Seite 1
Vorwort Grundlagen der Hochverfügbarkeit Hochverfügbarkeitslösungen SIMATIC in PCS 7 Projektierung hochverfügbarer Prozessleitsystem PCS 7 Komponenten Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Komponentenaustausch und Anlagenänderungen Ausfall, Umschaltung und Funktionshandbuch Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Diagnose Gültig für PCS 7 ab V8.1 11/2014 A5E34878831-AA...
Seite 2
Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Inhaltsverzeichnis Vorwort.................................7 Grundlagen der Hochverfügbarkeit......................13 Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme...........13 Anlagenweite Verfügbarkeitsbetrachtungen................16 PCS 7-Redundanzkonzept.....................17 Leistungsmerkmale des PCS 7-Redundanzkonzeptes im Überblick........21 Leistungsmerkmale in der Projektierungsphase..............23 Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase......24 Leistungsmerkmale bei Service und Anlagenerweiterungen..........27 Definition der Verfügbarkeit....................28 Definition der Standby-Betriebsarten..................29 2.10 Redundanzknoten........................30...
Seite 4
Inhaltsverzeichnis 3.3.5.1 Redundanter PROFIBUS DP....................73 3.3.5.2 Hochverfügbarer Feldbus auf Basis von PROFINET.............75 3.3.5.3 Netzübergang zwischen redundantem und nicht redundantem PROFIBUS DP....76 3.3.5.4 Anschluss des PROFIBUS PA an PROFIBUS DP..............77 3.3.5.5 Hochverfügbarer PROFIBUS PA...................79 3.3.5.6 Anschluss des FOUNDATION Fieldbus an PROFIBUS DP..........83 3.3.5.7 Hochverfügbarer FOUNDATION Fieldbus................85 Lösungen zur Einbindung einer PCS 7-Anlage in eine Domain..........89...
Seite 5
4.5.8 So konfigurieren Sie einen OS-Client..................161 4.5.9 So konfigurieren Sie einen OS-Client für permanente Bedienbarkeit........162 4.5.10 So laden Sie ein SIMATIC PCS 7-Projekt in die Zielsysteme..........165 4.5.11 Auswerten der Redundanzvariablen "@RM_MASTER" mit Scripten........166 SIMATIC BATCH Stationen....................167 4.6.1 Projektierungsschritte im Überblick..................167 4.6.2...
Seite 6
Inhaltsverzeichnis 6.2.1 Ausfall der Master-CPU.......................198 6.2.2 Ausfall eines Lichtwellenleiters....................198 Kommunikation........................201 6.3.1 Ausfall redundanter Buskomponenten.................201 OS-Server..........................202 6.4.1 Ausfall, Umschaltung und Wiederanlauf von redundanten OS-Servern......202 BATCH-Server........................207 6.5.1 Ausfallverhalten von BATCH-Servern..................207 Route Control-Server......................208 6.6.1 Ausfallverhalten von Route Control-Servern................208 OS-Clients..........................210 6.7.1 Umschaltverhalten von OS-Clients bei permanenter Bedienbarkeit........210 BATCH-Clients........................212 6.8.1 Umschaltverhalten von BATCH Clients................212...
Vorwort Zweck der Dokumentation Diese Dokumentation informiert Sie beim Aufbau hochverfügbarer Systeme mit dem Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7 über Folgendes: ● die grundsätzlichen Lösungskonzepte ● die Funktionsmechanismen ● die wichtigsten Projektierungen Dabei werden Ihnen die Verfügbarkeitslösungen auf allen Ebenen der Automatisierung (Leitebene, Prozessebene, Feldebene) vorgestellt.
Seite 8
Dokumentation zu PCS 7 auf der DVD ● PCS 7-Liesmich (DVD-Version) PCS 7-Liesmich auf der DVD Process Control System; SIMATIC PCS 7 enthält wichtige Hinweise zu PCS 7 und ist den mitgelieferten Dokumentationen zu PCS 7 übergeordnet. Prozessleitsystem PCS 7;...
● Im Bereich "Handbücher zur Hardware von SIMATIC PCS 7 ..." – Den Link zu den aktuellen Handbüchern zu den mit einer PCS 7‑Version freigegebenen Komponenten. – Den Link zu den aktuellen Handbüchern einer PCS 7 freigegebenen SIMATIC PCS 7 Branchensoftware. Kataloge, Broschüren, Kundenzeitschriften und Demo-Software...
Vorwort Einordnung in die Informationslandschaft Weiterführende Informationen zum Thema Hochverfügbarkeit von Prozessleitsystemen und zum direkten Umgang mit den einzelnen hochverfügbaren Komponenten finden Sie in den folgenden Dokumentationen. Diese Dokumentationen sind Bestandteil der PCS 7-Software. Handbuch Inhalt Prozessleitsystem Getting Started ● Anlegen der Projekte PCS 7;...
Seite 11
Vorwort Handbuch Inhalt Handbücher zur Software-Aktualisie‐ ● Aktualisieren eines PCS 7-Projekts mit und ohne Nutzung rung PCS 7 neuer Funktionen ● Hochrüsten einer redundanten Anlage im laufenden Betrieb Automatisierungssystem Handbuch ● Redundante Automatisierungssysteme der SIMATIC S7‑400H, Hochverfügbare Systeme ● Erhöhung der Verfügbarkeit ●...
Vorwort Wegweiser Das vorliegende Handbuch ist in folgende Themenbereiche gegliedert: ● Grundlagen der Hochverfügbarkeit in PCS 7 ● Beschreibung der Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 ● Beschreibung der Projektierung verschiedener redundanter Komponenten in PCS 7 ● Ausfallszenarien und Diagnosemöglichkeiten ● Möglichkeiten zur quantitativen Bewertung von hochverfügbaren Prozessleitsystemen ●...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme Vorteile hochverfügbarer Komponenten Prozessleitsysteme sind für die Steuerung, Überwachung und Dokumentation von Produktions- und Fertigungsprozessen zuständig. Durch den zunehmenden Automatisierungsgrad und die Forderung an die Wirtschaftlichkeit solcher Systeme spielt die Verfügbarkeit der eingesetzten Systeme eine immer gewichtigere Rolle. Ein Ausfall des Leitsystems oder einzelner Komponenten des Leitsystems kann zu einem kostspieligen Produktions- und Fertigungsstillstand führen.
Seite 14
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.1 Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme Das folgende Bild zeigt beispielhaft ein hochverfügbares Prozessleitsystem mit PCS 7- Komponenten. PS CPU CPCPCPCPCP PS CPU CPCPCPCPCP Legende zu obigem Bild: Hinweis Die folgenden Kurzbezeichnungen werden innerhalb dieser Dokumentation generell verwendet.
Seite 15
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.1 Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme Kurzbezeichnung Bedeutung Engineering Stati‐ Engineering Station, PC OS-Server Operator Station, PC-Projekt-Datenstation in der Projektform "WinCC Server" OS-Client Operator Station, PC-Visualisierungsstation in der Projektform "WinCC Client" BATCH-Server BATCH Station, PC-Rezept- und Chargen-Datenstation BATCH-Client BATCH Station, PC-Rezepterstellungs- und Chargen-Visualisierungsstation Route Control-Ser‐...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.2 Anlagenweite Verfügbarkeitsbetrachtungen Anlagenweite Verfügbarkeitsbetrachtungen Einleitung Verfügbarkeitsbetrachtungen sind anlagenweit - also global - durchzuführen. Ausgehend von der gewünschten Verfügbarkeit muss jede Systemebene, jedes System und jede Komponente innerhalb einer Ebene analysiert werden. Es ist wichtig zu wissen, welche Bedeutung sie für die Verfügbarkeitsanforderungen spielen und mit welcher Maßnahme oder mit welcher Lösung die geforderte Verfügbarkeit zu erreichen ist.
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.3 PCS 7-Redundanzkonzept PCS 7-Redundanzkonzept Vorteile des PCS 7-Redundanzkonzepts Hochverfügbare Prozessleitsysteme werden bei PCS 7 mit minimalen Kosten in allen Phasen eines Anlagenlebens realisiert: ● Projektierung ● Inbetriebsetzung/Betrieb ● Service ● Erweiterung Die wesentlichen Vorteile von PCS 7 sind Folgende: ●...
Seite 18
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.3 PCS 7-Redundanzkonzept PCS 7-Redundanzkonzept im Überblick PCS 7 bietet Ihnen ein Redundanzkonzept, das sich über alle Ebenen der Prozessautomatisierung erstreckt. Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Seite 19
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.3 PCS 7-Redundanzkonzept Hinweis Die Beschreibungstexte sind über die entsprechende Nummerierung den im Bild dargestellten Komponenten zugeordnet. Nummer Beschreibung Mit mehreren Clients (OS-Clients, BATCH-Clients, Route Control-Clients) kann auf die Da‐ ten eines Server (OS-Server, BATCH-Server, Route Control-Server) zugegriffen werden. Die Kommunikation zwischen den Bedienstationen (Client und Server), sowie die Kommu‐...
Seite 20
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.3 PCS 7-Redundanzkonzept Darstellung der Hochverfügbarkeit mittels Redundanzknoten Mit Redundanzknoten lässt sich die Hochverfügbarkeit eines Prozessleitsystems übersichtlich darstellen. Im folgenden Bild ist das oben abgebildete Prozessleitsystem als Blockschaltbild mit den einzelnen Redundanzknoten als einführendes Beispiel dargestellt. Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.4 Leistungsmerkmale des PCS 7-Redundanzkonzeptes im Überblick Leistungsmerkmale des PCS 7-Redundanzkonzeptes im Überblick Einleitung Die einfachste Erhöhung der Verfügbarkeit ist die Ersatzteilhaltung vor Ort, kombiniert mit einem schnellen Service für den Austausch der defekten Komponenten. Wir stellen Ihnen in dieser Dokumentation Software- und Hardware-Lösungen von PCS 7 vor, die weit über einen schnellen Service und Ersatzteilhaltung hinaus in Richtung "Automatisiertes hochverfügbares Prozessleitsystem"...
Seite 22
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.4 Leistungsmerkmale des PCS 7-Redundanzkonzeptes im Überblick Prinzipien zur Erhöhung der Verfügbarkeit Die erhöhte Verfügbarkeit in PCS 7 beruht auf folgenden Prinzipien: ● Verdoppelung einer Komponente Beispiel: Einsatz doppelter Signalbaugruppen ● Verdoppelung einer Komponente und einer Software-Komponente die eine automatische Umschaltung zwischen aktiven und passiven Komponenten bei einer Störung bewirkt.
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.5 Leistungsmerkmale in der Projektierungsphase Leistungsmerkmale in der Projektierungsphase Leistungsmerkmale in der Projektierungsphase In der Projektierungsphase unterstützt Sie PCS 7 durch folgende Leistungsmerkmale: Leistungsmerkmale Bedeutung Fehler vermeiden durch einfache Projektie‐ Es ist kein Spezialwissen für die Projektierung von re‐ rung der verschiedenen Komponenten dundanten Komponenten erforderlich.
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.6 Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase Während der Inbetriebnahme und in der Betriebsphase bietet PCS 7 die in der folgenden Tabelle enthaltenen Leistungsmerkmale. Bei Ausfall einer Komponente ermöglicht die redundant vorhandene Komponente die Fortführung des Prozesses.
Seite 25
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.6 Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase Leistungsmerkmal Bedeutung Mögliche Fehler/Mögliche Anlässe Tolerieren eines Einzel‐ Ein Einzelfehler wird toleriert, da durch die Fehler oder Ausfall von Servern und Clients fehlers hochverfügbare redundante Komponente Beispiele: der Prozess fortgeführt wird. ●...
Seite 26
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.6 Leistungsmerkmale während der Inbetriebnahme und der Betriebsphase Leistungsmerkmal Bedeutung Mögliche Fehler/Mögliche Anlässe Austauschen von fehler‐ Die ausgefallene Komponente kann ohne Ausfall OS-Client: z. B. Betriebssystem haften Komponenten und Beeinflussung des laufenden Prozesses Ausfall OS-Server: z. B. Netzwerkadapter Wiederanschließen ins ersetzt werden und anschließend dem lau‐...
Diagnosemöglichkeit einer Komponente ohne zu‐ agnosemöglichkeiten in die Komponenten integ‐ sätzliches Programmiergerät (PG) riert, z. B. LEDs. Schneller Service durch Siemens Customer Sup‐ Der Service ist in 2 bis 48 Stunden vor Ort, um die port Verfügbarkeitsgarantie einzuhalten. Reparaturen und Komponentenerweiterungen Reparaturen und Komponentenerweiterungen sind (Hochrüsten, Umrüsten und Updates) im laufen‐...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.8 Definition der Verfügbarkeit Definition der Verfügbarkeit Definitionen Die Verfügbarkeit ist klassisch folgendermaßen definiert: Quotient aus MTBF und (MTBF + MTTR) oder kurz Betriebsfähigkeit/Soll-Betriebsfähigkeit. Dabei ist: ● MTBF = mean time between failure; deutsch: mittlere Zeit zwischen zwei auftretenden Fehlern ohne Reparaturzeit ●...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.9 Definition der Standby-Betriebsarten Definition der Standby-Betriebsarten Einleitung Die Verfügbarkeit einer Anlage lässt sich durch in der Anlage verfügbare zusätzliche Komponenten (Standby-Komponenten) erhöhen. Diese Komponenten unterscheiden sich durch ihre Betriebsart gegenüber der Komponente die aktiv am Prozessbetrieb beteiligt ist. Standby-Betriebsarten Betriebsart Definition...
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.10 Redundanzknoten 2.10 Redundanzknoten Funktionalität Redundanzknoten repräsentieren die Ausfallsicherheit von Systemen mit mehrfach vorhandenen Komponenten. Ein Redundanzknoten ist unabhängig, wenn der Ausfall einer Komponente innerhalb des Knotens keinerlei Zuverlässigkeits-Einschränkungen in anderen Knoten bzw. im Gesamtsystem verursacht. Blockschaltbilder verdeutlichen die Verfügbarkeit eines Gesamtsystems. Bei einem redundanten System kann eine Komponente des Redundanzknotens ausfallen, ohne die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems zu beeinträchtigen.
Seite 31
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.10 Redundanzknoten Totalausfall eines Redundanzknotens Das folgende Bild zeigt ein Gesamtsystem, das nicht mehr funktionsfähig ist, da der Redundanzknoten "Feldbus (PROFIBUS DP)" ausgefallen ist. Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Seite 32
Grundlagen der Hochverfügbarkeit 2.10 Redundanzknoten Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Lösungen für die Peripherie Einleitung In diesem Abschnitt lernen Sie die Systeme und Komponenten der Peripherie kennen, die zur Erhöhung der Verfügbarkeit Ihrer Anlage beitragen. Dazu setzen Sie in PCS 7 die dezentrale Peripherie ein. Dezentrale Peripherie Dezentrale Peripherie bezeichnet Baugruppen (Ein-/Ausgabe- und Funktionsbaugruppen), die in einem modular aufgebauten dezentralen Peripheriegerät, z.
Baugruppen für die Dezentrale Peripherie Hinweis Welche Baugruppen für die Dezentrale Peripherie in PCS 7 freigegeben sind, finden Sie in PCS 7 - Freigegebene Baugruppen. Sie finden diese Dokumentation im der Dokumentation Internet unter: http:\\www.siemens.de/pcs7-dokumentation (http:\\www.siemens.de/pcs7- dokumentation). 3.1.1 Redundante Peripherie Redundante Peripherie Redundante Peripherie liegt vor, wenn die Ein-/Ausgabebaugruppen (SM) für die Bearbeitung...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Konfiguration In PCS 7 kann redundante Peripherie mit ausgewählten S7-300-Peripheriebaugruppen von ET 200M aufgebaut werden. Das dezentrale Peripheriegerät ET 200M ist als redundanter DP-Slave an ein hochverfügbares Automatisierungssystem als DP-Master über einen PROFIBUS DP angeschlossen. Ein redundanter Aufbau wird durch eine zusätzliche ET 200M und eine zusätzliche PROFIBUS DP-Verbindung erreicht.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Aufbauregeln Wenn Sie redundante Peripherie einsetzen, muss der Aufbau immer symmetrisch sein. Beachten Sie folgende Aufbauregeln: ● Beiden Teilsysteme der S7 400H müssen identisch aufgebaut sein. Die gleichen Baugruppen befinden sich auf den gleichen Steckplätzen. Beispiel: CPU und CPs befinden sich in beiden Teilsystemen auf dem gleichen Steckplatz.
Seite 37
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Konfiguration In PCS 7 kann geschaltete Peripherie aufgebaut werden mit folgenden Dezentralen Peripheriegeräten: ● ET 200M Für den Aufbau benötigen Sie eine ET 200M mit aktiven Rückwandbusmodulen und redundanten Anschaltungsbaugruppen IM 153-2. ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Auch wenn eine der Komponenten in einem Teilstrang des Redundanzknotens ausfällt, ist die Verfügbarkeit des Systems gegeben. Die Ein-/Ausgabebaugruppe ist nicht doppelt vorhanden und bildet daher keinen Redundanzknoten. Sie ist das schwächste Glied im Gesamtsystem. Aufbauregeln Wenn Sie geschaltete Peripherie einsetzen, muss der Aufbau immer symmetrisch sein.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie entsprechenden Funktionen. Die aktive Schnittstelle wird durch das Leuchten der LED "ACT" auf der entsprechenden Anschaltungsbaugruppe angezeigt. Aufbau: Beispielhaft ist der Aufbau dargestellt im Abschnitt "Redundante Peripherie (Seite 34)" ● ET 200M mit redundanter IM 153-2 Für den redundanten Betrieb werden zwei Anschaltungen IM 153-2 auf das aktive Busmodul im dezentralen Peripheriegerät montiert.
Seite 40
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Redundanter Betrieb von S7-300-Peripheriebaugruppen Folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit im Automatisierungssystem ein redundanter Betrieb der S7-300-Peripheriebaugruppen möglich ist: ● PCS 7 ab V6.0 ● H-CPU ab Firmware-Stand ab V3.1 PCS 7 - Freigegebene ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.1 Lösungen für die Peripherie Weitere Informationen ● Abschnitt "So projektieren Sie redundante Ein-/Ausgabebaugruppen (Seite 135)" ● Abschnitt "Ausfall redundanter Ein-/Ausgabebaugruppen (Seite 195)" ● Abschnitt "So stellen Sie an der CPU das Verhalten der Ein-/Ausgabebaugruppen bei Störungen ein (Seite 109)"...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.2 Lösungen für Automatisierungssysteme Lösungen für Automatisierungssysteme Einleitung In diesem Kapitel werden Ihnen Lösungen vorgestellt, die zur Erhöhung der Verfügbarkeit des Automatisierungssystems eingesetzt werden. Hochverfügbares Automatisierungssystem S7-400H Wenn eine extrem kurze Prozessfehlertoleranzzeit, z. B. eine Umschaltzeit im Millisekundenbereich, gefordert wird, so kommt nur ein hochverfügbares Automatisierungssystem in Frage.
Seite 43
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.2 Lösungen für Automatisierungssysteme Hardware-Komponenten Synchronisationskabel Synchronisationskabel (bis zu 10 Km) Kommunikationsprozessoren Kommunikationsprozessor CP 443-5 Extended Kommunikationsprozessor CP 443-1 Aufbau Baugruppenträger Für den Aufbau der S7-400H stehen folgende Baugruppenträger zur Verfügung. Standardmäßig wird der Baugruppenträger UR2-H eingesetzt. Steckplätze Besonderheit Baugruppenträger...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.2 Lösungen für Automatisierungssysteme Stromversorgung Zur Versorgung benötigen Sie für jedes der beiden Teilsysteme der S7-400H eine separate Stromversorgungsbaugruppe aus dem Standardsystemspektrum der S7-400. Um die Verfügbarkeit des H-Systems zu erhöhen, können Sie in jedes Teilsystem auch zwei Stromversorgungsbaugruppen einsetzen.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.2 Lösungen für Automatisierungssysteme Bestücken des Baugruppenträgers Der Aufbau der Hardware im Automatisierungssystem und die Projektierung in HW Konfig müssen übereinstimmen: ● Baugruppenträger (4,9 oder 18 Steckplätze für redundanten, evtl. getrennten Aufbau) ● Stromversorgungsbaugruppen (evtl. redundanter Aufbau) ●...
Seite 46
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.2 Lösungen für Automatisierungssysteme Process Control System, SIMATIC PCS 7, Freigegebene Baugruppen ) um. Dokumentation Die Umschaltung hat keine Rückwirkung auf den laufenden Prozess, da sie stoßfrei verläuft. Weitere Informationen ● Abschnitt "Ausfall der Master-CPU (Seite 198)"...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Lösungen für die Kommunikation Einleitung In diesem Kapitel lernen Sie Redundanzkonzepte für die verschiedenen Ebenen der Prozessleittechnik kennen. Anforderung an Kommunikationssysteme Die Verfügbarkeit von Prozessleitsystemen wird nicht allein durch die Automatisierungssysteme bestimmt, sondern auch ganz entscheidend durch deren Umfeld. Dazu gehört neben Bedien- und Beobachtungskomponenten vor allem ein leistungsfähiges Kommunikationssystem, das die Leitebene mit der Prozessebene und die Prozessebene mit der Feldebene verbindet.
Seite 48
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Übersicht der redundanten und hochverfügbaren Bussysteme In PCS 7-Anlagen ist der Aufbau von vollständig redundanten Bussystemen mit redundanten Komponenten für folgende Bussysteme möglich: ● Redundanter, hochverfügbarer Terminalbus (Seite 57) ● Redundanter, hochverfügbarer Anlagenbus (Seite 68) ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation 3.3.1 Netzwerkkomponenten Einführung Grundlage des Kommunikationssystems sind lokale Netze (LAN), die je nach Rahmenbedingungen folgendermaßen realisiert werden können: ● elektrisch ● optisch ● optisch/elektrisch (Mischbetrieb) Übersicht der Netzwerkkomponenten Mit folgenden Link- und Switch-Modulen von SIMATIC NET können Bussysteme aufgebaut werden.
Seite 50
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Netzwerkkomponente Bussystem Anwendung OLM (Optical Link Modul) Feldbus Aufbau optischer Übertragungsstrecken Aufbauvarianten: ● PROFIBUS DP ● DP-Master (elektrisch) > OLM > LWL > OLM > Anschaltungsbaugruppe (elektrischer Anschluss) ● DP-Master (elektrisch) > OLM > LWL > Anschaltungsbaugruppe (optischer Anschluss) AFD (Automatic Field Dis‐...
Seite 51
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Standby-Manager Switches und Koppelstrecken (Netzwerkkabel) verbinden die redundanten Netzwerke. Für eine redundante Kopplung von Netzwerken müssen zwei Geräte (Switches) innerhalb eines Netzwerksegments die Funktion Standby-Manager unterstützen. Einige Netzwerkkomponenten aus dem Produktspektrum von SIMATIC NET unterstützen diese Funktionalität.
● Erhöhen Sie die Aktualisierungszeit auf einen Wert, der kleiner ist, als die schnellste (Teil-)Prozessabbildaktualisierung (TPA) dieser Station. ● Erhöhen Sie die Anzahl der akzeptierten Aktualisierungszyklen mit fehlenden I/O-Daten so, dass die Ansprechüberwachungsszeit > 200 ms ist. Siehe auch http://support.automation.siemens.com/ (http://support.automation.siemens.com/ WW/view/de/55422236) Weitere Informationen ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Netzwerkadapter für den Anschluss an den Terminalbus Folgende Netzwerkadapter sind in PCS 7 freigegeben (Standard- Kommunikationsbaugruppen): ● PCIe-Netzwerkadapter: – Intel® PRO/1000 PT Server Adapter – Intel® Gigabit CT Desktop Adapter (Intel® PRO/1000 PT Desktop Adapter ist zulässig) ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation ● Ringstruktur in einem kombinierten Netzwerk mit optischen und elektrischen Switches und Lichtwellenleiter. Der Anschluss an die Switches ist elektrisch. ● Ringstrukturen als optische, elektrische und kombinierte Netzwerke mit Übertragungsraten bis 1 Gbit/s auf Basis der modularen Switches Konfiguration Im folgenden Bild ist beispielhaft der Terminalbus als Ring mit Switches dargestellt.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Verfügbarkeit Bei einer Störung einer Ringleitung bleibt die Kommunikation zwischen Clients und Servern über die Switches ungestört. Fällt jedoch einer der Switches aus, ist die Kopplung zwischen den angeschlossenen Servern und den Clients unterbrochen. Für eine höhere Verfügbarkeit bietet sich der im nachfolgenden Abschnitt beschriebene redundante Ring an.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Redundante Komponenten Folgende Komponenten werden redundant aufgebaut: ● elektrisches oder optisches Netzwerk mit Ethernet-Switches ● Switches, Lichtwellenleiter und elektrische Verbindungen ● Ringstrukturen auf Basis der Switches der SCALANCE-Reihe Informationen zu den mit PCS 7 eingesetzten Switches finden Sie im Abschnitt "Netzwerkkomponenten (Seite 49)".
Seite 59
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Mengengerüste für die Operator Station Prozessleitsystem PCS 7; Lizenzen und Informationen hierzu finden Sie in der Dokumentation Mengengerüste. Redundanter, hochverfügbarer Terminalbus mit SIMATIC NET SOFTNET‑IE RNA Zwischen den redundant angeschlossenen Komponenten werden automatisch alle Protokolle dupliziert, gesendet und in den zueinander redundanten Netzwerken verteilt.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Verschlüsselte Kommunikation Die "Verschlüsselten Kommunikation" ist für Stationen mit SIMATIC NET SOFTNET‑IE RNA nicht freigegeben. Verfügbarkeit - redundanter, hochverfügbarer Terminalbus Die gesamte Übertragungsstrecke kann redundant aufgebaut werden. Bei Ausfall einer beliebigen Netzwerkkomponente bleibt eine Übertragungsstrecke für die Kommunikation am Terminalbus funktionsfähig.
Seite 61
Hinweis Anwendung von VLAN Mit einem Virtual Local Area Network (VLAN) können Sie ein physisches Bussystem in logisches Teilnetze (z. B. Terminalbus und Anlagenbus) aufteilen. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Internet: http:\\support.automation.siemens.com unter Beitrags-ID: 66807297 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/ 66807297) . Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1)
● Abschnitt "So projektieren Sie den redundanten Terminalbus auf Basis des Parallel Redundancy Protocols (Seite 113)" PCS 7-Liesmich ● Informationen zu möglichen Betriebssystemen finden Sie in der Datei Weitere Informationen hierzu finden Sie im Internet http:\\www.siemens.de/pcs7- dokumentation (http:\\www.siemens.de/pcs7-dokumentation): SIMATIC NET; Industrial Ethernet; "SCALANCE X204RNA, ● Betriebsanleitung SCALANCE X204RNA EEC SIMATIC NET;...
Seite 63
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Hinweis Redundante Kopplung von Netzwerksegmenten Die redundante Kopplung zweier Netzwerksegmente ist nur möglich, wenn die koppelnden Switches als Standby-Manager arbeiten können. Beispiel: ● Kopplung mit SCALANCE X414-3E ● Für Gigabit Ethernet: Kopplung mit SCALANCE X408-2 Redundanter, hochverfügbarer Terminalbus mit redundanter Kopplung der Netzwerksegmente (Ringe) In jedem Server, der am Terminalbus angeschlossen werden soll (z.
Seite 64
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Im Prozessbetrieb übernimmt automatisch ein Switch die Funktion als Standby-Master für die Kopplung der Netzwerke. Im fehlerfreien Zustand ist nur beim aktiven Standby-Master die Koppelstrecke zum anderen Netzwerk aktiv. Fällt diese Koppelstrecke aus (z. B. infolge eines defekten Kabels), so aktiviert der Standby-Slave seine Koppelstrecke.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation 3.3.4 Lösungen für den Anlagenbus 3.3.4.1 PC-Stationen am Anlagenbus anschließen Netzwerkadapter für den Anschluss an den hochverfügbaren Anlagenbus Für den Aufbau der Verbindungen zu den Kommunikationspartnern in der Anlage sind in der PC-Station geeignete Netzwerkadapter erforderlich.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; ● Zulässige Netzwerkadapter finden Sie im Angebotsüberblick Freigegebene Baugruppen Prozessleitsystem PCS 7; PCS 7-Liesmich ● Dokumentation 3.3.4.2 Hochverfügbarer Anlagenbus Der Anlagenbus verbindet Automatisierungssysteme mit Servern (OS-Server, Route Control- Server).
Seite 67
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Folgende Automatisierungssysteme werden eingesetzt: ● AS 41xH Verfügbarkeit - Ringstruktur In diesem System kann in jedem Teilsystem des AS jeweils ein CP 443-1 ausfallen, ohne das Gesamtsystem zu beeinträchtigen. Der Anlagenbus (im folgenden Bild mit * gekennzeichnet) ist mit Switches hochverfügbar ausgelegt.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Weitere Informationen ● Abschnitt "So projektieren Sie einen hochverfügbaren Anlagenbus (Seite 117)" SIMATIC NET; Twisted Pair- und Fiber Optic Netze ● Handbuch SIMATIC; Kommunikation mit SIMATIC ● Handbuch SIMATIC NET; Industrial Ethernet Switches SCALANCE X-400 ●...
Seite 69
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Konfiguration - redundanter, hochverfügbarer Anlagenbus Das folgende Bild zeigt den prinzipiellen Aufbau des redundanten, hochverfügbaren Anlagenbusses. ● Bus1 zeigt den funktionell korrekten Aufbau (gemeinsame Switches für AS und OS). ● Bus2 zeigt den typischen Aufbau in PCS 7-Anlagen (getrennte Switches für AS und OS). Hinweis Prüfen Sie bei der Inbetriebnahme das Redundanzverhalten der einzelnen Komponenten.
Seite 70
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation AS 41xH am redundanten, hochverfügbaren Anlagenbus Ein redundantes AS kann ohne redundante Kommunikationsbaugruppen pro CPU angeschlossen werden. Anschlussmöglichkeiten: ● Singuläre Anbindung eines AS 41xH mit je einem CP pro CPU. Die Verfügbarkeit ist entsprechend reduziert.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation 3.3.4.4 AS 410H am redundanten, hochverfügbaren Anlagenbus Funktionalität Der Anlagenbus verbindet Automatisierungssysteme mit Servern (OS-Server, Route Control- Server). Ein Automatisierungssystem mit einer CPU vom Typ SIMATIC S7 410H kann an einen redundanten, hochverfügbaren Anlagenbus angeschlossen werden.
Seite 72
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Hinweis Adressbereiche und IP-Adressen der Komponenten am Anlagenbus Ordnen Sie den Netzwerkadaptern stets IP-Adressen in unterschiedlichen IP- Adressbereichen zu (separater Adressbereich für Bus1 und separater Adressbereich für Bus2). Beispiel: ● Ring 1: –...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation 3.3.5 Lösungen für den Feldbus 3.3.5.1 Redundanter PROFIBUS DP Funktionalität Der Feldbus dient zum Datenaustausch zwischen dem Automatisierungssystem (AS) und der dezentralen Peripherie. Als Feldbus-Standard für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung wird der PROFIBUS DP (Dezentrale Peripherie) eingesetzt. Der PROFIBUS DP umfasst die Festlegungen für folgende Elemente: ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Verfügbarkeit Bei Ausfall des aktiven PROFIBUS DP können Geber und H-System über die redundante Busverbindung miteinander kommunizieren. Der im folgenden Bild dargestellte Aufbau bietet eine erhöhte Verfügbarkeit durch die redundante Anschaltung der dezentralen Peripherie. Weitere Informationen ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation 3.3.5.2 Hochverfügbarer Feldbus auf Basis von PROFINET Funktionalität Der Feldbus dient zum Datenaustausch zwischen dem Automatisierungssystem (AS) und der dezentralen Peripherie. PROFINET ist ein Standard für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung. Der PROFINET-basierte Feldbus umfasst die Festlegungen für folgende Elemente: ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Hinweis PROFINET hochverfügbar Für den Einsatz von Ringen mit PROFINET ist es zwingend notwendig, den Feldbus-Ring im Medienredundanzverfahren MRP (Media Redundancy Protocol) zu betreiben. Verfügbarkeit Bei Ausfall der Kommunikationsverbindung über eine CPU können die Stationen der dezentralen Peripherie über die hochverfügbare Busverbindung mit dem H-System kommunizieren.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Konfiguration Funktionalität Das Y-Link schafft einen Netzübergang von dem redundanten DP-Mastersystem einer S7-400H zu einem nicht redundanten DP-Mastersystem. Damit werden Geräte mit nur einer PROFIBUS DP-Schnittstelle als geschaltete Peripherie an ein redundantes DP-Mastersystem angeschlossen.
Seite 78
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Konfiguration Funktionalität Der DP/PA-Koppler ist ein Buskoppler, der PROFIBUS DP und PROFIBUS PA miteinander verbindet und die verschiedenen Übertragungsraten entkoppelt. Er ist Slave am PROFIBUS DP und Master am PROFIBUS PA. Aus Sicht des Automatisierungssystems ist der DP/PA- Link ein modularer Slave.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Busphysik ● Die Applikationsprotokolle bei PROFIBUS DP und PROFIBUS PA sind nach IEC 61158-2 festgelegt und bei diesen beiden Feldbusvarianten identisch. – Am PROFIBUS DP können Sie die Übertragungsgeschwindigkeit einstellen. Die maximal mögliche Übertragungsgeschwindigkeit mit dem Y-Link beträgt 12 Mbit/s –...
Seite 80
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Hochverfügbare Kommunikationslösungen Folgende Kommunikationslösungen bieten sich an, um einem möglichen Ausfall vorzubeugen: ● Ringredundanz mit dem aktiven Feldverteiler AFD (Active Field Distributor) ● Kopplerredundanz mit dem aktiven Feldverteiler AFS (Active Field Splitter) Der DP/PA-Koppler kann stand-alone oder im DP/PA-Link eingesetzt werden.
Seite 81
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation ● Sie können maximal 31 Feldgeräte pro PROFIBUS PA anschließen. ● Die maximale Stromaufnahme von 1 A darf nicht überschritten werden. Dieser Wert umfasst alle am PROFIBUS PA angeschlossenen Komponenten. Konfiguration In folgenden Bildern sind Beispiele für Anbindungen von Feldgeräten über AFD und AFS dargestellt.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Bild 3-2 Anschaltung an einen singulären PROFIBUS DP Übertragungsgeschwindigkeit Sie können für den Übergang zwischen PROFIBUS DP und PROFIBUS PA zwischen zwei Möglichkeiten der Anschaltung auswählen. Daraus resultieren unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten am PROFIBUS DP. ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Weitere Informationen ● Abschnitt "Anschluss des PROFIBUS PA an PROFIBUS DP (Seite 77)" ● Abschnitt "So projektieren Sie den redundanten PROFIBUS PA (Seite 129)" SIMATIC; Buskopplungen DP/PA-Koppler, DP/PA-Link und Y-Link ● Betriebsanleitung 3.3.5.6 Anschluss des FOUNDATION Fieldbus an PROFIBUS DP FF Link...
Seite 84
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Funktionalität Der FF Link verbindet PROFIBUS DP und FOUNDATION Fieldbus miteinander und entkoppelt die verschiedenen Übertragungsraten. Er ist Slave am PROFIBUS DP und Master am FOUNDATION Fieldbus. Aus Sicht des Automatisierungssystems ist der FF Link ein modularer Slave.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation ● Wenn Sie zwischen dem FF Link und den Feldgeräten einen SIMATIC AFDiS als Feldbarriere einsetzen, können Sie die Feldgeräte im explosionsgefährdeten Bereich der Zonen 0 oder 1 anschließen. Die Ausgänge des SIMATIC AFDiS erfüllen die Anforderungen der Zündschutzarten EEx(ia) und EEx(ib).
Seite 86
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation ● Bei Kopplerredundanz schließen Sie an einem redundanten Koppler einen aktiven Feldverteiler (AFS) an. Die Feldgeräte schließen Sie über AFD an (max. 8 AFD). Schließen Sie im Interesse einer erhöhten Verfügbarkeit maximal 4 Feldgeräte pro AFD an. ●...
Seite 87
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation Bild 3-4 Anschluss an singulären PROFIBUS DP Übertragungsgeschwindigkeit Sie können für den Übergang zwischen PROFIBUS DP und FOUNDATION Fieldbus zwischen zwei Möglichkeiten der Anschaltung auswählen. Daraus resultieren unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten am PROFIBUS DP. ●...
Seite 88
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.3 Lösungen für die Kommunikation SIMATIC; Prozessleitsystem PCS 7; PCS 7 - FOUNDATION Fieldbus ● Dokumentation SIMATIC; Buskopplungen; Buskopplung FF Link ● Betriebsanleitung Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Lösungen zur Einbindung einer PCS 7-Anlage in eine Domain Informationen hierzu finden Sie in folgenden Dokumentationen Prozessleitsystem PCS 7; Uhrzeitsynchronisation ● Funktionshandbuch ● Auf den Internetseiten des Customer Support im Whitepaper SIMATIC; Sicherheitskonzept PCS 7 und WinCC; Basisdokument (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/ 26462131) Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.5 Lösungen für OS-Server Lösungen für OS-Server Redundante OS-Server Mit PCS 7 können Sie zwei OS-Server mit Redundanz-Funktionalitäten für hochverfügbaren Betrieb ausstatten. Dadurch können Sie Ihren Leitprozess jederzeit überwachen und steuern. Diese Lösung bildet den zentralen Einstieg in die Hochverfügbarkeit von Prozessleitsystemen. Konfiguration Das folgende Bild zeigt beispielhaft eine Konfiguration mit redundantem OS-Server und redundantem zentralen Archiv-Server.
Seite 91
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.5 Lösungen für OS-Server OS-Partnerservers (OS_Stby) werden im SIMATIC Manager projektiert. Die Wahl des Menübefehls Zielsystem > Laden stellt die Funktionsgleichheit her. Redundante externe Archiv-Server Fällt ein externer Archiv-Server eines Serverpaares aus, werden die Daten bei Wiederkehr des ausgefallenen externe Archiv-Servers automatisch abgeglichen.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.5 Lösungen für OS-Server Redundanzverbindung Für die Ausführung der Redundanzverbindung benötigen Sie, abhängig von der zu überbrückenden Entfernung, folgende Komponenten: Maximale Entfernung Notwendige Komponenten Verbindung 10 m Null-Modem-Kabel Serielle Verbindung 100 m ● Cross-Over-Netzwerkkabel Ethernet-Verbindung ● Pro Server: Einen freien Netzwerkanschluss (siehe Abschnitt "Netzwerkkomponenten (Seite 49)") 1000 m...
Seite 93
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.5 Lösungen für OS-Server Hinweis Die mit * gekennzeichneten Busse (Terminalbus und Anlagenbus) können mit optischen/ elektrischen Switch-Modulen redundant ausgelegt werden. Weitere Informationen ● Abschnitt "Netzwerkkomponenten (Seite 49)" ● Abschnitt "So konfigurieren Sie einen OS-Server und dessen redundanten OS- Partnerserver (Seite 149)"...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.6 Lösungen für OS-Clients Lösungen für OS-Clients 3.6.1 Zusätzliche OS-Clients Zusätzliche OS-Clients OS-Clients sind PC-Stationen, über die ein Automatisierungsprozess bedient und beobachtet wird. Sie sind über den Terminalbus mit den OS-Servern verbunden. Die OS-Server bilden den Prozessanschluss zum Automatisierungssystem. Ein OS-Client besitzt ein eigenes WinCC-Projekt und visualisiert die Prozessdaten, die an einem OS-Server anfallen.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.6 Lösungen für OS-Clients Vorzugsserver Ein "Vorzugsserver" ist derjenige OS-Server innerhalb des redundanten OS-Serverpaares, auf den sich der OS-Client vorrangig verschaltet. Ein Vorzugsserver kann für jeden OS-Client separat bestimmt werden, um so die permanente Bedienbarkeit zu gewährleisten. Durch die Verteilung der OS-Clients auf die OS-Server werden die Lasten verteilt und eine bessere Performance der Gesamtanlage erreicht.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.7 Lösungen für SIMATIC BATCH Lösungen für SIMATIC BATCH Redundante BATCH-Server Mit SIMATIC BATCH können Sie zwei BATCH-Server mit Redundanz-Funktionalitäten für hochverfügbaren Betrieb ausstatten. Dadurch können Sie Ihren Batch-Prozess jederzeit überwachen und steuern. Funktionalität Redundante BATCH-Server überwachen sich im Betrieb gegenseitig, um so den Ausfall eines BATCH-Server frühzeitig zu erkennen.
Seite 97
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.7 Lösungen für SIMATIC BATCH Redundanzverbindung Für die Ausführung der Redundanzverbindung benötigen Sie, abhängig von der zu überbrückenden Entfernung, folgende Komponenten: Maximale Notwendige Komponenten Verbindung Entfernung 100 m Ethernet-Verbindung ● Cross-Over-Netzwerkkabel ● Pro Server: Einen freien Netzwerkanschluss (siehe Abschnitt "Netzwerkkomponenten (Seite 49)") 1000 m LWL-Kabel...
Seite 98
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.7 Lösungen für SIMATIC BATCH Die BATCH-Server kommunizieren mit OS-Servern ebenfalls über den Terminalbus. Die OS- Server sind über den Anlagenbus mit dem Automatisierungssystem verbunden. Hinweis SIMATIC BATCH in der Betriebsart "AS-basiert" Wenn SIMATIC BATCH "AS-basiert" betrieben wird, sind die BATCH-Server zusätzlich am Anlagenbus angeschlossen.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.8 Lösungen für Route Control-Server Lösungen für Route Control-Server Redundante Route Control-Server Mit SIMATIC Route Control können Sie zwei Route Control-Server mit Redundanz- Funktionalitäten für hochverfügbaren Betrieb ausstatten. Dadurch können Sie Ihre Wegesteuerung jederzeit überwachen und steuern. Funktionalität Die Route Control-Software übernimmt automatisch die Überwachung der Redundanz.
Seite 100
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.8 Lösungen für Route Control-Server Redundanzverbindung Für die Ausführung der Redundanzverbindung benötigen Sie, abhängig von der zu überbrückenden Entfernung, folgende Komponenten: Maximale Entfernung Notwendige Komponenten Verbindung 10 m Null-Modem-Kabel Serielle Verbindung 100 m Ethernet-Verbindung ● Cross-Over-Netzwerkkabel ●...
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.9 Lösungen für Engineering Station Lösungen für Engineering Station Engineering Station Die Engineering Station (ES) dient als zentrale Projektierstation. In PCS 7 gibt es keine redundante Engineering Station. Änderungen der Projektierungsdaten von Projekt-Komponenten wie AS, OS und BATCH werden generell auf der ES vorgenommen und anschließend wieder auf die Zielsysteme geladen.
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 3.10 Uhrzeitsynchronisation 3.10 Uhrzeitsynchronisation Einleitung Die Uhrzeitsynchronisation innerhalb einer PCS 7-Anlage ist von höchster Bedeutung für die Synchronisation, Nachvollziehbarkeit, Dokumentation und Archivierung aller zeitkritischen Abläufe. Für die Redundanz-Funktionalitäten in PCS 7, wie den Redundanzabgleich zwischen redundanten OS-Servern oder BATCH-Servern, ist eine Uhrzeitsynchronisation besonders wichtig.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten Anlegen und Erweitern eines Projektes mit vorkonfigurierten Stationen PCS 7-Assistenten "Neues Projekt" anlegen und "Projekt erweitern" Im SIMATIC Manager können Sie mit den PCS 7-Assistenten "Neues Projekt" und "Projekt erweitern" hochverfügbare Stationen für das AS und die PC-Stationen anlegen. Für redundante PC-Stationen konfigurieren Sie mit den PCS 7-Assistenten ein redundantes Mehrplatzsystem.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station SIMATIC H-Station 4.2.1 Projektierungsschritte im Überblick Projektierungsschritte im Überblick Die Projektierung der Redundanz-Funktionalität der SIMATIC H-Station nehmen Sie in folgenden Schritten vor: Schritt Was? Einfügen einer SIMATIC H-Station in ein Projekt (Seite 104) Einfügen der Synchronisationsmodule in die H_CPU (Seite 106) Projektieren von redundanten Kommunikationsprozessoren (Seite 107) Einstellen der CPU bezüglich des Fehlerverhaltens der Ein-/Ausgabebaugruppen (Sei‐...
Seite 105
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station Ergebnis Die Projektierung im SIMATIC Manager sieht wie folgt aus: AS in HW Konfig projektieren 1. Doppelklicken Sie in der Detailsicht das Objekt Hardware. Das Dialogfenster HW Konfig wird geöffnet. 2. Öffnen Sie den Katalog und wählen Sie das Profil aktuellen der PCS 7-Version. 3.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station 4.2.3 So fügen Sie Synchronisationsmodule in die H-CPU ein Voraussetzungen ● Das PCS 7-Projekt ist im SIMATIC Manager geöffnet. ● HW Konfig ist geöffnet. ● In HW Konfig sind die Baugruppenträger entsprechend der Konfiguration eingefügt. ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die projektierten Teilsysteme der H-Station in HW Konfig: Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; PCS 7-Freigegebene Baugruppen ● Dokumentation Automatisierungssystem S7-400H; Hochverfügbare Systeme ● Handbuch 4.2.4 So projektieren Sie redundante Kommunikationsprozessoren Einleitung Projektieren Sie für jede H-CPU an einem Anlagenbus mindestens einen CP 443-1.
Seite 108
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station Voraussetzungen ● Das PCS 7-Projekt mit einer SIMATIC H-Station ist im SIMATIC Manager geöffnet. ● HW Konfig ist geöffnet. ● In HW Konfig sind Baugruppenträger für die SIMATIC H-Station eingefügt z. B. 2 Baugruppenträger UR2-H. ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die Projektierung in HW Konfig. Der Anschluss an einen hochverfügbaren Anlagenbus ist möglich. Weitere Informationen Automatisierungssystem S7-400H; Hochverfügbare Systeme ● Handbuch 4.2.5 So stellen Sie an der CPU das Verhalten der Ein-/Ausgabebaugruppen bei Störungen ein Einleitung Das folgende Vorgehen ist nur vorzunehmen, wenn die Bibliotheken "Redundand IO (V3.0)"...
Seite 110
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.2 SIMATIC H-Station Ab PCS 7 V7.1 ist das Verhalten der redundanten Ein-/Ausgabebaugruppen bei Kanalfehlern auf kanalgranular eingestellt. Die Funktion im AS ist abhängig von der eingesetzten PCS 7 Library und den Baugruppen. In Abhängigkeit von der projektierten Baugruppe wird für das Automatisierungssystem automatisch der Code entsprechend den optimalen Möglichkeiten der Baugruppen generiert.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Kommunikationsverbindungen 4.3.1 Projektierungsschritte im Überblick Einleitung Nachdem Sie alle Komponenten (AS, OS und ES) in Ihr Projekt eingefügt haben, können Sie die Netzverbindungen zwischen den SIMATIC Komponenten mit NetPro projektieren. Nach Abschluss der Verbindungs- und Netzwerkprojektierung muss die Konfiguration übersetzt, gespeichert und in die CPU der Automatisierungssysteme geladen werden.
SIMATIC NET; PG/PC - Industrial Ethernet; SOFTNET-IE RNA . Weitere Informationen ● Online-Hilfe zu der Software "SIMATIC NET SOFTNET-IE RNA" ● Weitere Informationen hierzu finden Sie im Internet http:\\www.siemens.de/pcs7- dokumentation (http:\\www.siemens.de/pcs7-dokumentation): SIMATIC NET; SCALANCE X204RNA, SCALANCE X204RNA EEC – Betriebsanleitung SIMATIC NET PG/PC;...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 4.3.2.2 So projektieren Sie den redundanten Terminalbus auf Basis des INTEL-TEAM-Modus Einleitung Die Programme NetPro und HW Konfig unterstützen nicht die Projektierung des Terminalbusses. Über redundanzfähige Netzwerkadapter werden die PC-Stationen an den redundanten Terminalbus angeschlossen. Im Folgenden ist beschrieben, wie Sie die Treiber für Netzwerkadapter dieser PC-Stationen installieren und konfigurieren.
Seite 115
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Hinweis Meldung beim TEAM erstellen bzw. Ports zum existierenden Team hinzufügen Wenn Sie bei Einsatz der freigegebenen Netzwerkadapter eine Meldung erhalten, dass die Netzwerkadapter "NDIS ... Receive-Side Scaling" nicht unterstützen, so können Sie diese Meldung ignorieren. Vorgehen –...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 14.Wählen Sie im Register "Adapter (Adapters)" den Netzwerkadapter 1 am bevorzugten Terminalbus aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Primär einstellen (Set primary)". 15.Wählen Sie die "Netzwerkadapter 2" am redundanten Terminalbus aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Sekundär einstellen (Set secondary)".
3. Konfigurieren Sie den SCALANCE X204RNA. Meldungen ● SCALANCE X204RNA verfügt über Meldekontakte. Weitere Informationen zur Projektierung Weitere Informationen hierzu finden Sie im Internet http:\\www.siemens.de/pcs7- dokumentation (http:\\www.siemens.de/pcs7-dokumentation): ● Betriebsanleitung SIMATIC NET; SCALANCE X204RNA, SCALANCE X204RNA EEC SIMATIC NET PG/PC; Industrial Ethernet SOFTNET-IE RNA V8.2 ●...
Seite 118
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Redundanter, hochverfügbarer Anlagenbus Um einen redundanten, hochverfügbaren Anlagenbus zu projektieren, müssen in den redundant anzuschließenden OS-Server und in jedem Teilsystem des H-Systems jeweils zwei Netzwerkadapter physikalisch vorhanden sein und in NetPro projektiert werden. Zusätzlich sind zwei Netze in NetPro zu projektieren. Die Vorgehensweise ist identisch zur Vorgehensweise für den hochverfügbaren Anlagenbus.
Seite 119
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 4. Doppelklicken Sie auf das Subnetz "Industrial Ethernet", um es in die Netzansicht einzufügen. Hinweis Um Subnetze im Projektfenster von NetPro zu verschieben, klicken Sie auf das Netz, halten die linke Maustaste gedrückt und verschieben es an die gewünschte Position. Wenn Sie das Objekt nicht an der gewünschten Position platzieren können, müssen Sie erst andere Objekte verschieben, um den nötigen Platz zu schaffen.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Weitere Informationen STEP 7 ● Online-Hilfe zu 4.3.4 So projektieren Sie einen redundanten PROFIBUS DP Einleitung Im Folgenden ist beschrieben, wie Sie einen redundanten PROFIBUS DP anlegen und verbinden. Voraussetzungen ● Das PCS 7-Projekt mit einer SIMATIC H-Station ist im SIMATIC Manager geöffnet. ●...
Seite 121
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 6. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Mastersystem > Einfügen. Das Dialogfeld "Eigenschaften - PROFIBUS Schnittstelle CP 443-5 Ext ..." wird geöffnet. Hinweis Beim Einfügen des DP-Mastersystems an der redundanten PROFIBUS DP-Schnittstelle wird unter der Liste "Subnetz" der Eintrag "Redundantes Subnetz ..." angezeigt. 7.
Seite 122
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Ergebnis Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Projektierung in HW Konfig. Im Bild ist den DP- Mastersystemen zur Darstellung der Redundanz bereits eine dezentrale Peripherie zugeordnet: Weitere Informationen STEP 7 ● Online-Hilfe zu Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 4.3.5 So projektieren Sie einen hochverfügbaren Feldbus auf Basis von PROFINET Einleitung Im Folgenden ist beschrieben, wie Sie einen hochverfügbaren Feldbus auf Basis von PROFINET anlegen und verbinden. ● Projektieren Sie die Komponenten in HW Konfig. ●...
Seite 124
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Ergebnis Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Projektierung in HW Konfig. Die dezentrale Peripherie ist am PROFINET IO-System angeschlossen. Der physikalische Aufbau wird im Folgenden mit dem Topologie-Editor projektiert. Verbinden der Komponenten mit dem Topologie-Editor 1.
Seite 125
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 3. Wählen Sie das Register "Grafische Ansicht". Hinweis: Die dargestellten Objekte können Sie verschieben. Über die Miniaturansicht können Sie den dargestellten Ausschnitt wählen. Positionieren Sie die Objekte entsprechend der Reihenfolge der Kabel in der Anlage. 4.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 4.3.6 So projektieren Sie einen medienredundanten Feldbus auf Basis von PROFINET Einleitung Im Folgenden ist beschrieben, wie Sie einen medienredundanten Ring auf Basis von PROFINET anlegen und verbinden. ● Projektieren Sie die Komponenten in HW Konfig. ●...
Seite 127
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Ergebnis Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Projektierung in HW Konfig für die Schnittstelle X5 der CPU. Die dezentrale Peripherie ist am PROFINET IO-System angeschlossen. Der physikalische Aufbau wird im Folgenden mit dem Topologie-Editor projektiert. Verbinden der Komponenten mit dem Topologie-Editor 1.
Seite 128
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen 3. Wählen Sie das Register "Grafische Ansicht". Hinweis: Die dargestellten Objekte können Sie verschieben. Über die Miniaturansicht können Sie den dargestellten Ausschnitt wählen. Positionieren Sie die Objekte entsprechend der Reihenfolge der Kabel in der Anlage. 4.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Medienredundanz projektieren (Schnittstelle PN-IO...) Hinweis Medienredundanz An einer PROFINET-Schnittstelle kann nur ein MRP-Ring betrieben werden. Wenn Sie an einer CPU mit mehreren PROFINET-Schnittstellen mehrere MRP-Ringe betreiben, dürfen Sie die MRP-Ringe nicht untereinander verbinden. 1. Markieren Sie in HW Konfig die PROFINET-fähigen Baugruppe (CPU oder CP). 2.
Seite 130
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Hardware-Einstellung am DP/PA-Koppler Hinweis Der am DP/PA-Koppler eingestellte Redundanzmodus (DIL-Schalter Bit 7) muss mit dem projektierten Redundanzmodus übereinstimmen: ● OFF: Kopplerredundanz (Voreinstellung) ● ON: Ringredundanz (Leitungsredundanz) Bei einer Abweichung zwischen dem eingestellten Redundanzmodus und dem projektierten Redundanzmodus wird eine Diagnosemeldung erzeugt.
Seite 131
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.3 Kommunikationsverbindungen Ergebnis Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Projektierung in HW Konfig: Weitere Informationen SIMATIC Buskopplungen; DP/PA-Link und Y-Link ● Handbuch Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Dezentrale Peripherie 4.4.1 Projektierungsschritte im Überblick Einleitung In den nachfolgenden Abschnitten ist die Projektierung der Redundanz einzelner Komponenten der dezentralen Peripherie beschrieben. Übersicht Im Folgenden finden Sie die Projektierungsschritte zu folgenden Themen: ● Projektieren der redundanten Anschaltung für das Peripheriegerät (Seite 132) ●...
Seite 133
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 4. Doppelklicken Sie auf das anzuschließende Peripheriegerät: – ET 200M – ET 200iSP 5. Markieren Sie die Anschaltungsbaugruppe: – für ET 200M: IM 153-2 im Hardware-Katalog. – für ET 200iSP: IM 152-1, die im Beschreibungstext unten im Hardware-Katalog als "..., im H-System redundant einsetzbar"...
Seite 134
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die Projektierung in HW Konfig: Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; Hochgenaue Zeitstempelung ● Funktionshandbuch Buskopplung DP/PA-Link und Y-Link ● Handbuch Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 4.4.3 So projektieren Sie redundante Ein-/Ausgabebaugruppen Einleitung Sie projektieren die redundanten Ein-/Ausgabebaugruppen über HW Konfig. Hinweis Der redundante Betrieb ist nur mit ausgewählten S7-300-Peripheriebaugruppen der ET 200M möglich. Weitere Informationen hierzu finden Sie in folgenden Dokumentationen: PCS 7 - Freigegebene Baugruppen ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Beispielkonfiguration Das folgende Bild zeigt den Aufbau von redundanten Eingabebaugruppen in geschalteten dezentralen Aufbau. Funktionsweise der Beispielkonfiguration "Signalbaugruppe 1" ist redundant zu "redundante Signalbaugruppe 1" konfiguriert. Die Signale E1.1 und E10.1 sind dabei ebenfalls redundant zueinander. Wird ein Fehler auf "Signalbaugruppe 1"...
Seite 137
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Vorgehen 1. Markieren Sie in der Komponentensicht die SIMATIC H-Station und doppelklicken Sie auf das Objekt "Hardware" im Detailfenster. HW Konfig wird geöffnet. 2. Wenn der Hardware-Katalog nicht sichtbar ist, wählen Sie den Menübefehl Ansicht > Katalog.
Seite 138
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 12.Klicken Sie auf die Schaltfläche "Suchen". Das Dialogfenster "Redundante Baugruppe suchen" wird geöffnet. 13.Wählen Sie aus der Liste "Subsystem" das DP-Mastersystem, in dem die redundante Signalbaugruppe projektiert ist. Im Feld "PROFIBUS-Adresse" werden alle an diesem DP-Mastersystem verfügbaren PROFIBUS-Adressen angezeigt.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Weitere Informationen STEP 7 ● Online-Hilfe zu Prozessleitsystem PCS 7; PCS 7-Freigegebene Baugruppen ● Dokumentation Automatisierungssysteme S7-400H; Hochverfügbare Systeme ● Handbuch 4.4.4 So projektieren Sie die Redundanz für HART-Feldgeräte HART-Feldgeräte können mit zueinander redundanten Baugruppen erfasst werden. HART- Feldgeräte selbst können nur dann redundant sein, wenn sie separat erfasst werden z.
Seite 140
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Vorgehen 1. Projektieren Sie in HW Konfig redundante Baugruppen für HART-Feldgeräte, wie in Abschnitt "So projektieren Sie redundante Ein-/Ausgabebaugruppen (Seite 135)" beschrieben. Im Beispiel ist jeweils die Baugruppe auf Steckplatz 6 projektiert: – ET 200M-Station mit PROFIBUS-Adresse 4: Baugruppe 6 –...
Seite 141
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 3. Platzieren Sie in der Detailansicht der redundanten Baugruppe das "HART‑Feldgerät". Im Beispiel Baugruppe 6 an ET 200M-Station mit PROFIBUS-Adresse 6. 4. Wählen Sie den Menübefehl Station > Speichern. Die Einstellungen werden gespeichert. 5. Doppelklicken Sie auf das eingefügte HART-Feldgerät in einer der ET 200M-Stationen. SIMATIC PDM wird geöffnet.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 4.4.5 So projektieren Sie das Y-Link Einleitung Das Y-Link besteht aus zwei Anschaltungsbaugruppen IM 153-2 und einem Y-Koppler. Die Buskopplung Y-Link schafft einen Netzübergang von einem redundanten DP-Mastersystem zu einem nicht redundanten DP-Mastersystem. Im Folgenden ist beschrieben, wie Sie das Y-Link anlegen und verbinden. Die Beispielkonfiguration finden Sie im Abschnitt "Netzübergang zwischen redundantem und nicht redundantem PROFIBUS DP (Seite 76)".
Seite 143
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die Projektierung in HW Konfig: Weitere Informationen Buskopplungen DP/PA-Link und Y-Link ● Handbuch Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 4.4.6 DP/PA-Link projektieren Funktionalität Das DP/PA-Link besteht beim Anschluss an einen redundanten PROFIBUS DP aus zwei Anschaltungsbaugruppen IM 153-2 und einem oder mehreren DP/PA-Kopplern. Der DP/PA- Koppler wird eingesetzt, um einen Übergang zwischen einem redundanten PROFIBUS DP- Subnetz und einem nicht redundanten PROFIBUS PA-Subnetz herzustellen.
Seite 145
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Vorgehen Projektieren Sie den DP/PA-Link in gleicher Weise, wie im Abschnitt "So projektieren Sie das Y-Link (Seite 142)" beschrieben. In der Projektierung des Bussystems tritt der DP/PA-Koppler im Hardware-Katalog nicht auf. Sie stellen bei der Projektierung in HW Konfig im Dialogfeld "Eigenschaften PROFIBUS" im Register "Netzeinstellungen"...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie 4.4.7 FF Link projektieren Funktionalität Das FF Link besteht beim Anschluss an einen redundanten PROFIBUS DP aus zwei Anschaltungsbaugruppen IM 153-2 FF und einem oder mehreren Kopplern FDC157-0. Der Koppler FDC157-0 wird eingesetzt, um einen Übergang zwischen einem redundanten PROFIBUS DP-Subnetz und einem nicht redundanten FF-Segment herzustellen.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Vorgehen Projektieren Sie das FF Link in gleicher Weise, wie den PA Link. Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt "DP/PA-Link projektieren (Seite 144)". In der Projektierung des Bussystems tritt der Koppler FDC157-0 im Hardware-Katalog nicht auf.
Seite 148
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.4 Dezentrale Peripherie Prinzipielles Vorgehen 1. Platzieren Sie pro redundant erfasstes Signal einen Channel-Baustein im CFC-Plan. 2. Verschalten Sie bei redundant erfassten Signalen (z. B. Eingang 1.1 und Eingang 10.1) nur das Symbol mit der niederwertigen Adresse (z. B. Eingang 1.1). 3.
Zuordnen der S7-Programme zur OS (Seite 159) Konfigurieren eines OS-Client (Seite 161) Konfigurieren eines OS-Client für permanente Bedienbarkeit (Seite 162) Laden des SIMATIC PCS 7-Projektes in die Zielsysteme (Seite 165) 4.5.2 So konfigurieren Sie einen OS-Server und dessen redundanten OS-Partnerserver...
Seite 150
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Vorgehen Hinweis Die Schritte 1 bis 11 dieses Vorgehens sind bereits ausgeführt, wenn im Projekt ein OS-Server angelegt ist. 1. Markieren Sie in der Komponentensicht des SIMATIC Manager das Projekt, in das Sie die Operator Station einfügen wollen.
Seite 151
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen 16.Markieren Sie in der Komponentensicht die SIMATIC PC-Station und doppelklicken Sie auf das Objekt "Konfiguration" im Detailfenster. Die Hardware-Konfiguration der SIMATIC PC-Station wird geöffnet. 17.Wenn der Hardware-Katalog nicht sichtbar ist, wählen Sie den Menübefehl Ansicht > Katalog.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; Engineering System ; Abschnitt "So ● Projektierungshandbuch erweitern Sie ein Projekt um vorkonfigurierte Stationen mit dem PCS 7-Assistenten" STEP 7 ● Online-Hilfe zu ● Informationen zu NDIS-Einstellungen einer Maintenance Station finden Sie im Handbuch Prozessleitsystem PCS 7;...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Durchsuchen" neben dem Eingabefeld "Pfad zum Ziel-OS- Rechner" und tragen Sie den Pfad zur MCP-Datei der Ziel-OS ein. Der Ziel-OS-Rechner ist der Rechner, auf dem das Projekt laufen soll. Die MCP-Datei wird beim Anlegen der OS automatisch erzeugt.
Seite 154
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Vorgehen 1. Öffnen Sie im SIMATIC Manager NetPro über den Menübefehl Extras > Netze konfigurieren. 2. Markieren Sie in der Abbildung des OS-Servers das Schnittstellensymbol in der ersten Netzwerkadapter (z. B. CP 1613) und ziehen Sie mit der Maus eine Verbindung zum Anlagenbus.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Ergebnis Das folgende Bild zeigt die redundante Netzverbindung der beiden OS-Server zur SIMATIC H-Station in NetPro: Weitere Informationen ● Abschnitt "Netzwerkkomponenten (Seite 49)" ● Abschnitt "So projektieren Sie einen hochverfügbaren Anlagenbus (Seite 117)" ● Online-Hilfe zu STEP 7 4.5.5 So projektieren Sie die Redundanz für OS-Server an der Engineering Station...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Gültigkeit Das Vorgehen in diesem Abschnitt ist gültig für folgende Server: ● OS-Server ● Maintenance-Server Voraussetzungen ● Das PCS 7-Projekt ist im SIMATIC Manager geöffnet. ● In HW Konfig sind zwei SIMATIC PC-Stationen als OS-Server und als OS-Partnerserver konfiguriert.
Seite 157
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen 6. Aktivieren Sie je nach Aufgabenstellung folgende Optionskästchen: – Abgleich Tag Logging nach Wiederkehr des Partners – Abgleich Alarm Logging nach Wiederkehr des Partners – Online Abgleich für Alarm Logging – Abgleich nach Störung der Prozesskopplung –...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Weitere Informationen WinCC ● Online-Hilfe zu 4.5.6 So legen Sie die Redundanzverbindung für OS-Server fest Einleitung Im Folgenden wählen Sie den Verbindungsweg für die Redundanzverbindung zwischen 2 OS- Servern aus. Die nachfolgenden Einstellungen nehmen Sie direkt an jedem der zueinander redundanten OS-Server vor.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Vorgehen 1. Öffnen Sie den Windows-Explorer auf dem OS-Server. 2. Markieren Sie in der Baumansicht den Ordner "Simatic Shell" – Windows 7 / Windows Server 2008 R2: Desktop > Computer > Simatic Shell 3. Wählen Sie im Kontextmenü den Menübefehl Redundanz Einstellungen..Das Dialogfeld "Redundanz Einstellungen"...
Seite 160
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Vorgehen 1. Markieren Sie in der Technologischen Sicht den Hierarchieordner, für den Sie die AS-OS- Zuordnung vornehmen wollen. 2. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Objekteigenschaften und wechseln Sie in das Register "AS-OS-Zuordnung". 3. Wählen Sie aus der Klappliste "Zugeordnete AS" das S7-Programm, das Sie dem markierten Hierarchieordner zuordnen wollen.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen 4.5.8 So konfigurieren Sie einen OS-Client Einleitung Im Folgenden ist beschrieben, wie z. B. zwei OS-Clients konfiguriert werden, die auf ein redundantes OS-Serverpaar verschaltet werden können. Voraussetzungen ● Das PCS 7-Projekt ist im SIMATIC Manager geöffnet. ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Ergebnis Ihr Projekt entspricht dem im folgenden Bild dargestellten Projekt. Die Bezeichnungen der Komponenten können Sie beliebig umbenennen. Einsetzen von Referenz-Clients Zusätzliche Beobachtungsstationen können Sie mit Hilfe von Referenz-Clients einrichten. Diese nutzen bereits projektierte OS-Clients als Basis. Prozessleitsystem PCS Weitere Informationen hierzu finden Sie im Projektierungshandbuch 7;...
Seite 163
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Voraussetzungen ● Das redundante OS-Serverpaar ist im SIMATIC Manager projektiert. ● Für den OS-Server (Master) ist WinCC Redundancy projektiert. ● Der OS-Server (Master) ist übersetzt, sodass die Serverdaten erzeugt worden sind. ● Es sind zwei OS-Clients im SIMATIC Manager projektiert. ●...
Seite 164
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Ergebnis Die Dialogfelder "Serverdaten konfigurieren" auf beiden OS-Clients stellt sich wie folgt dar: ● Dialogfeld auf OS-Client 1: ● Dialogfeld auf OS-Client 2: Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Prozessleitsystem PCS 7; Operator Station ● Projektierungshandbuch 4.5.10 So laden Sie ein SIMATIC PCS 7-Projekt in die Zielsysteme Einleitung Sie können das im SIMATIC Manager erstellte PCS 7-Projekt mit seinen Komponenten (AS, OS, BATCH-Server/Client) über den Menübefehl Zielsystem > Programme übersetzen/laden in der Menüleiste in einem Arbeitsgang in die verschiedenen Zielsysteme laden.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.5 Operator Stationen Reihenfolge beim Laden redundanter OS-Server mit der Funktion "Änderungsladen" Die Funktion "Änderungsladen" eines redundanten OS-Server ist nur möglich, wenn sich beide Partner-Stationen in Prozessbetrieb (Runtime) befinden. Redundante OS-Server werden aus Sicherheitsgründen nicht zeitgleich geladen: ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen SIMATIC BATCH Stationen 4.6.1 Projektierungsschritte im Überblick Einleitung In den nachfolgenden Abschnitten ist die Projektierung der Redundanz für SIMATIC BATCH Stationen beschrieben. Projektierungsschritte im Überblick Die Projektierung der Redundanz-Funktionalität der BATCH Stationen nehmen Sie in folgenden Schritten vor: Schritt Was?
Seite 168
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen Vorgehen 1. Markieren Sie in der Komponentensicht des SIMATIC Manager das Projekt, in das Sie den BATCH-Server einfügen wollen. 2. Wählen Sie den Menübefehl Einfügen > Station > SIMATIC PC-Station. Eine neue SIMATIC PC-Station wird im angewählten Projekt eingefügt. 3.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die projektierte SIMATIC PC-Station mit BATCH Applikation (stby): Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; Engineering System; Abschnitt "So ● Projektierungshandbuch erweitern Sie ein Projekt um vorkonfigurierte Stationen mit dem PCS 7-Assistenten" Prozessleitsystem PCS 7;...
Seite 170
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen Vorgehen 1. Markieren Sie in der Komponentensicht des SIMATIC Manager das Projekt, in das Sie den BATCH-Client einfügen wollen. 2. Wählen Sie den Menübefehl Einfügen > Station > SIMATIC PC-Station. Eine neue SIMATIC PC-Station wird im angewählten Projekt eingefügt. 3.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; SIMATIC BATCH ● Handbuch 4.6.4 So stellen Sie die Redundanzüberwachung von BATCH-Servern ein Einleitung Für die Redundanzüberwachung von redundanten BATCH-Servern ist in PCS 7 ein lokales Ethernet-Netzwerk aufzubauen. Voraussetzungen ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen 4.6.5 So projektieren Sie die Redundanzverbindung für BATCH-Server an der Engineering Station Einleitung Für redundante BATCH-Server sind zusätzliche Schritte beim Engineering und beim Einrichten der PC-Stationen auszuführen: ● an der Engineering Station: Prüfen der standardmäßig übernommenen Engineering-Einstellungen ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen 7. Prüfen Sie die angezeigten Einstellungen in der Gruppe "Startverhalten". Prozessleitsystem PCS 7; SIMATIC Weitere Informationen hierzu finden Sie im Handbuch BATCH . 8. Tragen Sie in der Gruppe "Zeiten" in der Eingabezeile "Beenden" die notwendige Zeit ein. Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7;...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.6 SIMATIC BATCH Stationen 4.6.7 So laden Sie die Zielsysteme bei SIMATIC BATCH Einleitung Sie können das im SIMATIC Manager erstellte PCS 7-Projekt mit seinen Komponenten (AS, OS, BATCH-Server/Client) über den Menübefehl Zielsystem > Programme übersetzen/laden in der Menüleiste in einem Arbeitsgang in die verschiedenen Zielsysteme laden. Voraussetzungen ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen SIMATIC Route Control Stationen 4.7.1 Projektierungsschritte im Überblick Einleitung In den nachfolgenden Abschnitten ist die Projektierung der Redundanz für SIMATIC Route Control Stationen beschrieben. Projektierungsschritte im Überblick Die Projektierung der Redundanz-Funktionalität der SIMATIC Route Control Stationen nehmen Sie in folgenden Schritten vor: Schritt Was?
Seite 176
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen 3. Markieren Sie die SIMATIC PC-Station, wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Objekteigenschaften und tragen Sie den gewünschten Namen (im Beispiel: Route Control- Server) ein. 4. Tragen Sie im Eingabefeld "Rechnername" den Windows-Namen des Rechners ein, der Route Control-Server sein soll.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen Ergebnis Das folgende Bild zeigt beispielhaft die projektierte SIMATIC PC-Station mit Route Control Applikation (stby): Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; Engineering System; Abschnitt "So ● Projektierungshandbuch erweitern Sie ein Projekt um vorkonfigurierte Stationen mit dem PCS 7-Assistenten" Prozessleitsystem PCS 7;...
Seite 178
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen Voraussetzungen ● Zusätzlich zu der PCS 7-Software ist das Software-Paket SIMATIC Route Control installiert (Route Control Engineering). ● Das PCS 7-Projekt ist im SIMATIC Manager geöffnet. Vorgehen 1. Markieren Sie in der Komponentensicht des SIMATIC Manager das Projekt, in das Sie den Route Control-Client einfügen wollen.
Seite 179
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen Ergebnis Das folgende Bild zeigt die in HW Konfig projektierte SIMATIC PC-Station mit Route Control Applikation Client (RC Applikation Client): Gemeinsamer Client für OS und Route Control Werden an einer SIMATIC PC-Station Route Control-Client und OS-Client gemeinsam betrieben, projektieren Sie beide Client-Applikationen in HW Konfig in einer SIMATIC PC- Station.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen 4.7.4 So legen Sie eine redundante Verbindung zwischen Route Control-Server und AS an Einleitung Die redundanten Verbindungen des Route Control-Servers zum AS werden mit Hilfe des Assistenten von SIMATIC Route Control in NetPro angelegt. Voraussetzungen ●...
Seite 181
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen Ergebnis Das folgende Bild zeigt in NetPro die redundante Netzverbindung der beiden Route Control- Server zum Automatisierungssystem. Die Beispielanlage ist mit einem redundanten hochverfügbaren Anlagenbus projektiert. Jede PC-Station und jede CPU ist mit je 2 Netzwerkadaptern am Anlagenbus angeschlossenen: Weitere Informationen ●...
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen 4.7.5 So legen Sie die Redundanzverbindung für Route Control-Server fest Einleitung Im Folgenden wählen Sie den Verbindungsweg für die Redundanzverbindung zwischen 2 Route Control-Servern aus. Die nachfolgenden Einstellungen nehmen Sie direkt an jedem der zueinander redundanten Route Control-Server vor.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.7 SIMATIC Route Control Stationen 4. Wählen Sie aus den Klapplisten den Verbindungsweg, über den das Route Control- Serverpaar verbunden ist. – Bei Verbindung über RJ45-Kabel: Wählen Sie aus der Klappliste "Network adapter" den Netzwerkadapter, an dem Sie das Netzwerkkabel für die Redundanzverbindung zwischen den beiden PC-Stationen eines Serverpaares anschließen wollen.
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.8 Archiv-Server (Process Historian und Information Server) Archiv-Server (Process Historian und Information Server) 4.8.1 So konfigurieren Sie einen Process Historian und dessen redundanten Partnerserver Einleitung Im Folgenden sind die einzelnen Schritte zum Anlegen des Process Historian und dessen redundanten Partnerserver beschrieben.
Seite 185
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.8 Archiv-Server (Process Historian und Information Server) 9. Markieren Sie in der Komponentensicht des SIMATIC Manager das Projekt, in das Sie die redundante Operator Station einfügen wollen. 10.Wählen Sie den Menübefehl Einfügen > Station > SIMATIC PC-Station. Eine neue SIMATIC PC-Station wird im angewählten Projekt eingefügt.
Seite 186
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4.8 Archiv-Server (Process Historian und Information Server) Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen Ausfall und Tausch von Komponenten 5.1.1 Austausch von SIMATIC-Komponenten im laufenden Betrieb Unterbrechungsfreier Betrieb Entscheidend für den unterbrechungsfreien Betrieb hochverfügbarer Prozessleitsysteme ist das Ersetzen fehlerhafter oder ausgefallener Komponenten im laufenden Betrieb. Der Austausch von defekten Komponenten ist nur bei Einsatz von hochverfügbaren Komponenten möglich.
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.1 Ausfall und Tausch von Komponenten Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht der Beschreibungen: Automatisierungssystem S7-400H; Hoch‐ Vorgehen beim Komponen‐ ..finden Sie im Handbuch verfügbare Systeme im Abschnitt ... tentausch der ... Zentralgeräte Ausfall und Tausch einer Zentralbaugruppe (H-CPU) Ausfall und Tausch einer Stromversorgungsbaugruppe Ausfall und Tausch einer Kommunikationsbaugruppe Ausfall und Tausch von Synchronisationsmodul oder Lichtwellenleiter...
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.1 Ausfall und Tausch von Komponenten Beim Austausch sind folgende Aspekte zu beachten: ● Bustopologie (z. B. Ringstruktur, Stichleitungen, Redundanzverbindungen, gestörte Buskabel) ● Verbindung des Bussystems zu "Mastersystemen": – die Zuordnung von Clients zu Servern – die Verbindung zu Uhrzeitmastersystemen –...
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.1 Ausfall und Tausch von Komponenten ● Für den neuen PC wird die gleiche IP-Adresse verwendet. ● Die MAC-Adresse wird im Projekt angepasst. OS-Server austauschen Den Austausch eines OS-Servers nehmen Sie in folgenden Schritten vor: Schritt Was? OS-Clients auf den Server umschalten, der im Betrieb bleibt OS-Server deaktivieren und austauschen Netzwerkadressen prüfen und Konfigurationsdaten laden...
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.1 Ausfall und Tausch von Komponenten Voraussetzungen ● Der neue PC enthält die gleichen Hardware-Komponenten. ● Ein Image des auszutauschenden PCs wird für die Installation genutzt. ● Für den neuen PC wird der Name des ausgetauschten PCs verwendet. ●...
Seite 192
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.1 Ausfall und Tausch von Komponenten ● Für den neuen PC wird die gleiche IP-Adresse verwendet. ● Die MAC-Adresse wird im Projekt angepasst. Route Control-Server austauschen Den Austausch eines Route Control-Servers nehmen Sie in folgenden Schritten vor: Schritt Was? Route Control-Server austauschen...
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.2 Anlagenänderungen im laufenden Betrieb Anlagenänderungen im laufenden Betrieb Anlagenänderungen im laufenden Betrieb Zusätzlich zu der im Abschnitt "Ausfall und Tausch von Komponenten im laufenden Betrieb" beschriebenen Möglichkeiten, ausgefallene Komponenten im laufenden Betrieb zu ersetzen, kann bei der CPU (41x-xH) auch eine Anlagenänderung durchgeführt werden, ohne das laufende Programm zu unterbrechen.
Seite 194
Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 5.2 Anlagenänderungen im laufenden Betrieb Änderungen Mögliche Änderungen Hinzufügen oder Entfernen ● DP-Slaves mit redundanten Anschaltungsbaugruppen (z. B. von Komponenten der de‐ ET 200M, DP/PA-Link, Y-Link) zentralen Peripherie ● nicht redundante DP-Slaves in beliebigen DP-Mastersystemen ● Baugruppen in modularen DP-Slaves ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Peripherie 6.1.1 Ausfall redundanter Anschaltungsbaugruppen Funktionalität Im dezentralen Peripheriegerät (ET 200M, ET 200iSP) können Anschaltungsbaugruppen redundant eingesetzt werden. Die Anschaltungsbaugruppen realisieren die Schnittstelle zum Automatisierungssystem über den PROFIBUS DP. Wenn die Anschaltungsbaugruppen doppelt vorhanden sind, also im Systemzustand "Redundant", wird bei Ausfall einer der beiden Anschaltungsbaugruppen des Automatisierungsprozess stoßfrei von der zweiten Anschaltungsbaugruppe übernommen.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.1 Peripherie Ausfallmöglichkeiten Folgende Fehler können bei einer Baugruppe auftreten: ● HW- oder Spannungsausfall an der Baugruppe ● Erkannte Signalstörung (z. B. Drahtbruch, Diskrepanz) ● Fehler in dem zugeordneten Busstrang zu einer Anschaltungsbaugruppe Die Treiberbausteine erkennen eine Störung: ●...
Seite 197
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.1 Peripherie ● nach Depassivierung über die Maintenance Station ● nach einer Anforderung aus dem Anwenderprogramm über ein Quittiersignal, z. B. an einer OS über Schaltfläche "Depassivierung" am Bildbaustein ● nach Ziehen/Stecken einer Baugruppe ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.2 Automatisierungssystem Automatisierungssystem 6.2.1 Ausfall der Master-CPU Funktionalität Als Ausgangssituation muss sich die S7-400H im Systemzustand "Redundant" befinden. Dann bearbeiten beide CPUs des H-Systems synchron das Anwenderprogramm und z. B. CPU0 ist Master-CPU, CPU1 ist Reserve-CPU. Durch ereignisgesteuerte Synchronisation wird sichergestellt, dass bei Ausfall der Master-CPU jederzeit die Reserve-CPU stoßfrei weiterarbeitet.
Seite 199
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.2 Automatisierungssystem Beispiel: Ausfall eines Lichtwellenleiters Bei Ausfall eines Lichtwellenleiters leuchten an beiden CPUs die LEDs REDF und IFM1F oder IFM2F, abhängig davon, welcher Lichtwellenleiter ausgefallen ist. Das H-System geht in den Systemzustand "Solobetrieb" und das Anwenderprogramm wird von der bisherigen Master- CPU CPU0 weiterbearbeitet.
Seite 200
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.2 Automatisierungssystem Ergebnis Nach Wiederkehr der CPU im Rack 1 sieht das Dialogfeld "Betriebszustand" wie folgt aus: Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.3 Kommunikation Kommunikation 6.3.1 Ausfall redundanter Buskomponenten Funktionalität Sobald ein Fehler auf einem Übertragungsweg auftritt, übernimmt der zweite Übertragungsweg automatisch die Weiterleitung der Signale. Ausfallmöglichkeiten Folgende Fehler können bei einer Buskomponente auftreten: ● defekte Buskomponente (z. B. CP, Koppler, AFD, AFS, Kabel) ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.4 OS-Server OS-Server 6.4.1 Ausfall, Umschaltung und Wiederanlauf von redundanten OS-Servern Einleitung In diesem Kapitel werden Kriterien erläutert, die die Master/Stand-by-Kennung eines OS- Servers ändern. Beispiele zeigen Ihnen die Ausfallreaktionen des Systems. Hinweis Informationen, wie Sie Operator Stationen mit redundanten OS-Servern im laufenden Betrieb aktualisieren, finden Sie im Abschnitt "Leitfaden für Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb (Seite 214)".
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.4 OS-Server Beispielkonfiguration Anlauf eines OS-Serverpaares Generell gilt: Ein OS-Serverpaar besteht aus dem OS-Server und dessen OS-Partnerserver. Beide PCs sind mit WinCC Redundancy in einem redundanten Verbund projektiert. Beim Anlauf des OS-Serverpaares prüft WinCC Redundancy zuerst, bei welchen der beiden OS-Server die Master-Kennung gesetzt wird.
Seite 204
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.4 OS-Server WinCC-Projekt deaktiviert Auf beiden OS-Servern ist ein funktionsgleiches WinCC-Projekt aktiviert. Wenn auf dem OS- Server 1 (Master-Kennung) das WinCC-Projekt deaktiviert wird, löst WinCC Redundancy folgende Reaktionen aus: ● OS-Server 2 (Stand-by-Kennung) speichert die Ausfallzeit (Datum und Uhrzeit) von OS- Server 1 (Masterkennung).
Seite 205
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.4 OS-Server Der gesamte Terminalbus und die Kommunikation zwischen AS und OS-Servern bleiben davon unberücksichtigt. Beide OS-Server sind gestartet und bearbeiten ein aktiviertes WinCC-Projekt. Wenn in diesem Zustand eine Störung der Netzwerkverbindung zum OS-Partnerserver auftritt, verhält sich WinCC Redundancy folgendermaßen: ●...
Seite 206
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.4 OS-Server ● Der OS-Partnerserver speichert Datum und Uhrzeit der Störung am OS-Server. ● Ein OS-Client wird automatisch vom gestörten OS-Server auf dessen redundanten OS- Partnerserver umgeschaltet. Bedingung: Die Option "Client-Umschaltung bei Störung der Prozesskopplung"...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.5 BATCH-Server BATCH-Server 6.5.1 Ausfallverhalten von BATCH-Servern Funktionalität Auf BATCH-Servern sind sowohl BATCH-Applikationen und wenn projektiert auch die WinCC- Applikationen aktiv. Ein BATCH-Client visualisiert die Chargendaten des BATCH-Servers, auf den er verschaltet ist. Ausfall des Master-BATCH-Servers Wenn der Master-BATCH-Server z.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.6 Route Control-Server Route Control-Server 6.6.1 Ausfallverhalten von Route Control-Servern Funktionalität Auf Route Control-Servern sind sowohl Route Control-Applikationen und wenn projektiert auch die WinCC-Applikationen aktiv. Ein Route Control-Client visualisiert die Wegliste des Route Control-Server, auf den er verschaltet ist. Ausfall des Master-Route Control-Server Wenn der Master-Route Control-Server z.
Seite 209
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.6 Route Control-Server Fehlerhaft erkannte PC-Station Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt "Ausfall, Umschaltung und Wiederanlauf von redundanten OS-Servern (Seite 202)". Weitere Informationen Prozessleitsystem PCS 7; SIMATIC Route Control ● Handbuch Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.7 OS-Clients OS-Clients 6.7.1 Umschaltverhalten von OS-Clients bei permanenter Bedienbarkeit Funktionalität Wenn das Netzwerk zum eingestellten OS-Server unterbrochen ist, werden die Prozesswerte an den OS‑Clients nicht mehr aktualisiert. Nach erfolgreichem Umschalten auf den Partnerserver kann der Prozess an allen zugeordneten OS‑Clients wieder bedient werden. Andere, zusätzlich auf den redundanten OS‑Partnerserver verschaltete OS‑Clients sind davon nicht betroffen.
Seite 211
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.7 OS-Clients Sobald OS-Server 1 wieder verfügbar ist, verschaltet sich OS-Client 1 auf den wiederkehrenden OS-Server 1, da dieser für ihn der projektierte Vorzugsserver ist. Nach abgeschlossener Umschaltung ist die permanente Bedienbarkeit wieder hergestellt. OS- Client 1 ist für die Zeit der Umschaltung auf OS-Server 1 nicht verfügbar.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.8 BATCH-Clients BATCH-Clients 6.8.1 Umschaltverhalten von BATCH Clients Funktionalität Wenn der Master-BATCH-Server ausfällt, werden die BATCH-Clients automatisch auf dessen redundanten BATCH-Server umgeschaltet. Verhalten während der Umschaltung Während der Umschaltung weist ein Meldungsfenster am Bildschirm des BATCH-Clients auf den Umschaltvorgang hin.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.9 Route Control-Clients Route Control-Clients 6.9.1 Umschaltverhalten von Route Control-Clients Funktionalität Wenn der Master Route Control-Server ausfällt, werden die Route Control-Clients automatisch auf dessen redundanten Route Control-Server umgeschaltet. Verhalten während der Umschaltung Während der Umschaltung weist ein Meldungsfenster am Bildschirm des Route Control-Client auf den Umschaltvorgang hin.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb 6.10.1 Einführung Einleitung Im Folgenden finden Sie einen Leitfaden zur Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb.
Seite 215
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Uhrzeitsynchronisation prüfen Damit es bei der "Aktualisierung redundanter Systeme im laufenden Betrieb" zu keinen Zeitsprüngen kommt (UTC/lokale Winterzeit), prüfen Sie auf der ES im aktualisierten PCS 7- Projekt die Zeitsynchronisation der OS: 1.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Das nachfolgend beschriebene Vorgehen muss sinngemäß für alle Client-Server- Beziehungen in der Anlage durchgeführt werden. ● Bei mehreren redundanten Servern aktualisieren Sie zunächst nur die Clients, die auf den bereits aktualisierten Standby-Server verschaltet sind oder ihn als Vorzugsserver definiert haben.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Ausgangslage ● Server_1 ist Master-Server. ● Server_2 ist Standby-Server. ● Client_1 ist mit Server_1 verbunden, da dieser für ihn als Vorzugsserver projektiert ist. Client_1 steht stellvertretend für alle auf Server_1 verbundenen OS-Clients.
Seite 218
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Phase Schritt Phase 1: 1. Server_2: Deaktivieren und Beenden von WinCC Aktualisieren 2. Server_2: Server_2 Sichern des PCS 7-Projekts Sichern des Betriebssystems und der PCS 7-Software-Installation 3.
Seite 219
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Phase Schritt Phase 4: 1. Client_1: Deaktivieren und Beenden von WinCC Aktualisieren 2. Client_1: der OS-Clients, Sichern des PCS 7-Projekts die auf Server_1 Sichern des Betriebssystems und der PCS 7-Software-Installation verschaltet 3.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Die Aktualisierung Ihrer redundanten OS ist abgeschlossen. Hinweis Verschlüsselte Kommunikation Wenn Sie die verschlüsselte Kommunikation angewendet haben, ist bei allen PC- Station der Anlage die verschlüsselte Kommunikation im Migrationsmodus aktiviert.
Seite 221
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Voraussetzungen ● Ihr zu aktualisierendes PCS 7-Projekt ist auf der ES aktualisiert. ● Bei Einsatz eines Archiv-Servers: – Der Archivabgleich muss beendet sein, damit die Prozessdaten (RT-Daten) konsistent sind.
Seite 222
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Phase 1 / 5. ES: Laden von OS-Verbindungsdaten und -OS-Zielsystem NetPro und laden Sie die Verbindungsdaten von der ES auf Server_2. ● Öffnen Sie ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Ergebnis nach Phase 1 ● Server_2 ist aktualisiert und mit keinem der OS-Clients verbunden. ● Server_1 ist Master-Server im zu aktualisierenden PCS 7-Projekt. ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Voraussetzung Ihr zu aktualisierendes PCS 7-Projekt ist auf der ES aktualisiert. Vorgehensweise - Phase 2 Phase 2 / Schritt 1. Client_2: Sichern von PCS 7-Projekt, Sichern von Betriebssystem und PCS 7-Software-Installation ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb ● Client_1 ist mit Server_1 verbunden. ● Aktualisierter Client_2 ist mit seinem Vorzugsserver Server_2 verbunden. ● Das System ist über alle OS-Clients bedienbar. Hinweis Maintenance Client Ist der Server_2 der Maintenance Server (letztes zu aktualisierendes OS-Serverpaar im...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Wenn während der Projektaktualisierung das AS nicht geladen wurde, dann muss das AS jetzt geladen werden. ● Markieren Sie im SIMATIC Manager ein AS. ●...
Seite 227
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Ausgangslage vor Phase 4 ● Server_1 ist Master-Server im PCS 7-Projekt. ● Aktualisierter Server_2 ist Stand-by-Server im aktualisierten PCS 7-Projekt. ● Client_1 ist mit Server_1 verbunden. ●...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Phase 4 / 6. Client_1: Bedienbarkeit der Clients wählen Möglichkeiten: ● Wenn alle Clients bedienbar bleiben sollen, stellen Sie den Vorzugsserver für Client_1 auf Server_2 ein.
Seite 229
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Voraussetzungen ● Ihr zu aktualisierendes PCS 7-Projekt ist auf der ES aktualisiert. ● Der Archivabgleich ist beendet. – Meldung: "REDRT: <Name des OS-Servers> beendet". –...
Seite 230
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Beachten Sie, dass die Windows-Administration der PCs durch einen Windows-Administrator ausgeführt werden sollte. Eine detaillierte Beschreibung der PCS 7-Installation und notwendigen PCS 7-spezifischen Einstellungen der PC-Stationen finden Sie im Handbuch Prozessleitsystem PCS 7;...
Seite 231
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.10 Leitfaden für die Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Betrieb Die Aktualisierung Ihrer redundanten OS ist abgeschlossen. Die Zugriffe des Maintenance Client auf intelligente Feldgeräte sind möglich, wenn auf der Engineering Station der PDM-Server gestartet ist. ACHTUNG Archivdaten Bei Einsatz eines Prozess Historian sind nur die aktuellsten Archivdaten der Operator...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.11 Leitfaden für die Aktualisierung eines redundanten BATCH-Servers im laufenden Betrieb 6.11 Leitfaden für die Aktualisierung eines redundanten BATCH-Servers im laufenden Betrieb 6.11.1 Software-Aktualisierung (Migration) Informationen finden Sie in der Produktdokumentation zu SIMATIC BATCH: SIMATIC Prozessleitsystem PCS 7;...
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.12 Leitfaden für die Aktualisierung eines redundanten Route Control-Servers im laufenden Betrieb 6.12 Leitfaden für die Aktualisierung eines redundanten Route Control- Servers im laufenden Betrieb 6.12.1 Aktualisieren eines redundanten Route Control-Servers im laufenden Betrieb Bei Servern und Einplatzsystemen die für OS und Route Control gemeinsam genutzt werden, beachten Sie nachstehende Informationen.
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 6.12 Leitfaden für die Aktualisierung eines redundanten Route Control-Servers im laufenden Betrieb Default Master Default Standby RC-Server beenden neue Version – Runtime Auf dem Default Master eine Update-Installation neue Version – Runtime durchführen Im nächsten Schritt wechselt die Masterschaft. RC-Server (ggf.
Diagnose Prozessleitsystem PCS 7; Serviceunterstützung und Informationen finden Sie im Handbuch Diagnose. Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Diagnose 7.1 Erweiterte Eigendiagnose von Kommunikationsverbindungen Erweiterte Eigendiagnose von Kommunikationsverbindungen PCS 7 enthält für redundante Software-Systeme (Server) eine erweiterte Eigendiagnose. Stellt diese Diagnose einen internen Defekt fest, werden bei vollständiger Funktion des redundanten Partner-Servers alle Kommunikationsverbindungen des betroffenen Servers getrennt (Terminal- und Anlagenbus).
Seite 237
Diagnose 7.1 Erweiterte Eigendiagnose von Kommunikationsverbindungen ● SIMATIC Route Control ● SIMATIC NET Hochverfügbare Prozessleitsysteme (V8.1) Funktionshandbuch, 11/2014, A5E34878831-AA...
Diagnose 7.2 Zustand redundanter Operator Stationen in Diagnosebildern Zustand redundanter Operator Stationen in Diagnosebildern Bei Einsatz einer Maintenance Station zeigen Bausteinsymbole im Diagnosebereich den Redundanzzustand der redundanten OS-Server an. Informationen zu den angezeigten Bausteinsymbolen redundanter Komponenten finden Sie in der Dokumentation Prozessleitsystem PCS 7;...
Index Austausch von Operator Stationen im laufenden Betrieb, 189 Austausch von Route Control Stationen im laufenden Betrieb, 191 Aktoren, 41 Austausch von SIMATIC-Komponenten, 187 Aktualisieren, 214 Automatisierungssystem, 42, 45 redundantes System, 214 Funktionsweise, 45 Aktualisierung einer redundanten OS im laufenden Funktionsweise der S7-400H, 45 Betrieb, 214 Hardware-Komponenten, 42...
Seite 242
Signalbaugruppe, 135 Redundante OS-Server, 90 Signal-Modul, 135 anlegen, 149 SIMATIC H-Station einfügen, 104 projektieren, 149 SIMATIC PCS 7 Leistungsüberblick, 21 Redundante Peripherie, 34 bei Inbetriebnahme, 24 Redundante Route Control-Server, 99 bei Service und Anlagenerweiterung, 27 Redundante Systeme, 214 in der Betriebsphase, 24...
Seite 243
Index redundante Verbindung zwischen AS und OS, 153 redundanten BATCH Server projektieren, 167 Redundanten Process Historian anlegen, 184 Uhrzeitsynchronisation, 102 WinCC Redundancy projektieren, 156 3rd Party, 102 So konfigurieren Sie eine PC-Station für einen Einsatzfälle, 102 redundanten Route Control-Server, 175 über Anlagenbus, 102 So konfigurieren Sie eine PC-Station für einen Route über externe Empfänger, 102...