期的环网由交换机搭建而成,称为高速冗余环网HRS(High Speed Ring),与现有的MRP环网是相互独立的,不能混用。而之前的S7-1500H与PN IO设备只支持MRP环网,所以不能接入到现有的HRS环网中。使用TIA博途V18,S7-1500H冗余系统(需要更新到V3.0版本)将可以接入到HSR环网中,如图6所示。


图6

   使用支持R1模式的PROFINET IO设备ET200SP,可以与S7-1500H 搭建一个双环的PN IO 网络,这将大大增加系统的可用性。R1模式PN IO设备与S7-1500H典型的网络配置参考图7。

图7

  从图7中可以看到,ET200SP带有冗余的接口,两个接口分别与主从CPU的PN接口形成环网,PN网络不能合并,主从CPU通过光纤进行数据同步。

   S7-400H通过DP连接ET200M时,网络拓扑是线性的,S7-1500H与支持R1模式的PN IO设备ET200SP同样支持线性拓扑网络,这样可以不受限于从站的安装位置,灵活布线,连接示意图参考图8。这里是不是可以在扩展地想一想,两个S7-1500H-CPU能否可以通过星型拓扑连接PN IO 设备?


图8

使用线性拓扑连接PN IO设备将降低系统的可用性,例如PN网络中一个站点故障需要掉电更换接口模块,那么网络将从该站点截止,后面的站点将丢失,而PROFIBUS-DP接头由于是并行连接则不会受到影响,所以从图8中看,表面上网络拓扑是相同的,但是可用性降低了。

使用R1 PN IO设备连接S7-1500H,接口和网络(图7的网络1和2)都是冗余的,但是两个网络是完全独立的。原先连接S2设备时,考虑的是怎么连接S1设备,现在使用R1设备后,又要考虑怎么将S1和S2设备接入到冗余系统中。从目前的资料上看,可以使用Y -Switch连接S1和S2设备,如图9所示。

图9

      Y -Switch的功能是否与DP网络的Y-LINK功能完全一样?现在还不得而知,等测试后再分享给各位网友。

   从目前的资料上看,R1的PN IO设备还支持I/O冗余,但是没有说明R1设备是否可以连接S7-1500R系统,我认为,S7-1500R连接R1设备还是比较困难,因为R1的两个网络是独立的,这样S7-1500R的两个CPU就无法通过PN网络进行数据同步了。还有就是功能上,标准CPU的OPC UA通信、S7 双边通信、WEB以及Trace功能是否可以在S7-1500H CPU中应用?等软硬件发布后,这些小问题将迎刃而解!


PN IO设备ET 200SP将支持R1模式 已锁定
编辑推荐: 关闭

请填写推广理由:

本版热门话题

崔工谈博途与PLC

共有103条技术帖

相关推荐

热门标签

相关帖子推荐

guzhang

恭喜,你发布的帖子

评为精华帖!

快扫描右侧二维码晒一晒吧!

再发帖或跟帖交流2条,就能晋升VIP啦!开启更多专属权限!

top
您收到0封站内信:
×
×
信息提示
很抱歉!您所访问的页面不存在,或网址发生了变化,请稍后再试。