Seite 1: Inhaltsverzeichnis
Vorwort, Inhaltsverzeichnis Grundlagen der Hochverfügbarkeit Hochverfügbarkeitslösungen SIMATIC in PCS 7 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Prozessleitsystem PCS 7 Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Hochverfügbare Komponenten Prozessleitsysteme Diagnose Kennwerte hochverfügbarer Handbuch Prozessleitsysteme Glossar, Index Ausgabe 01/2004 A5E00158474-02...
Seite 2 Warnung Das Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und - komponenten verwendet werden. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
Seite 3: Zweck Des Handbuchs
PC-ähnlichen Arbeitsmitteln (z. B. Programmiergeräten) unter dem Betriebssystem Windows 2000 vorausgesetzt. Grundlagen im Umgang mit PCS 7 werden Ihnen im Projektierungshandbuch und im Getting Started vermittelt. Gültigkeitsbereich des Handbuchs Das Handbuch ist gültig für das Softwarepaket SIMATIC PCS 7 V6.0. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 4: Einordnung In Die Informationslandschaft
Vorwort Einordnung in die Informationslandschaft Weiterführende Informationen zum Thema Hochverfügbarkeit von Prozessleit- systemen und zum direkten Umgang mit den einzelnen hochverfügbaren Komponenten finden Sie in den folgenden Dokumentationen. Diese Dokumentationen sind Bestandteil der Manual-CD "Process Control System PCS 7 V6.0, Elektronische Handbücher". Handbuch Inhalt Getting Started Prozessleitsystem...
Seite 5 Vorwort Handbuch Inhalt Handbuch Dezentrales Konfigurationsmöglichkeiten Peripheriegerät ET 200M Montieren Verdrahten Inbetriebnahme und Diagnose Handbuch SIMATIC NET Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet Handbuch Industrial Twisted Pair- Netzprojektierung und Fiber Optic Netze Passive Komponenten für elektrische Netze Optische Netze Aktive Komponenten &...
Seite 6: Weitere Unterstützung
SIMATIC Produkte und Systeme finden Sie unter: http://www.siemens.de/simatic-tech-doku-portal Trainingscenter Um Ihnen den Einstieg in das Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7 und das Automatisierungssytem S7 zu erleichtern, bieten wir entsprechende Kurse an. Wenden Sie sich bitte an Ihr regionales Trainingscenter oder an das zentrale Trainingscenter in D 90327 Nürnberg.
Seite 7 Weltweit (Nürnberg) Technical Support Ortszeit: 0:00 bis 24:00 / 365 Tage Telefon: +49 (180) 5050-222 Fax: +49 (180) 5050-223 mailto:adsupport@siemens.com GMT: +1:00 Europa / Afrika (Nürnberg) United States (Johnson City) Asien / Australien (Peking) Authorization Technical Support and Technical Support and...
Seite 8: Service & Support Im Internet
Vorwort Service & Support im Internet Zusätzlich zu unserem Dokumentations-Angebot bieten wir Ihnen im Internet unser komplettes Wissen online an. http://www.siemens.com/automation/service&support Dort finden Sie: • den Newsletter, der Sie ständig mit den aktuellsten Informationen zu Ihren Produkten versorgt. • die für Sie richtigen Dokumente über unsere Suche in Service & Support.
Seite 9 Inhaltsverzeichnis Grundlagen der Hochverfügbarkeit Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme .....1-1 Anlagenweite Verfügbarkeitsbetrachtungen .............1-4 SIMATIC PCS 7 Redundanzkonzept ..............1-4 SIMATIC PCS 7 Leistungsüberblick ..............1-9 Leistungen in der Projektierungsphase............1-10 Leistungen bei Inbetriebnahme und in der Betriebsphase ......1-11 Leistungen bei Service und Anlagenerweiterungen ........1-13 Definition der Verfügbarkeit................1-13...
Seite 10 OS zuordnen wollen ................3-34 3.5.5 So projektieren Sie WinCC Redundancy ............3-35 3.5.6 So laden Sie ein SIMATIC PCS 7-Projekt in die Zielsysteme ......3-37 3.5.7 So projektieren Sie einen OS-Client ...............3-38 3.5.8 So projektieren Sie einen OS-Client für permanente Bedienbarkeit ....3-40 3.5.9...
Seite 11 Inhaltsverzeichnis Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Peripherie ......................4-1 4.1.1 Redundante Anschaltung..................4-1 4.1.2 Redundante Ein-/Ausgabebaugruppen.............4-2 Automatisierungssystem ...................4-3 4.2.1 Ausfall der Master-CPU ..................4-3 4.2.2 Ausfall eines Lichtwellenleiters .................4-4 OS-Server ......................4-6 4.3.1 Ausfall, Umschaltung und Wiederanlauf von redundanten OS-Servern...4-6 BATCH Server ....................4-11 4.4.1 Ausfallverhalten von BATCH Servern.............4-11 OS-Clients .......................4-12...
Seite 12 Inhaltsverzeichnis Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 13: Grundlagen Der Hochverfügbarkeit
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Motivation für den Einsatz hochverfügbarer Prozessleitsysteme 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 bzw.
Seite 14 Grundlagen der Hochverfügbarkeit PCS 7 Prozessleitsystem Mit den Komponenten des Prozessleitsystems PCS 7 haben Sie die Möglichkeit, auf allen Ebenen der Automatisierung, von Operator Stationen (Leitebene), über das Bussystem, das Automatisierungssystem (Prozessebene) und die dezentrale Peripherie (Feldebene) eine Hochverfügbarkeit in der von Ihnen gewünschten, abgestuften Form vorzunehmen.
Seite 15 Grundlagen der Hochverfügbarkeit Kurzbezeichnung Bedeutung 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 PC-Rezept- und Chargen-Datenstation BATCH Client PC-Rezepterstellungs- und Chargen-Visualisierungsstation PC-Netzwerk Ethernet-Kommunikation in elektrischer oder in optischer Ausführung Industrial Ethernet Kommunikation über Ind.
Seite 16: Anlagenweite Verfügbarkeitsbetrachtungen
Prozessautomatisierung erstreckt. Die wesentlichen Vorteile von SIMATIC PCS 7 sind folgende: • Es stehen Ihnen systemweit skalierbare Lösungen des SIMATIC PCS 7 Baukastenprinzips zur Verfügung, die Sie gezielt an die Erfordernisse Ihres Prozessleitsystems anpassen können. Vorteil: Anpassung der Verfügbarkeit an Ihre Erfordernisse. Ihr Prozessleitsystem wird nur um die nötigen SIMATIC PCS 7 Komponenten...
Seite 17 Grundlagen der Hochverfügbarkeit • Hochverfügbares Automatisierungssystem S7-400 H mit den CPUs 414-4H und 417-4H, dessen Baugruppenträger räumlich getrennt positioniert werden kann. Vorteil: Schutz der räumlich getrennten CPUs und dadurch Verfügbarkeitserhöhung bei z. B. Brand oder Explosion. • Durch den Einsatz von redundanten Komponenten im Prozessleitsystem werden Einzelfehler toleriert.
Seite 18 Grundlagen der Hochverfügbarkeit SIMATIC PCS 7 Redundanzkonzept Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 19 Grundlagen der Hochverfügbarkeit Hinweis Die Zuordnung der im Bild dargestellten Komponenten zu deren Beschreibungstexten erfolgt mittels den Nummerierungen. Nummer Beschreibung Mit mehreren OS-Clients kann auf die Daten eines OS-Servers zugegriffen werden. Die OS-Server selbst können bei Bedarf redundant aufgebaut werden. Die Kommunikation der Automatisierungssysteme mit den OS-Servern und Engineering Stationen, sowie untereinander erfolgt über den redundanten Anlagenbus Industrial Ethernet, der mit 10 oder 100 Mbit/s betrieben werden kann.
Seite 20: Darstellung Der Hochverfügbarkeit Mittels Redundanzknoten
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Darstellung der Hochverfügbarkeit mittels Redundanzknoten Anhand von 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. Hinweis Der Terminalbus, im oben dargestellten Blockschaltbild mit * gekennzeichnet, kann mit optischen oder elektrischen Switch-Modulen redundant ausgelegt werden.
Seite 21: Simatic Pcs 7 Leistungsüberblick
Softwaremechanismen erreicht. Die Komponenten von SIMATIC PCS 7 lassen sich in die Bereiche Feldeben, Prozessebene und Leitebene einteilen. Für jede Komponente eines Bereiches bietet Ihnen SIMATIC PCS 7 eine Lösung an. In der folgenden Tabelle sind die drei Ebenen mit den dazugehörigen hochverfügbaren Hardware-Komponenten aufgelistet.
Seite 22: Leistungen In Der Projektierungsphase
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Leistungen in der Projektierungsphase Die folgenden Tabellen geben Ihnen einen Überblick über die einzelnen Leistungen der hochverfügbaren Komponenten von SIMATIC PCS 7 in allen Phasen eines Anlagenlebens. Leistungen in der Projektierungsphase In der Projektierungsphase unterstützt Sie SIMATIC PCS 7 durch folgende Leistungen.
Seite 23: Leistungen Bei Inbetriebnahme Und In Der Betriebsphase
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Leistungen bei Inbetriebnahme und in der Betriebsphase Bei Inbetriebnahme und in der Betriebsphase bietet SIMATIC PCS 7 die in der folgenden Tabelle enthaltenen Leistungen. Bei Ausfall einer Komponente übernimmt die Gewährleistung, Sicherung und Fortführung des Prozesses die redundant vorhandene Komponente.
Seite 24 Grundlagen der Hochverfügbarkeit Leistung Bedeutung Mögliche Fehlerursachen Master- / Stand-by - Die Information über Bei Ausfall des aktiven OS-Servers (Master) Kennung der OS- Master - / Stand-by- wechselt die Master- / Stand-by-Kennung. Server anzeigen. Kennung des OS-Servers kann über die OS-Clients abgefragt und angezeigt werden.
Seite 25: Leistungen Bei Service Und Anlagenerweiterungen
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Leistungen bei Service und Anlagenerweiterungen Bei Service und Anlagenerweiterungen bietet Ihnen SIMATIC PCS 7 folgende Leistungen: Leistung Bedeutung Zur schnellen Fehlererkennung vor Ort, sind Diagnosemöglichkeit einer Komponente ohne Diagnosemöglichkeit in die Komponenten zusätzliches Programmiergerät (PG). integriert z. B. LEDs.
Seite 26: Redundanzknoten
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Redundanzknoten Redundanzknoten repräsentieren die Ausfallsicherheit von Systemen mit mehrfach vorhandenen Komponenten. Die Unabhängigkeit eines Redundanzknotens ist gegeben, wenn der Ausfall einer Komponente innerhalb des Knotens keinerlei Zuverlässigkeitseinschränkungen in anderen Knoten bzw. im Gesamtsystem verursacht. Anhand eines Blockschaltbilds kann die Verfügbarkeit eines Gesamtsystems verdeutlicht werden.
Seite 27: Ausfall Eines Redundanzknotens (Totalausfall)
Grundlagen der Hochverfügbarkeit Ausfall eines Redundanzknotens (Totalausfall) Das Bild unten zeigt ein Gesamtsystem, welches nicht mehr funktionsfähig ist, da der Redundanzknoten "Feldbus (PROFIBUS-DP)" ausgefallen ist. Hinweis Der mit * gekennzeichnete Terminalbus kann mit OSMs oder ESMs redundant ausgelegt werden. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 1-15 A5E00158474-02...
Seite 28 Grundlagen der Hochverfügbarkeit Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 1-16 A5E00158474-02...
Seite 29: Hochverfügbarkeitslösungen In Pcs 7
Baugruppenträger des Zentralgerätes montiert, spricht man von zentraler Peripherie. Für das Automatisierungssystem S7-400H können Sie nahezu alle Ein- /Ausgabebaugruppen einsetzen, die das Systemspektrum der SIMATIC PCS 7 bietet. Werden zusätzliche Steckplätze für Baugruppen benötigt, kann die zentrale Peripherie um weitere Baugruppenträger (Erweiterungsgeräte) erweitert werden.
Seite 30: Erhöhung Der Verfügbarkeit
Ein ASi-Bus lässt sich über ASi-Kommunikationsprozessoren, die im dezentrale Peripheriegerät eingesetzt werden, anschließen. Auf diese Weise lassen sich einfache Sensoren und Aktoren des AS-Interface an SIMATIC PCS 7 anschließen. Damit kann SIMATIC PCS 7 weitere Peripherie-Ebenen in ein Projekt integrieren.
Seite 31: Einkanalig Geschaltete Dezentrale Peripherie
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.1.2 Einkanalig geschaltete dezentrale Peripherie Von einkanalig geschaltetem Aufbau spricht man, wenn eine Ein-/Ausgabe- baugruppe von beiden Zentralbaugruppen (CPU) eines H-Systems angesprochen werden kann. Bei einkanalig geschaltetem Aufbau sind die Ein-/Ausgabebau- gruppen einfach (einkanalig) vorhanden, können aber über einen redundanten PROFIBUS-DP angesprochen werden.
Seite 32: Redundante Peripherie
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Ein möglicher Komponentenausfall, ohne das die Funktionalität des Gesamtsystems beeinflusst wird, ist in folgendem Bild dargestellt. Auch bei Ausfall einer der Komponenten in einem Teilstrang des Redundanzknotens ist die Verfügbarkeit des Systems gegeben. Die Ein- /Ausgabebaugruppe ist nicht doppelt vorhanden und bildet daher keinen Redundanzknoten.
Seite 33 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Das Blockschaltbild ohne Störung kann in logischer Ansicht oder in Geräteansicht dargestellt werden. Bei Ausfall der Busleitung (BUS=PROFIBUS-DP) im ersten Redundanzknoten und Ausfall einer Eingabebaugruppe (SM) im zweiten Redundanzknoten ist das Gesamtsystem noch funktionsfähig und der angeschlossene Geber liefert weiterhin Daten an das noch zur Verfügung stehende Zentralgerät.
Seite 34: Projektierungs- Und Aufbauregel
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.1.4 Projektierungs- und Aufbauregel Projektierungsregeln Wenn Sie einkanalig geschaltete Peripherie einsetzen, muss der Aufbau immer symmetrisch sein. Beachten Sie folgende Projektierungsregeln: • CPU 41x–4 H und weitere DP-Master müssen sich in beiden Teilsystemen auf den gleichen Steckplätzen befinden (z. B. in beiden Teilsystemen auf Steckplatz 4) •...
Seite 35: Erweiterungskomponenten Der Et 200M
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.1.6 Erweiterungskomponenten der ET 200M Für die Erweiterung des dezentralen Peripheriegeräts ET 200M um redundante Komponenten stehen Ihnen die unten aufgeführten Erweiterungskomponenten zur Verfügung. Für den redundanten Aufbau einer ET 200M mit zwei Anschaltungen IM 153-2 oder IM 153-2 FO werden Busmodule für den aktiven Rückwandbus benötigt.
Seite 36: Projektierung In Hw Konfig Und Cfc
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Ab PCS 7 V6.0 ist mit den H-CPUs (414-H, 417-H) im redundant Betrieb und auch im Einzelbetrieb mit CPU-Firmware-Ständen ab V3.1 ein redundanter Betrieb von Standard-Baugruppen möglich. Der redundante Betrieb ist nur mit ausgewählten Baugruppen aus dem S7-400 Spektrum und dem der ET200 M möglich. Eine Liste der einsetzbaren Baugruppen sowohl aus dem Spektrum der S7-400 als auch aus dem Spektrum der ET200 M, finden Sie Im Handbuch Automatisierungssystem S7 400H;...
Seite 37: Dp/Pa-Link
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.1.9 DP/PA-Link Der DP/PA-Link besteht aus der Anschaltungsbaugruppe IM 157 und einem oder mehreren DP/PA-Kopplern, die über den Rückwandbus miteinander verbunden sind. 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.
Seite 38 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Busphysik Als PROFIBUS-Variante für die Prozessindustrie nutzt der PROFIBUS-PA eine Übertragungstechnik nach IEC 1158-2, bei der die Übertragungsrate auf 31,25 kBaud festgelegt ist. Die Applikationsprotokolle sind bei PROFIBUS-DP und PROFIBUS-PA identisch. Durch die für den PROFIBUS-PA festgelegte Übertragungsrate ist die Übertragungsrate für die PROFIBUS-DP auf 45,45 kBaud begrenzt.
Seite 39: Y-Link
Die neue Generation des Y-Link benötigt keinen Repeater mehr und ist fähig Diagnoseanforderungen von den entsprechenden Funktions- bzw. Ein- /Ausgabebaugruppen an die CPU weiterzuleiten. Ab der SIMATIC PCS 7 Version 6.0 können hinter das Y-Link neben Norm-Slaves des PROFIBUS-DP auch DP V1 Slaves angeschlossen werden. Weitere Informationen...
Seite 40: Profibus-Stecker Für Anschluss An Das Zentralgerät
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.1.11 PROFIBUS-Stecker für Anschluss an das Zentralgerät Für den Anschluss der PPROFIBUS-DP-Verbindung an die CPU des Zentralgerätes ist ein PROFIBUS-Stecker erforderlich. Wenn Sie für die CPU- Baugruppe die mitgelieferte Kunststoffabdeckung einsetzen möchten, ist ein PROFIBUS-Stecker mit schrägen Kabelabgang in kurzer Bauform erforderlich. Weitere Informationen Handbuch Diagnose-Repeater für PROFIBUS-DP 2.1.12...
Seite 41: Lösungen Für Automatisierungssysteme
Prozessfehlertoleranzzeit z. B. eine Umschaltzeit im Millisekundenbereich gefordert, so kommt nur ein hochverfügbares Automatisierungssystem in Frage. SIMATIC PCS 7 bietet Ihnen mit dem hochverfügbaren Automatisierungssystem S7-400H die Möglichkeit Ihr Prozessleitsystem redundant aufzubauen. Das Automatisierungssystem S7-400H und alle weiteren Komponenten in der PCS 7 Umgebung sind aufeinander abgestimmt.
Seite 42: Stromversorgung
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Baugruppenträger Für den Aufbau der S7-400H empfehlen wir Ihnen den Baugruppenträger UR2-H. Der Baugruppenträger erlaubt den Aufbau von zwei getrennten Teilsystemen mit je neun Baugruppen und ist geeignet für die Montage in Schränken mit 19" Einbaumaß. Die Teilsysteme dieses Baugruppenträgers sind zwar elektrisch voneinander getrennt, jedoch nicht mechanisch.
Seite 43 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Synchronisationsmodule Die Synchronisationsmodule dienen zur Kopplung der beiden Zentralbaugruppen. Sie werden in die Zentralbaugruppen eingebaut und über Lichtwellenleiter mitein- ander verbunden. In jeder CPU müssen zwei Synchronisationsmodule gesteckt werden. Außerdem wird an den Synchronisationsmodulen die Baugruppen- trägernummer der H-CPU eingestellt.
Seite 44: Funktionsweise Der S7-400H
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Weitere Informationen SIMATIC H-Station in ein Projekt einfügen So fügen Sie Synchronisationsmodule in die H-CPU ein So projektieren Sie redundante Kommunikationsprozessoren Handbuch Automatisierungssysteme S7-400H; Hochverfügbare Systeme 2.2.3 Funktionsweise der S7-400H Das Automatisierungssystem besteht aus zwei redundant aufgebauten Teilsystemen, die über Lichtwellenleiter synchronisiert werden.
Seite 45: Lösungen Für Die Kommunikation
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Lösungen für die Kommunikation 2.3.1 Lösungen für die Kommunikation Die Verfügbarkeit von Prozessleitsystemen wird nicht allein durch die Automati- sierungssysteme bestimmt, sondern auch ganz entscheidend durch deren Umfeld. Dazu gehört neben Bedien- und Beobachtungskomponenten vor allem ein leistungsfähiges Kommunikationssystem, welches die Leitebene mit der Prozess- ebene und die Prozessebene mit der Feldebene verbindet.
Seite 46: Redundanz Durch Elektrischen Oder Optischen Ring
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Redundanz durch elektrischen oder optischen Ring Mit folgenden S7-Netzkomponenten können redundante Ringstrukturen aufbaut werden: • Terminalbus: Industrial Ethernet mit elektrischen Switch Modulen (ESM) und optischen Switch Modulen (OSM) • Anlagenbus: Industrial Ethernet mit elektrischen Switch Modulen (ESM) und optischen Switch Modulen (OSM) •...
Seite 47 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Optischer Ring Ein optischer Ring muss mit mindesten zwei optischen Link- oder optischen Switch-Modulen aufgebaut werden. Es darf kein Mischbetrieb mit OLMs und OSMs erfolgen. Für den Mischbetrieb zwischen OSMs und ESMs werden Konverter eingesetzt. Optische Module werden mit Lichtwellenleitern untereinander verbunden. An die optischen Anschlüsse können Lichtwellenleiter mit einer Länge von bis zu 3 km angeschlossen werden.
Seite 48: Redundanter Feldbus
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.3.2 Redundanter Feldbus Der Feldbus dient zum Datenaustausch zwischen dem Automatisierungssystem und der dezentralen Peripherie. Als Feldbus-Standard für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung wird der PROFIBUS eingesetzt. Der PROFIBUS beinhaltet die Festlegung für die Busphysik, das Zugriffsverfahren sowie für das Anwenderprotokoll und die Anwenderschnittstelle.
Seite 49 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Komponenten Das hochverfügbare Automatisierungssystem S7-400H verfügt über eine PROFIBUS-DP-Master-Schnittstelle auf jeder CPU zum Anschluss des PROFIBUS-DP. Bei geschalteter dezentraler Peripherie wird der Anschluss an das Peripheriegerät durch zwei Anschaltungen vom Typ IM 153-2 realisiert. In nachfolgendem Bild ist ein elektrisch ausgelegtes Netz mit PROFIBUS-DP dargestellt.
Seite 50: Verfügbarkeit Des Redundanten Feldbus
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Verfügbarkeit des redundanten Feldbus Bei Ausfall der aktiven Busverbindung, hier PROFIBUS-DP, kann über die redundante Busverbindung die Kommunikation vom Geber zum H-System erfolgen. Weitere Informationen Redundanten Feldbus projektieren Handbuch SIMATIC Net PROFIBUS-Netze Handbuch SIMATIC Kommunikation mit SIMATIC 2.3.3 Redundanter Anlagenbus Der Anlagenbus verbindet Automatisierungssysteme mit OS-Servern und wird als...
Seite 51 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Aufbaumöglichkeiten Folgende Kommunikationslösungen bieten sich an, um einem möglichen Ausfall vorzubeugen: • Redundantes elektrisches oder optisches Netzwerk mit ESMs/OSMs als ausgelegtes Industrial Ethernet, 10/100 Mbit/s. • Kombiniertes redundantes Netzwerk mit OSMs, ESMs, Lichtwellenleiter und elektrischer Verbindung, 100Mbit/s. •...
Seite 52 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Im Gegensatz zum oben dargestellten redundanten Anlagenbus in Ringstruktur, stellt sich der doppelt-redundante Anlagenbus mit OSMs wie folgt dar. Diese Architektur kann auch mit ESMs aufgebaut werden. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 2-24 A5E00158474-02...
Seite 53: Verfügbarkeit Des Anlagenbus Als Redundanter Ring
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Verfügbarkeit des Anlagenbus als redundanter Ring In diesem System kann in jedem Teilsystem des AS jeweils ein CP 443-1 ausfallen, ohne das Gesamtsystem beeinträchtigt wird. Der mit * gekennzeichnete Anlagenbus ist mit OSMs redundant ausgelegt und verkraftet ein Durchtrennen der Busleitung an einer beliebigen Stelle.
Seite 54: Verfügbarkeit Des Anlagenbus Als Redundanter Doppelring
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Verfügbarkeit des Anlagenbus als redundanter Doppelring Das Blockschaltbild für ein Anlagenbus, ausgelegt als redundanter Doppelring mit jeweils zwei CPs in den OS-Server und zusätzlichen OSMs/ESMs, sieht wie folgt aus: In diesem System kann je OS-Server ein CP 1613 ausfallen, oder je Teilsystem des AS ein CP 443-1 ohne das das Gesamtsystem beeinflusst wird.
Seite 55: Redundanter Terminalbus
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.3.4 Redundanter Terminalbus Der Terminalbus verbindet die OS-Server mit den OS-Terminals (OS-Clients, ES). Der Terminalbus kann mit S7-Netzkomonenten redundant aufgebaut werden. Mit Hilfe von OLMs, ESMs und OSMs wird die Redundanzfähigkeit des Terminalbus gewährleistet. Dadurch wird z. B. ein Kabelbruch in der Verbindungsleitung zwischen den Modulen toleriert und die Kommunikation wird nicht unterbrochen.
Seite 56 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Komponenten In folgendem Bild ist der Terminalbus als redundanter Ring mit OSMs dargestellt. Um die Funktionalität des OSM optimal zu nutzen, werden die OS-Server verteilt auf die OSMs angeschlossen. Dadurch wird ein Ausfall eines OS-Servers durch Ausfall eines OSM verringert und auch die Buslast wird verringert.
Seite 57: Verfügbarkeit Des Redundanten Terminalbus
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Verfügbarkeit des redundanten Terminalbus Auch bei Durchtrennen der optischen Ringleitung zwischen den optischen Switch- Modulen ist eine Kommunikation zwischen OS-Terminals und OS-Servern gewährleistet. Fällt jedoch einer der optischen Switch-Module aus, ist die Kopplung zwischen den angeschlossenen OS-Servern und den OS-Clients unterbrochen. In diesem Fall hilft ein redundanter Doppelring.
Seite 58: Lösungen Für Os-Server
Lösungen für OS-Server 2.4.1 Redundante OS-Server Mit SIMATIC PCS 7 können Sie zwei OS-Server mit Redundanzfunktionalitäten für hochverfügbaren Betrieb ausstatten. Dadurch sind Sie in der Lage, Ihren Leitprozess jederzeit zu überwachen und zu steuern. Diese Lösung bildet den zentralen Einstieg in die Hochverfügbarkeit von Prozessleitsystemen.
Seite 59 Der folgende Aufbau stellt die prinzipielle Arbeitsweise von redundanten OS-Servern dar. Hinweis Bei SIMATIC PCS 7 müssen redundante OS-Server zusätzlich mit einer seriellen Kopplung über ein Null-Modem-Kabel untereinander verbunden werden. Diese Verbindung bietet Sicherheit gegen problematischen Verhalten bei der Kommunikation der OS-Server untereinander.
Seite 60: Uhrzeitsynchronisation
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2.4.2 Uhrzeitsynchronisation Ein zeitsynchronisiertes Prozessleitsystem liegt dann vor, wenn alle uhrzeitab- hängigen Einzelkomponenten ein identisches Datum und eine identische Uhrzeit aufweisen. Gerade für die Redundanzfunktionalitäten in PCS 7, wie z. B. den Redundanzabgleich zwischen redundanten OS-Servern oder BATCH Servern ist eine synchronisierte Systemzeit besonders wichtig.
Seite 61 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 2. Uhrzeitsynchronisation über LAN mit einem angebundenen WinCC-Server (Slave) Charakteristik: Die Uhrzeitsynchronisation erfolgt ausschließlich über den Terminalbus. Über den Anlagenbus werden keine Uhrzeitsynchronisationen durchgeführt. Einsatz: Standardeinstellung für PCS 7 OS-Clients, die nicht am Anlagenbus angeschlossen sind. Der OS-Client muss Packages wenigstens eines am Anlagenbus angeschlossenen OS-Servers importiert haben.
Seite 62 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 4. Uhrzeit-Slave am Terminalbus, Uhrzeit-Master an Anlagenbussen Charakteristik: Der PC verhält sich als Uhrzeit-Slave am Terminalbus (LAN) und ist gleichzeitig kooperativer Master an den Anlagenbussen. Wenn ein oder beide Anlagenbusse aus anderer Quelle synchronisiert sind, schaltet die Applikation Uhrzeitsynchronisation beide Devices in den Standby- Modus um.
Seite 63: Externe Empfänger
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Externe Empfänger Für die Uhrzeitsynchronisation des Leitsystems über externe Empfänger stehen folgende Komponenten zur Verfügung: • GPS Satellitenempfänger, Anschluss über RS232 (COM-Schnittstelle) • DCF77-Langwellenempfänger, Anschluss über RS232 (COM-Schnittstelle) • Uhrzeitgeber SICLOCK, Anschluss am Anlagenbus Um in SIMATIC WinCC den Editor "Timesynchronization" einsetzen zu können, muss einer der folgenden Kommunikationsprozessoren im dem entsprechenden OS-Server, der den Prozessanschluss zu Automatisierungssystem realisiert, eingebaut sein.
Seite 64: Lösung Für Simatic Batch
Lösung für SIMATIC BATCH 2.5.1 Redundante BATCH Server Mit dem Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7 lassen sich sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Prozesse z. B. Chargenprozesse flexibel automatisieren. Chargenprozesse werden in Form von Ablauf- oder Rezeptsteuerungen gefahren. PCS 7 bietet Ihnen für Chargenprozessen das Programmpaket SIMATIC BATCH V6.0 an.
Seite 65 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Aufbau - Replikationslösung Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 2-37 A5E00158474-02...
Seite 66: Verfügbarkeit Der Redundanten Batch Server
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Verfügbarkeit der redundanten BATCH Server Die beiden folgenden Blockschaltbilder ohne Störung stellen die Verfügbarkeit der BATCH Clients und der BATCH Server dar. Alle BATCH-Komponenten bilden einen unabhängigen Redundanzknoten, da sie doppelt vorhanden sind. Dadurch ist die Unabhängigkeit des Teilsystems gegeben. Hinweis In den Blockschaltbildern sind nur die BATCH-Komponenten und der Terminalbus dargestellt.
Seite 67: Lösungen Für Os-Clients
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Lösungen für OS-Clients 2.6.1 Zusätzliche OS-Clients OS-Clients sind PC-Stationen, über die ein Automatisierungsprozess bedient und beobachtet wird. Sie sind über den Terminalbus mit OS-Servern verbunden. 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.
Seite 68: Engineering Station (Es)
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Funktionsweise Bei Ausfall des aktiven OS-Server werden an allen OS-Clients, die auf diesen verschaltet sind, die Prozesswerte nicht mehr aktualisiert und es ist während des Umschaltvorgangs auf diesen OS-Clients keine Bedienung mehr möglich. Andere OS-Clients, die parallel auf den redundanten OS-Partnerserver verschaltet sind, sind davon nicht betroffen.
Seite 69: Projektierung
Ist dies gegeben, dann können Sie das WinCC-Projekt an der Engineering Station sofort testen. Gleiche Projektierung für redundante und nicht redundante OS-Stationen Die bis zur Version SIMATIC PCS 7 V5.2 bestehende Vorschrift, dass hochverfügbare Verbindungen in "NetPro" projektiert werden müssen, entfällt. Damit besteht für Sie keine unterschiedliche Hantierung zwischen redundanten und nicht redundanten OS-Stationen.
Seite 70 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Multiprojekt-Engineering Multiprojekt-Engineering bezeichnet projektübergreifendes Projektieren und wird mit Hilfe einer übergeordneten Anlagensicht im SIMATIC Manager dargestellt. Diese Anlagensicht dokumentiert sich durch ein den Projekten überlagertes Objekt "Plant". In der Komponentensicht kommt die Hierarchieebene "Multiprojekt" als Root hinzu, d.h. unterhalb des Multiprojekt liegen dann Projekte. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 2-42 A5E00158474-02...
Seite 71: Netze Und Verbindungen Mit Textueller Referenz
Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Netze und Verbindungen mit textueller Referenz Im ES wird das Konzept von textuellen Referenzen beim Projektieren von Netzverbindungen verwendet. Anstelle der Angaben zum Verbindungspartner wird in der Verbindungsliste die textuelle Referenz angezeigt. Die textuelle Referenz ist für beide Verbindungspartner identisch und kennzeichnet nicht den Verbindungspartner, sondern die Verbindung zwischen den Partnern.
Seite 72 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7 Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 2-44 A5E00158474-02...
Seite 73: Projektierung Hochverfügbarer Komponenten
Hardware vorhanden und konfiguriert ist. Hinweis In den Voraussetzungen zu den nachstehenden Projektierungen ist die Hardware nicht erwähnt. Freigegeben Baugruppen und Firmware-Versionen entnehmen Sie bitte der Dokumentation Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7 - PCS 7 Freigegebene Baugruppen. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 74: Simatic H-Station
Projektierung hochverfügbarer Komponenten SIMATIC H-Station 3.2.1 So fügen Sie eine SIMATIC H-Station in Ihr Projekt ein Die SIMATIC H-Station ist im Hardwarekatalog des Projektierungsprogramms "HW Konfig" im SMATIC Manager als eigenständiger Stationstyp vorhanden. Nur dieser Stationstyp ermöglicht die Projektierung von zwei Zentralgeräten mit je einer H- CPU und damit den redundanten Aufbau eines Prozessleitsystems.
Seite 75: So Fügen Sie Synchronisationsmodule In Die H-Cpu Ein
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.2.2 So fügen Sie Synchronisationsmodule in die H-CPU ein Zunächst wird, wie bei einer SIMATIC 400-Station, der gewünschte Baugruppenträger z. B. UR2-H über den Baugruppen Katalog in HW Konfig in die Station eingefügt. Bestückt wird dieser auch wie bei einer Standard Station mit einer Stromversorgung bzw.
Seite 76 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Nach dem Bestücken beider Teilsysteme der H-Station sollte die Projektierung in HW Konfig sich wie folgt darstellen: Weitere Informationen Automatisierungssystem S7-400H; Hochverfügbare Systeme Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 77: So Projektieren Sie Redundante Kommunikationsprozessoren
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.2.3 So projektieren Sie redundante Kommunikationsprozessoren Beim Einsatz eines H-Systems ist als Anlagenbus nur Industrial Ethernet zulässig. Das H-System unterstützt ferner nur das ISO Protokoll und nicht TCP/IP. Hierdurch ist auch die Wahl des Ethernet CP eingeschränkt. Es können somit ausschließlich ISO- oder Multi-Protokoll CPs eingesetzt werden.
Seite 78 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Die Projektierung in HW Konfig sollte wie folgt aussehen: Weitere Informationen Automatisierungssystem S7-400H; Hochverfügbare Systeme Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 79: So Synchronisieren Sie Die Uhrzeit Von Automatisierungssystemen
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.2.4 So synchronisieren Sie die Uhrzeit von Automatisierungssystemen Um die Uhrzeit von Automatisierungssystemen zu synchronisieren sind in der Projektierungsphase Einstellungen in zwei Dialogen notwendig. Voraussetzungen • Zwei auf dem Baugruppenträger installierte und konfigurierte Kommunikationsprozessoren z. B. CP 443-1 Industrial Ethernet. •...
Seite 80 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Haben Sie diese Schritte ausgeführt sieht der Dialog "Uhrzeitsynchronisation" wie folgt aus: Projektierung im Dialog "Eigenschaften - CP ..." 1. Klicken Sie im linken Projektfenster auf das Automatisierungssystem, welches Sie eingesetzt haben, z. B. SIMATIC H-Station. Klicken Sie im rechten Fenster auf "Hardware"...
Seite 81 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Haben Sie diese Schritte ausgeführt, sieht der Dialog "Uhrzeitsynchronisation" wie folgt aus: Weitere Informationen STEP 7 Online-Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 82: Kommunikationsverbindungen Projektieren
Projektierung hochverfügbarer Komponenten Kommunikationsverbindungen projektieren 3.3.1 Kommunikationsverbindungen projektieren Wenn 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 Netzwerk- projektierung muss die Konfiguration übersetzt, gespeichert und in die CPU der Automatisierungssysteme geladen werden.
Seite 83: So Projektieren Sie Einen Redundanten Feldbus
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.3.2 So projektieren Sie einen redundanten Feldbus Kommunikationsverbindungen werden mit dem Programm "NetPro" im SIMATIC Manager projektiert. Als Feldbus wird vorwiegend der PROFIBUS-DP eingesetzt. Der Feldbus verbindet Automatisierungssystem mit einem dezentralen Peripheriegerät, z. B. ET 200M. Ein redundanter Feldbus kann nur in Verbindung mit einem H-System verwirklicht werden.
Seite 84 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Das Ergebnis der Projektierung in "NetPro" sollte wie folgt aussehen: Die im Bild dargestellte MPI-Verbindung (Multi Point Interface) wird von "NetPro" selbsttätig eingefügt. Sie dient zur Kommunikation zwischen z. B. einem Programmiergerät (PG) und dem AS. Um die Verbindungswege zu beiden Teilsystemen zu realisieren, klicken Sie auf das Quadrat in "MPI/DP"...
Seite 85: So Projektieren Sie Einen Redundanten Anlagenbus
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.3.3 So projektieren Sie einen redundanten Anlagenbus Kommunikationsverbindungen werden mit dem Programm "NetPro" projektiert. Als Anlagenbus wird Industrial Ethernet verwendet. Der Anlagenbus verbindet OS- Server mit dem Automatisierungssystem. Um einem doppelt-redundanten Anlagenbus mit ESMs/OSMs zu projektieren müssen in einem OS-Server und in jedem Teilsystem des H-Systems jeweils zwei CPs physikalisch vorhanden sein und in NetPro projektiert werden.
Seite 86 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Sie sollten folgende Konfiguration erhalten: Weitere Informationen STEP 7 Online Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-14 A5E00158474-02...
Seite 87: So Projektieren Sie Einen Redundanten Terminalbus
Wenden Sie sich bitte an folgende Internetadresse, um weitere Informationen zu den einzelnen SIMATIC NET Produkten zu erhalten: http://www.siemens.com/automation/service&support. Um die Seite in deutscher Sprache anzuzeigen, nutzen Sie bitte das Auswahlmenü rechts oben. Klicken Sie danach auf "Produkt Support". Klicken Sie im linken Navigationsfenster auf "Automatisierungssysteme"...
Seite 88: Dezentrale Peripherie
Projektierung hochverfügbarer Komponenten Dezentrale Peripherie 3.4.1 So projektieren Sie die redundante Anschaltung IM 153-2 für das Peripheriegerät ET 200M Die Anschaltung IM 153-2 ermöglicht den Aufbau redundanter PROFIBUS-DP Systeme. Bei einem Ausfall des aktiven Zweiges übernimmt die passive IM 153-2 stoßfrei die entsprechenden Funktionen.
Seite 89 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Konfigurationsbild in "HW Konfig" Weitere Informationen Funktionshandbuch 10ms Zeitstempelung Handbuch Buskopplung Y-Link, Erzeugnisstand 1 Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-17 A5E00158474-02...
Seite 90: So Projektieren Sie Redundante Ein-/Ausgabebaugruppen
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.4.2 So projektieren Sie redundante Ein-/Ausgabebaugruppen Mit Hilfe von Funktionsbausteinen können innerhalb des Anwenderprogramms die Signale von redundanten Ein-/Ausgabebaugruppen verarbeitet werden. Die Signale werden über das Prozessabbild unterschiedlichen Adressen eingelesen bzw. ausgegeben. Im Anwenderprogramm können die Signale völlig transparent angesprochen werden, wobei immer die niederwertige Adresse des Signalpärchens als Master-Signal betrachtet wird.
Seite 91: Aufbaubild
Projektierung hochverfügbarer Komponenten Aufbaubild Das Bild zeigt redundante Eingabebaugruppen in geschaltetem dezentralen Aufbau. Funktionsweise "Signal-Modul 1" ist redundant zu "redundantes Signal-Modul 1" konfiguriert. Die Signale E1.1 und E10.1 sind dabei ebenfalls redundant zueinander. Wird nun ein Fehler auf "Signal-Modul 1" erkannt, so wird "Signal-Modul 1" passiviert und anschließend nur noch mit den Signalen vom redundanten "Signal- Modul 1"...
Seite 92 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Voraussetzungen • Ein PCS 7-Projekt mit einer H-CPU (414-4 H/417-4 H, Firmware 3.1) ist im SIMATIC Manager angelegt und geöffnet. • Es wurden zwei DP-Mastersysteme an jeder Zentralbaugruppe projektiert. • Es wurden zwei ET 200M mit jeweils zwei Anschaltungen IM 153-2 an das DP-Mastersystem angeschlossen.
Seite 93: So Projektieren Sie Das Y-Link
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.4.3 So projektieren Sie das Y-Link Die Buskopplung Y-Link besteht aus zwei Anschaltungsbaugruppen IM 157 und einem Y-Koppler. Die neue Generation des Y-Link ist fähig, Diagnoseanforder- ungen weiterzuleiten. Die Buskopplung Y-Link schafft einen Netzübergang von einem redundanten DP-Mastersystem zu einem einseitigen DP-Mastersystem. Damit können Geräte, die nur eine PROFIBUS-DP Schnittstelle besitzen, als geschaltete dezentrale Peripherie an ein redundantes DP-Mastersystem angeschlossen werden.
Seite 94 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Projektierung 1. Öffnen Sie Ihr bestehendes PCS 7-Projekt im SIMATIC Manager. 2. Markieren Sie die SIMATIC H-Station im linken Projektfenster, klicken Sie mit der rechten Maustaste im sich öffnenden Kontextmenü auf "Objekt öffnen". Daraufhin wird "HW Konfig" geöffnet. 3.
Seite 95 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Konfigurationsbild in "HW Konfig" Weitere Informationen Handbuch Buskopplungen DP/PA-Link und Y-Link Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-23 A5E00158474-02...
Seite 96: So Projektieren Sie Das Dp/Pa-Link
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.4.4 So projektieren Sie das DP/PA-Link Das DP/PA-Link besteht aus zwei Anschaltungsbaugruppen IM 157 und einem oder mehreren DP/PA-Koppler. Der DP/PA-Koppler wird eingesetzt, um einen Übergang zwischen einem redundanten PROFIBUS-DP Subnetz und einem nicht redundantes PROFIBUS-PA Subnetz herzustellen. Bei der Projektierung in "HW Konfig"...
Seite 97 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Aufbau Projektierung In der Projektierung des Bussystems tritt der DP/PA-Koppler im Hardwarekatalog nicht auf. Sie müssen lediglich die Übertragungsgeschwindigkeit von 45,45 kBaud für das betreffende DP-Netz im Dialog "Eigenschaften PROFIBUS" im Register "Netzeinstellungen" bei der Projektierung in HW Konfig einstellen. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-25 A5E00158474-02...
Seite 98 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Konfigurationsbild in "HW Konfig" Weitere Informationen Handbuch SIMATIC Buskopplungen DP/PA-Link und Y-Link Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-26 A5E00158474-02...
Seite 99: So Importieren Sie Gsd-Dateien
HW Konfig importiert werden können. Es werden auch Gerätedaten von Fremdanbietern zum Import in den Hardwarekatalog angeboten. Nach dem Import stehen die Geräte bei Verwendung des Standard-Profils in SIMATIC PCS 7 zur Verfügung und können in "HW Konfig" eingesetzt werden.
Seite 100: Simatic Pc-Stationen
Projektierung hochverfügbarer Komponenten SIMATIC PC-Stationen 3.5.1 So legen Sie einen OS-Server und dessen redundanten OS-Partnerserver an OS-Server sind über den Anlagenbus mit den Automatisierungssystemen verbunden. Diese PCs werden mit Kommunikationsprozessoren vom Typ 1613 ausgestattet und bilden damit den Prozessanschluss an das AS. OS-Server werden mit Windows Server-Betriebssystemen und der Software SIMATIC WinCC betrieben.
Seite 101 Projektierung hochverfügbarer Komponenten 5. Im Menüpunkt "Einfügen" klicken Sie auf "Hardwarekomponente". Der Hardwarekatalog wird geöffnet. Klicken Sie auf das Pluszeichen vor dem Ordner "SIMATIC PC-Station", um dessen Untermenü zu öffnen. Klicken Sie auf das Pluszeichen vor "HMI" und dann auf WinCC Applikation. Ziehen Sie die Komponente bei gedrückter Maustaste auf den ersten Steckplatz des OS-Servers.
Seite 102 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Ihr Projekt sollte wie das im folgenden Bild dargestellte Projekt aussehen. Die Bezeichnungen der Komponenten können Sie beliebig umbenennen. Weitere Informationen STEP 7 Online Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-30 A5E00158474-02...
Seite 103: So Stellen Sie Den Projektpfad Der Ziel Os Und Stand-By Os Ein
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.2 So stellen Sie den Projektpfad der Ziel OS und Stand-by OS ein Um Ziel-OS und Stand-by-OS einander bekannt zu machen, müssen Sie die Projektpfade von der ES, wo Sie derzeit die Projektierung vornehmen, zu den OS-Servern, auf die das erstellte Projekt geladen wird, angegeben. Voraussetzungen •...
Seite 104: So Legen Sie Eine Redundante Verbindung Zwischen Os Und As An
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.3 So legen Sie eine redundante Verbindung zwischen OS und AS an Um die Projektierung des OS-Servers und dessen redundanten OS-Partnerservers abzuschließen, müssen Sie die hochverfügbaren Netzverbindungen zum AS in "NetPro" angelegt werden. Voraussetzungen • Ihr PCS 7-Projekt ist im SIMATIC Manager geöffnet. •...
Seite 105 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Die redundanten Netzverbindung der beiden OS-Server zur H-Station stellen sich in NetPro folgendermaßen dar: Weitere Informationen Redundanten Anlagenbus projektieren STEP 7 Online Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-33 A5E00158474-02...
Seite 106: So Bestimmen Sie, Welche S7-Programme Sie Welcher Os Zuordnen Wollen
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.4 So bestimmen Sie, welche S7-Programme Sie welcher OS zuordnen wollen Um AS-Daten z.B. S7-Programme, Variablen, Meldungen und SFC-Pläne in eine Ziel-OS zu transferieren wird der Assistent "OS übersetzen" eingesetzt, der Sie bei dem Transfer unterstützt. Ein Datentransfer ist notwendig, um alle AS-Daten bei der Projektierung auf einem OS-Server einsetzen zu können.
Seite 107: So Projektieren Sie Wincc Redundancy
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.5 So projektieren Sie WinCC Redundancy Für die Redundanzfunktionalität zwischen OS-Server und dessen OS-Partner- server wird WinCC Redundancy eingesetzt. Dazu muss zunächst WinCC Redundancy im WinCC Explorer auf dem OS-Server projektiert werden. Hinweis Es ist darauf zu achten, dass nur einer der beiden OS-Server "Standard-Master" sein darf und nicht bei beiden OS-Servern diese Option im Dialog "Redundancy"...
Seite 108 Projektierung hochverfügbarer Komponenten 6. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Redundancy aktivieren" 7. Beenden Sie den Dialog über die Schaltfläche "OK". Der Dialog im Register "Allgemeines" kann wie folgt konfiguriert sein: Weitere Informationen WinCC Online-Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-36 A5E00158474-02...
Seite 109: So Laden Sie Ein Simatic Pcs 7-Projekt In Die Zielsysteme
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.6 So laden Sie ein SIMATIC PCS 7-Projekt in die Zielsysteme Das im SIMATIC Manager erstellte PCS 7-Projekt mit seinen Komponenten (AS, OS, BATCH Server/Client, ) kann über die Funktion "Zielsystem" > "Programme übersetzen/laden" in der Menüleiste in einem Arbeitsgang in die verschiedenen Zielsysteme geladen werden.
Seite 110: So Projektieren Sie Einen Os-Client
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.7 So projektieren Sie einen OS-Client OS-Clients sind über den Terminalbus mit OS-Servern verbunden. OS-Client-PCs können über handelsübliche Ethernet Netzwerkkarten in den Terminalbus integriert werden. Der Terminalbus kann sowohl elektrischen wie auch optisch ausgelegt werden. OS-Clients visualisieren die Prozessdaten, die an OS-Servern anfallen. Mit PCS 7 können Sie z.
Seite 111 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Ihr Projekt sollte wie das im folgenden Bild dargestellte Projekt aussehen. Die Bezeichnungen der Komponenten können Sie beliebig umbenennen. Weitere Informationen WinCC Client Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-39 A5E00158474-02...
Seite 112: So Projektieren Sie Einen Os-Client Für Permanente Bedienbarkeit
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.8 So projektieren Sie einen OS-Client für permanente Bedienbarkeit Ein OS-Client benötigt zum Visualisieren der Prozessdaten eines OS-Servers ein sogenanntes Package des OS-Servers, dessen Prozessdaten er anzeigen soll. Packages werden auf den OS-Servern erzeugt und auf den entsprechenden OS-Clients geladen.
Seite 113 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Die Dialoge "Serverdaten konfigurieren" auf beiden OS-Client können sich wie folgt darstellen: • Dialog auf OS-Client 1 • Dialog auf OS-Client 2 Weitere Informationen WinCC Online-Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-41 A5E00158474-02...
Seite 114: So Synchronisieren Sie Die Uhrzeit Von Os-Clients Mit Os-Servern
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.9 So synchronisieren Sie die Uhrzeit von OS-Clients mit OS-Servern Für eine Uhrzeitsynchronisation von OS-Clients mit OS-Servern wird der WinCC Editor "Timesynchronization" eingesetzt. Hinweis Die unten beschriebenen Einstellungen müssen auf allen eingesetzten OS-Servern durchgeführt werden. Voraussetzungen • Geöffnetes WinCC-Projekt auf einem OS-Client •...
Seite 115 Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3. Beenden Sie den Dialog über die Schaltfläche "OK" Weitere Informationen WinCC Online-Hilfe Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-43 A5E00158474-02...
Seite 116: So Synchronisieren Sie Die Uhrzeit Von Os-Servern Mit Einem Externen Uhrzeitgeber
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.5.10 So synchronisieren Sie die Uhrzeit von OS-Servern mit einem externen Uhrzeitgeber Um die Uhrzeit von OS-Servern mit einem externen Uhrzeitgeber, der als Master eingesetzt wird, zu synchronisieren, wird der WinCC Editor "Timesynchronization" eingesetzt. Die hier beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf OS-Server, die an einen redundanten Anlagenbus (Industrial Ethernet) angeschlossen sind.
Seite 117 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Haben Sie diese Schritte ausgeführt sieht der Dialog "Uhrzeitsynchronisation" wie folgt aus: Weitere Informationen WinCC Online-Hilfe STEP 7 Online-Hilfe Betriebsanleitung GPS-Umsetzer GPSDEC/GPSCOM Betriebsanleitung Uhrzeitgeber Siclock Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-45 A5E00158474-02...
Seite 118: Simatic Batch
BATCH Fastobjects BATCH WinCC Option BATCH Block • Ein mit SIMATIC PCS 7 V6.0 angelegtes und geöffnetes Projekt. • Die Basisautomatisierung wurde erstellt, d. h. die AS-Hardware ist konfiguriert, die CFC- und SFC-Pläne sind erstellt und übersetzt. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme...
Seite 119 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Projektierung 1. Fall noch nicht geschehen, stellen Sie die Ansicht im SIMATIC Manager über das Menü "Ansicht" auf Komponentenansicht. 2. Markieren Sie ihren obersten Projektordner auf der linken Seite des Projektfensters, öffnen Sie das Kontextmenü über einen rechten Mausklick und wählen Sie "Neues Objekt einfügen".
Seite 120 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Die in HW Konfig nötigen Projektierungen für die SIMATIC PC-Station mit BATCH Applikation (stby) stellt Ihnen folgendes Bild dar: Weitere Informationen Handbuch und Online-Hilfe SIMATIC BATCH Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-48 A5E00158474-02...
Seite 121: So Konfigurieren Sie Eine Pc-Station Für Einen Batch Client
BATCH Server BATCH Fastobjects BATCH WinCC Option BATCH Block • Ein mit SIMATIC PCS 7 V6.0 angelegtes und geöffnetes Projekt. • Die Basisautomatisierung wurde erstellt, d. h. die AS-Hardware ist konfiguriert, die CFC- und SFC-Pläne sind erstellt und übersetzt. Projektierung 1.
Seite 122 Projektierung hochverfügbarer Komponenten 4. Führen Sie einen Doppelklick im linken Projektfenster auf die eingefügte PC- Station aus und anschließend einen Doppelklick im rechten Projektfenster auf der Komponente "Konfiguration" aus, um HW Konfig zu öffnen. 5. Im Menüpunkt "Ansicht" klicken Sie auf "Katalog". Der Hardwarekatalog wird geöffnet.
Seite 123: Komponentenaustausch Und Anlagenänderungen
Projektierung hochverfügbarer Komponenten Komponentenaustausch und Anlagenänderungen 3.7.1 Komponentenaustausch im laufenden Betrieb Entscheidend für den unterbrechungsfreien Betrieb hochverfügbarer Steuerungen ist das Ersetzen fehlerhafter oder ausgefallener Komponenten im laufenden Betrieb. Der Austausch von defekten Komponenten ist nur bei Einsatz von hochverfügbaren Automatisierungskomponenten möglich. Im Austauschfall wird das Automatisierungssystem über die redundanten Komponenten betrieben und versorgt.
Seite 124: Prozessleitsysteme
Projektierung hochverfügbarer Komponenten 3.7.2 Anlagenänderungen im laufenden Betrieb bei redundanten Prozessleitsystemen Eine Anlagenänderung liegt dann vor, wenn Hardware-Komponenten eines hochverfügbaren Systems entfernt, hinzugefügt oder durch nicht identische Komponenten ersetzt werden. Eine Anlagenänderung bedeutet immer eine Softwareänderung, da die geänderte Hardware zuerst in "HW Konfig" konfiguriert wird, dann in die CPU geladen wird und anschließend die geänderte Hardware physikalisch ersetzt, entfernt oder hinzugefügt wird.
Seite 125 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten der dezentralen Peripherie • DP-Slaves mit redundanter Anschaltung (z. B. ET 200M, DP/PA-Link, Y-Link) • Einseitige DP-Slaves in beliebigen DP-Mastersystemen • Baugruppen in modularen DP-Slaves • DP/PA-Koppler • PA-Geräte (Prozess-Automation) • Nutzen eines freien Kanals oder umparametrieren eines benutzten Kanals auf einer vorhandenen Baugruppe Weitere Informationen Online-Hilfe STEP 7...
Seite 126 Projektierung hochverfügbarer Komponenten Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme 3-54 A5E00158474-02...
Seite 127: Ausfall, Umschaltung Und Wiederkehr Hochverfügbarer Komponenten
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Peripherie 4.1.1 Redundante Anschaltung Redundante Anschaltungen werden als Baugruppen im dezentralen Peripheriegerät ET 200M eingesetzt und realisieren die Schnittstelle zum AS über den PROFIBUS-DP. Sind sie doppelt vorhanden, also im Systemzustand "Redundant", wird bei Ausfall einer der beiden Module, der Automatisierungsprozess stoßfrei von der zweiten Anschaltung übernommen.
Seite 128: Redundante Ein-/Ausgabebaugruppen
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 4.1.2 Redundante Ein-/Ausgabebaugruppen Tritt ein Fehler bei einer der redundant projektierten Baugruppen auf, übernimmt die zweite Baugruppe stoßfrei die Signalverarbeitung. Ausfallmöglichkeiten Folgende Fehler können bei einer Baugruppe auftreten: • HW- oder Spannungsausfall an der Baugruppe •...
Seite 129: Automatisierungssystem
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Weitere Informationen STEP 7 Online-Hilfe Handbuch Automatisierungssysteme S7-400H; Hochverfügbare Systeme Automatisierungssystem 4.2.1 Ausfall der Master-CPU Als Ausgangssituation muss sich die S7-400H im Systemzustand "Redundant" befinden. Das heißt, beide CPUs des H-Systems bearbeiten synchron das Anwenderprogramm und z.
Seite 130: Ausfall Eines Lichtwellenleiters
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten 4.2.2 Ausfall eines Lichtwellenleiters Die S7-400H muss sich in der Ausgangssituation im Systemzustand "Redundant" befinden und CPU in Rack 0 ist Master-CPU und die CPU in Rack 1 ist Reserve CPU. Der Betriebsartenschalter beider CPUs befindet sich in Stellung RUN oder RUN-P.
Seite 131 Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Im zweiten und dritten Fall wird der Dialog "Betriebszustand" geöffnet. Selektieren Sie die CPU in Rack 1 und klicken Sie auf "Neustart (Warmstart)". Die CPU im Rack 1 führt Ankoppeln und Aufdaten durch und danach wird der Systemzustand "Redundant"...
Seite 132: Os-Server
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten OS-Server 4.3.1 Ausfall, Umschaltung und Wiederanlauf von redundanten OS-Servern In diesem Kapitel werden Kriterien erläutert, die zur Änderung der Master/Stand- by-Kennung eines OS-Servers führen und anhand von Beispielen werden Ausfallreaktionen des Systems aufgezeigt. Mögliche Störfälle •...
Seite 133 Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Nachstehend werden die oben aufgeführten möglichen Störfälle und die daraus resultierenden Reaktionen von WinCC Redundancy beschrieben. 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.
Seite 134: Wincc Projekt Deaktiviert
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten WinCC Projekt deaktiviert Auf beiden OS-Servern ist ein funktionsgleiches WinCC Projekt aktiviert. Wird nun auf dem OS-Server 1 (Master-Kennung) das WinCC Projekt deaktiviert, werden folgende Reaktionen von WinCC Redundancy ausgelöst: • OS-Server 2 (Stand-by-Kennung) speichert die Ausfallzeit (Datum und Uhrzeit) von OS-Server 1 (Masterkennung).
Seite 135: Gestörte Netzverbindung Zum Os-Partnerserver
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Gestörte Netzverbindung zum OS-Partnerserver Eine gestörte Netzverbindung wird nur dann im Sinne der Redundanz als gestört erkannt, wenn es sich um eine Störung der Stichleitung, ein Defekt im Anschlussstecker oder in der Netzwerkkarte handelt. Der gesamte Terminalbus bleibt davon unberücksichtigt;...
Seite 136: Gestörte Netzverbindung Vom Os-Client Zum Os-Server
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Gestörte Netzverbindung vom OS-Client zum OS-Server Ein OS-Server und der auf ihn verschaltete OS-Client bearbeiten ein aktiviertes WinCC Projekt. Für den OS-Server ist in WinCC Redundancy ein redundanter OS-Partnerserver projektiert worden. Für den OS-Client ist als Vorzugsserver der OS-Server angegeben.
Seite 137: Batch Server
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten BATCH Server 4.4.1 Ausfallverhalten von BATCH Servern Auf BATCH Servern sind sowohl BATCH Applikationen und falls 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 Bei Ausfall des Master-BATCH Servers durch z.
Seite 138: Os-Clients
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten OS-Clients 4.5.1 Umschaltverhalten von OS-Clients bei permanenter Bedienbarkeit Im Falle einer Netzwerkunterbrechung zum eingestellten OS-Server werden an den OS-Clients die Prozesswerte nicht mehr aktualisiert und es ist durch Sie keine Prozessbedienung mehr möglich. Andere OS-Clients, die zusätzlich auf den redundanten OS-Partnerserver verschaltet sind, sind davon nicht betroffen.
Seite 139: Verhalten Des Os-Client Ohne Vorzugsserver
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten Für den OS-Client mit Vorzugsserver gilt der Status der Redundanzvariable "@RM_Master" nicht. Zu welchem OS-Server ein OS-Client gerade verbunden ist, wird durch die Variable @RM_SERVER_NAME angezeigt. Verhalten des OS-Client ohne Vorzugsserver Wird auf dem OS-Client im Dialog "Serverdaten konfigurieren" kein Vorzugsserver eingetragen, dann verbindet sich der OS-Client auf den OS-Server einer Redundanzkonfiguration, bei dem die Redundanzvariable "@RM_Master"...
Seite 140: Batch Clients
Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr hochverfügbarer Komponenten BATCH Clients 4.6.1 Umschaltverhalten der BATCH-Clients Bei Ausfall des Master-BATCH Servers werden die BATCH Clients automatisch auf dessen redundanten BATCH Server umgeschaltet. Verhalten während der Umschaltung Während der Umschaltung wird ein Meldungsfenster am Bildschirm des BATCH Clients angezeigt, das auf den Umschaltvorgang hinweist.
Seite 141: Diagnose
Diagnose Diagnose redundanter Komponenten und Systeme In diesem Kapitel werden Ihnen Test- und Diagnosefunktionen vorgestellt. Anhand dieser können sie die Funktionalität einzelner redundanter Komponenten diagnostizieren. PCS 7 bietet Ihnen folgende Diagnosemöglichkeiten: Diagnose mit Hilfe von Software-Programmen Programm/Anwendung Komponente/Diagnosemöglichkeit Hardware diagnostizieren Auslesen des Diagnosepuffer, CPU, diagnosefähige Baugruppen, Kommunikationseigenschaften z.
Seite 142: Melden, Testen Und Überwachen
Diagnose Melden, Testen und Überwachen 5.2.1 Hardware diagnostizieren Die Hardware-Diagnose liefert dynamische Informationen zum Betriebszustand von Baugruppen, also auch der CPs, bei online geschalteter S7-Station. Das Vorliegen von Diagnoseinformation für eine Baugruppe können Sie anhand von Diagnosesymbolen im Projektfenster des SIMATIC Managers erkennen. Diagnosesymbole zeigen den Status der zugehörigen Baugruppe und bei CPUs auch den Betriebszustand an.
Seite 143: Wincc-Diagnose
Diagnose 5.2.2 WinCC-Diagnose Mit WinCC haben Sie folgende Möglichkeiten die Kommunikationsverbindung zwischen einem WinCC Projekt und einer SIMATIC S7-Station zu diagnostizieren: • Diagnose der Kommunikationsverbindung im WinCC Explorer auf einem OS- Server. Dazu muss das WinCC Projekt aktiviert werden. Im WinCC Explorer kann dann über den Menüpunkt "Extras"...
Seite 144 Diagnose • Diagnose der Kommunikationsverbindung über das Programm WinCC Channel Diagnosis. Das Programm wird über Start > Simatic > WinCC > Tools "Channel Diagnosis" gestartet. In dem Register "Channels/Connections" werden genaue Informationen zum Status jeder projektierten Verbindung angezeigt. Standardmäßig wird jede Sekunde eine Aktualisierung der Anzeige durchgeführt.
Seite 145: Lifebeat Monitoring
Diagnose 5.2.3 Lifebeat Monitoring Lifebeat Monitoring ist ein Programm, welches bei aktiviertem WinCC-Projekt zur Überwachung alle OS-Server-PCs, aller OS-Client-PCs und aller Automatisierungssysteme eingesetzt wird. Dafür müssen alle Netzwerkteilnehmer über PC-Netzwerke und Industrienetzwerke erreichbar sein. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 146 Diagnose Alle angeschlossenen Teilnehmer, die über die Netzwerke erreichbar sind, werden in einem Anlagenbild in WinCC dargestellt. Die Kommunikation zwischen WinCC und den Automatisierungssystemen wird über einen Kanal hergestellt. Die Projektierung der Lebenszeichenüberwachung wird über eine OPC-Verbindung realisiert. Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 147: Wincc Scope
Installation von WinCC, dabei wird auch Scope installiert • Das Programm "WinCCDiagAgent.exe" muss gestartet sein. Es befindet sich im Verzeichnis Siemens\WinCC\WinCCScope\bin. Danach kann WinCC Scope über folgenden Menübefehl im Startmenü aktiviert werden. Start > Simatic > WinCC > Tools > Scope Auf der Startseite wird über den Verweis "How to use the new Diagnostics...
Seite 148 Diagnose Weitere Informationen Online-Hilfe WinCC Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme A5E00158474-02...
Seite 149: Netcc
Diagnose 5.2.5 NetCC Mit NetCC können Sie die Stationen im Netz, auf denen WinCC installiert ist, verwalten und visualisieren. NetCC bietet hierfür: • die grafische Visualisierung der Stationen in einem Übersichtsbild. • das Abrufen von Informationen über jede Station (bei Bedarf passwortgeschützt).
Seite 150: Lizenzierung
Diagnose Lizenzierung Für die NetCC-Funktionalität muss eine getrennte Lizenz erworben werden. Diese zusätzliche Autorisierung muss auf jeder NetCC-Station eingespielt werden. Ohne Autorisierung ist die jeweilige Station zwar für andere Netzstationen sichtbar, es können jedoch keine Informationen abgefragt bzw. Befehle ausgeführt werden. Außerdem können auf einer nicht-lizensierten Station keine NetCC-spezifischen Werkzeuge wie z.B.
Seite 151: Kennwerte Hochverfügbarer Prozessleitsysteme
Kennwerte hochverfügbarer Prozessleitsysteme Kennwerte hochverfügbarer Prozessleitsysteme Grundlagen Dieses Kapitel gibt Ihnen eine kurze Einführung in die Kennwerte für hochverfügbare Prozessleitsysteme und zeigt anhand einiger ausgewählter Konfigurationen die praktische Auswirkung von redundanten Aufbauformen. Zur quantitativen Bewertung von hochverfügbaren Leitsystemen werden in der Regel die Parameter Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit benötigt, die in den folgenden Definitionen beschrieben werden.
Seite 152: Zuverlässigkeit Von Automatisierungssystemen
Kennwerte hochverfügbarer Prozessleitsysteme Zuverlässigkeit von Automatisierungssystemen Der Einsatz redundanter Baugruppen erhöht sehr stark die MTBF eines Systems. Verbunden mit den hochwertigen Selbsttests und den Mechanismen zur Fehlererkennung, die in den CPUs der S7-400H integriert sind, werden nahezu alle Fehler aufgedeckt und lokalisiert. Die Fehleraufdeckungsrate dc (diagnostic coverage) beträgt ca.
Seite 153: Glossar
Glossar Nachfolgend sind einige wichtige Begriffe erläutert, die für das Verständnis dieser Dokumentation und darüber hinaus erforderlich bzw. hilfreich sind. Eins-von-Zwei-Systeme Ist ein hochverfügbares System in dem Anlagenkomponenten doppelt vorhanden sind. Bei Ausfall einer Komponente übernimmt die zweite redundante Komponente die Funktion im Gesamtsystem.
Seite 154 Glossar Automatisierungssystem Das Automatisierungssystem setzt sich je nach Zielsystem aus unterschiedlichen Hardware-Komponenten und integrierten Systemfunktionen zusammen. Bei PCS 7 sind das folgende Komponenten: • Baugruppenträger mit 9 oder 18 Einbauplätzen, auch getrennt für redundante Systeme • CPU 414-3, 416-2, 416-3 oder 417-4 sowie die redundanten CPU 414-4H und 417-4H •...
Seite 155: Fehlerbehandlung Über Ob
Glossar Central Processing Unit = Zentralbaugruppe des S7-Automatisierungssystems mit Steuer- und Rechenwerk, Speicher, Betriebssystem und Schnittstelle für Programmiergerät. Diagnose Diagnose ist die Erkennung, Lokalisierung, Klassifizierung, Anzeige, weitere Auswertung von Fehlern, Störungen und Meldungen. Diagnose bietet Überwachungsfunktionen, die während des Anlagenbetriebs automatisch ablaufen. Dadurch erhöht sich die Verfügbarkeit von Anlagen durch Verringerung der Inbetriebsetzungszeiten und Stillstandszeiten.
Seite 156 Glossar Fehlersichere Systemen Anlagen, die zum Schutz von Leben, Umwelt und Kapital durch Abschalten in eine gesicherte Ruhelage gefahren werden können. Feldebene Das Gesamtsystem der Automatisierung besteht aus Leit-, Prozess-, und Feldebene. In dieser Automatisierungsebene kommen s.g. Feldgeräte zum Einsatz. Feldgeräte sind z.B. Motoren, Ventile, Aktoren und Sensoren. Full Duplex Fähigkeit eines Gerätes gleichzeitig Daten zu senden und zu empfangen.
Seite 157: Lichtwellenleiter (Lwl)
Glossar H-Station Hochverfügbare Station, die zwei Zentralbaugruppen (Master und Reserve) beinhaltet. H-System Hochverfügbares Prozessleitsystem bestehend aus mindestens zwei Zentralbaugruppen (Master und Reserve). Sowohl in der Master- als auch in der Reserve-CPU wird das Anwenderprogramm identisch abgearbeitet. Aktive Netzwerkkomponente mit Repeater Funktionalität, Synonym für Sternkoppler.
Seite 158 Glossar Medienredundanz Redundanz in der Netzwerk-Infrastruktur (Leitungen und aktive Komponenten wie OLM oder OSM/ORM). Optical Link Module. Industrial Ethernet Netzkomponenten mit Repeater Funktionalität. Optical Switch Module. Industrial Ethernet Netzkomponente mit Switch Funktionalität. Bietet die Funktionalität Redundancy Manager. Steuert die Medienredundanz in einem OSM-Ring. Passive Reserve (Redundanz): Im ungestörten Betrieb ist nur ein System aktiv.
Seite 159 Glossar Reserve-CPU Redundante Zentralbaugruppe eines H-Systems, die an die Master-CPU ankoppelt. Sie geht bei einem Verlust der Redundanzkopplung in STOP. Sowohl in der Master- als auch in der Reserve-CPU wird das Anwenderprogramm identisch abgearbeitet. Signalbaugruppe Signalbaugruppen bilden die Schnittstelle zwischen dem Prozess und dem Automatisierungssystem.
Seite 160 Glossar Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme Glossar-8 A5E00158474-02...
Seite 161 Index Aktoren ............2-12 Definition der Verfügbarkeit ......1-13 Diagnose ............5-1 Hardware............5-2 Ä Lifebeat Monitoring........5-5 NetCC............5-9 Änderungen an der CPU......3-52 Scope ............5-7 WinCC-Diagnose........5-3 DP/PA-Koppler ........3-24, 3-25 DP/PA-Link..........2-9, 2-10 Anlagenänderungen im DP/PA-Link projektieren .......3-24 laufenden Betrieb........3-52 Anschaltung IM153-2 ........2-7 AS ..............
Seite 162 Index IM 153-2..........2-7, 3-16 PCS 7 Leistungsüberblick ......1-9 Leistung bei der Projektierphase ....1-10 Leistung beim Service ......1-13 Leistung in der Betriebsphase ....1-11 PCS 7 Prozessleitsystem .......1-2 Kennwerte hochverfügbarer PC-Station ............2-41 Prozessleitsysteme ........6-1 Peripherie ......... 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 Kommunikationsbaugruppe ......
Seite 163 Index SIMATIC H-Station einfügen......3-2 SIMATIC PCS 7 Leistungsüberblick ....1-9 bei Service und Anlagenerweiterung ..1-13 Uhrzeitgeber........3-44, 3-45 in der Betriebsphase ........ 1-11 Uhrzeitsynchronisation ....3-8, 3-42, 3-44 in der Projektierungsphase ...... 1-10 SIMATIC PCS 7 Redundanzkonzept ..... 1-6 SIMATIC PC-Station ......
Seite 164 Index Prozessleitsystem PCS 7 Hochverfügbare Prozessleitsysteme Index-4 A5E00158474-02...

Siemens SIMATIC PCS 7 Handbuch

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen der Hochverfügbarkeit

2 Hochverfügbarkeitslösungen in PCS 7

3 Projektierung Hochverfügbarer Komponenten

4 Ausfall, Umschaltung und Wiederkehr Hochverfügbarer Komponenten

5 Diagnose

6 Kennwerte Hochverfügbarer Prozessleitsysteme

Glossar

Quicklinks

Kapitel

Fehlerbehebung

Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC PCS 7

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC PCS 7

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