SIEMENS. Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP del 12/99

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1 SIEMENS Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP del 12/99

2 SIEMENS AG All Rights Reserved La duplicazione e la cessione della presente documentazione sono vietate, come pure l uso improprio del suo contenuto, se non dietro autorizzazione scritta. Le trasgressioni sono possibili di risarcimento dei danni. Tutti i diritti sono riservati, in particolare quelli relativi ai brevetti e ai marchi registrati. Ci riserviamo eventuali modifiche tecniche. Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

3 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 Contenuto Come usare la presente descrizione? - Un suggerimento per la lettura Prime informazioni Perché impiegare un sistema con ridondanza software? Di quale hardware si necessita? Di quale software si necessita? Dove si può impiegare la ridondanza software? Come funziona un sistema con ridondanza software? Come funziona un sistema con ridondanza software? Struttura della parola di stato della ridondanza software Struttura della parola di controllo della ridondanza software Regole per l impiego della ridondanza software Blocchi per la ridondanza software La biblioteca con i blocchi per la ridondanza software Contenuto dei pacchetti di blocchi Panoramica dei blocchi della ridondanza software FC 100 SWR_START FB 101 SWR_ZYK FC 102 SWR_DIAG FB 103 'SWR_SFCCOM', FB 104 'SW_AG_COM' e FB 105 'SWR_SFBCOM' Blocchi di dati DB_WORK_NO, DB_SEND_NO e DB_RCV_NO Blocchi di dati DB_A_B e DB_B_A per lo scambio di dati non ridondanti Blocco di dati DB_COM_NO Esempio per iniziare rapidamente con una configurazione minima Dati tecnici dei blocchi Riferimenti e integrazioni Proprietà e caratteristiche della ridondanza software Commutazione master-riserva Durata della commutazione master-riserva Durata del trasferimento dati dal master alla riserva Tempi di commutazione per gli slave DP dell ET200M Durata del riconoscimento errori nel caso di anomalie nel sistema ridondante Reti con le quali si possono collegare le due stazioni Modificare la configurazione e il programma utente in RUN Particolarità per la programmazione in CFC...46 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 3

4 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 4.7 Moduli impiegabili per la ridondanza software Comunicazione con le altre stazioni Comunicazione con una stazione dell's7-300/s Comunicazione con un secondo sistema con ridondanza software Concetto di saltatore per la ridondanza software Impiego degli OB d errore Esempio: ridondanza software con il SIMATIC S Compito da risolvere e schema tecnologico Struttura hardware per l'esempio con l's Configurazione dell hardware Progettazione delle reti Progettazione dei collegamenti Creazione del programma utente Collegamento di apparecchiature B&B Esempio: ridondanza software con il SIMATIC S Compito da risolvere e schema tecnologico Struttura hardware per l'esempio con l's Configurazione dell hardware Progettazione delle reti Progettazione dei collegamenti Creazione del programma utente Collegamento di apparecchiature B&B Ridondanza software e stazioni operative con WinCC Blocco pagina per compiti di pilotaggio e osservazione La configurazione del blocco pagina con WINCC Progettazione del collegamento per WinCC Definizione delle variabili del blocco pagina Introduzione del blocco pagina in una pagina Collegamento dei campi di visualizzazione con le variabili (dinamizzazione della pagina)...80 Pagina 4 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

5 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 Come usare la presente descrizione? - Un suggerimento per la lettura Le seguenti sezioni descrivono come fare ad incrementare la disponibilità dei nostri sistemi di automazione SIMATIC S7 con l'aiuto del pacchetto software Ridondanza software. La descrizione del prodotto viene presentata all'utente sotto forma di guida in linea. Ciò ha il vantaggio della possibilità di lettura di tutte le informazioni al proprio PC/PG durante la progettazione e la programmazione con STEP 7 in rapporto alla situazione. Non è quindi necessario l'uso di un manuale stampato. Per i clienti i quali preferiscono leggere la descrizione su carta, sono stati raggruppati gli argomenti della guida in un documento del quale può essere presa visione e del quale si può avere una stampa tramite Acrobat-Reader. Il documento si trova sul CD e porta quale nome di file SWR_Italiano.PDF. Per aprire il documento si necessita di Acrobat-Reader dalla V2.1. Tale software è prodotto per il quale non si necessita di licenza della Adobe e può essere installato dall'utente dalla cartella S7 manualmente all'interno della cartella STEP7, oppure esso è stato già installato con STEP7. Per i clienti che preferiscono lavorare con Winword, sono stati raggruppati tutti i gli argomenti della guida in un documento di tale tipo. Esso si trova sul CD e porta quale nome di file SWR_Italiano.DOC. Per poterlo aprire si necessita di Microsoft Winword a partire dalla versione 6.0. A chi è destinata la descrizione La presente descrizione si rivolge a quella cerchia di lettori che già conosce i nostri sistemi di automazione S7-300/S7-400 e l'unità periferica decentralizzata ET 200M. Anche per poter lavorare con il nostro software di programmazione STEP 7 si presuppone che l'utente ne abbia una conoscenza di base. Modo di procedere consigliato La descrizione tratta più argomenti chiusi in sé. Si consiglia di leggere prima le sezioni Prime informazioni e Funzionamento della ridondanza software. In tali sezioni si trovano le informazioni di base di cui l'utente necessita per l'impiego della ridondanza software. Se l'utente ha già avuto esperienze complesse con STEP 7, gli si consiglia di dare un'occhiata ai nostri progetti con esempi per l's7-300 e l's Sulla base di un'applicazione semplificata si sarà così in grado di comprendere subito i passi necessari. Se l'utente vuole invece conoscere prima i blocchi con i parametri relativi, dovrà allora leggere la sezione Blocchi della ridondanza software. In tale sezione si trova in un sunto tutto quanto bisogna sapere sui blocchi. Vi si troveranno inoltre due esempi per l's7-300 e per l's7-400 per i quali sono stati già creati da parte nostra dei progetti con una configurazione minima. I progetti si trovano a installazione terminata nella cartella dei progetti di STEP 7 e possono essere ampliati dall'utente a piacere. La sezione Riferimenti e integrazioni tratta diversi argomenti singoli ideati per l'approfondimento e che rispondono a particolari domande. In tale sezione si descrivono il modo di funzionamento e i componenti necessari alla creazione della ridondanza software. Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 5

6 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 1 Prime informazioni 1.1 Perché impiegare un sistema con ridondanza software? I fermi della produzione costano tempo e denaro Il crescente grado di automazione degli impianti industriali per l'accrescimento della produttività e della qualità, incrementa contemporaneamente la dipendenza dalla disponibilità dei sistemi di automazione. In seguito al guasto di un simile sistema (ad esempio a causa di guasto di una CPU) possono aversi costi elevati per via di perdite di produzioni e di tempi di fermo. In molte applicazione le esigenze per la qualità di ridondanza o della complessità delle parti dell'impianto che richiedono sistemi di automazione ridondanti, non sono sufficientemente elevate da richiedere necessariamente l'impiego di uno speciale sistema ad alta disponibilità. Spesso sono sufficienti semplici meccanismi software che rendono possibile, in caso di anomalie, il proseguimento di un compito di pilotaggio venuto a mancare su un sistema di riserva. Grazie alla ridondanza software tale necessità viene soddisfatta in modo completo. Disponibilità più elevata grazie alla ridondanza software La ridondanza software è utilizzabile nei sistemi di automazione standard S7-300 e S L'aumento della disponibilità è possibile per la periferia decentralizzata a un canale che si trova in un ET 200M con interfaccia slave DP ridondante (ad esempio IM o IM ridondante). Le interfacce slave DP dispongono di due interfacce DP e vengono collegate al sistema master DP della stazione A e a quello della stazione B. La ridondanza software opera affinché il compito di pilotaggio altamente disponibile possa essere proseguito in ambedue sistemi di automazione. Come compito di pilotaggio altamente disponibile si indica, tra l'altro, quella parte del programma utente che, nel caso di guasto della stazione, deve essere assolutamente eseguita sulla stazione di riserva. Si può trattare in tal caso o dell'intero programma utente o anche di una parte di esso. Con l'aiuto della ridondanza software vengono controllati i seguenti guasti: Guasto dei componenti in un'apparecchiatura centrale (alimentazione, bus di pannello, master DP) Guasto della CPU a causa di difetti hardware o software Interruzione del cavo di bus per il collegamento ridondante con l'interfaccia DP ridondante Difetto di un modulo PROFIBUS nell'interfaccia slave DP (ad esempio IM 153-3) Pagina 6 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

7 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S Di quale hardware si necessita? La base dell'hardware necessario è costituita da due stazioni dall's7-300 o S In ciascuna di esse si trova una CPU e un connettore per un sistema master DP. Ambedue le stazioni sono accoppiate tramite un sistema di bus attraverso il quale esse possono scambiare dati. Il collegamento alla periferia avviene tramite due sistemi master DP, uno nella stazione A e uno in quella B. Ai due sistemi master DP vengono collegate unità periferiche decentralizzate ET 200M con interfaccia DP ridondante (ad esempio IM 153-3). L'interfaccia slave DP rende possibile, nel caso di anomalia, la commutazione dalla prima alla seconda interfaccia e di inoltrare quindi gli stati del processo dal secondo master DP alla periferia. Panoramica della struttura hardware Ampliamento opzionale Pilotaggio e osservazione MPI/PROFIBUS o Ethernet S7-300/S7-400 stazione A S7-300/S7-400 stazione B PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP Unità periferica decentralizzata ET 200M con IM Unità periferica decentralizzata ET 200M con IM Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 7

8 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 1.3 Di quale software si necessita? Software di programmazione STEP 7 Per la parametrizzazione dei blocchi per la ridondanza software si necessita solo del pacchetto di base STEP 7 dalla versione Solo a partire da tale versione, infatti, si ha il supporto della parametrizzazione dell'interfaccia slave ridondante DP IM (Per l interfaccia slave DP IM ridondante, si necessita di STEP7 dalla versione 5.0 SP3) Denominazione Compito dello strumento Pacchetto di base STEP 7, dalla versione V4.02 o STEP7 dalla versione 5.0 SP3 Progettazione e programmazione dell's7-300 e S7-400 Strumenti standard opzionali per SIMATIC NET e SIMATIC HMI L'utente può naturalmente impiegare per i sistemi con ridondanza software tutti i pacchetti opzionali di strumenti di ingegnerizzazione e progettazione. La panoramica seguente mostra gli strumenti standard che sono anche stati usati nei progetti dei nostri esempi applicativi. Denominazione Compiti dello strumento NCM S7 per PROFIBUS (compatibile con STEP 7 V4.02.). Dalla versione 5.0 di STEP7, NCM S7 viene fornito insieme a STEP7 Progettazione dei processori di comunicazione SIMATIC NET per reti PROFIBUS ProTool dalla versione 3.01 Progettazione di pannelli operativi SIMATIC HMI WinCC dalla versione 4.02 Progettazione grafica di stazioni operative WinCC del SIMATIC HMI Pagina 8 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

9 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S Dove si può impiegare la ridondanza software? La ridondanza software si può impiegare nei luoghi in cui parti dell'impianto centrali e particolarmente importanti necessitino di una disponibilità elevata e in cui venga tollerata da parte del processo un'interruzione di breve durata (la mancanza di alcuni cicli di elaborazione) per via della commutazione all'altra stazione (commutazione master-riserva). Tali parti dell'impianto possono essere ad esempio: Il controllo del processo per circuiti di raffreddamento ad acqua Il controllo del processo per impianti di lavorazione dell'acqua potabile La sorveglianza e il pilotaggio di flussi di traffico Il regolaggio e la sorveglianza di stati di riempimento Il regolaggio e la sorveglianza della temperatura in celle frigorifere Il regolaggio e la sorveglianza della temperatura di altiforni vedi anche: Proprietà e caratteristiche della ridondanza software Commutazione master-riserva Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 9

10 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 2 Come funziona un sistema con ridondanza software? 2.1 Come funziona un sistema con ridondanza software? Definizione Un sistema con ridondanza software è caratterizzato da: due stazioni S7-300 e/o S7-400 accoppiate tramite un sistema di bus un programma utente ridondante che è caricato in ambedue le stazioni due sistemi master DP ai quali sono collegate unità periferiche decentralizzate ET 200M con interfaccia slave DP ridondante (ad esempio IM 153-3) l'impiego dei blocchi del pacchetto software Ridondanza software Principio della ridondanza software Il seguente diagramma di flusso mostra il modo di funzionamento di principio della ridondanza software dal punto di vista della CPU master e da quello della CPU di riserva. CPU master CPU di riserva Leggere le informazioni di ingresso Leggere le informazioni di ingresso Elaborazione del programma non ridondante Elaborazione del programma non ridondante Valutazione delle informazioni di stato della CPU di riserva Valutazione delle informazioni di stato della CPU master Elaborazione del programma ridondante Nessuna elaborazione del programma ridondante Copiatura dei dati ridondanti nella CPU di riserva Copiatura delle informazioni di stato nella CPU master Emissione delle informazioni di uscita ridondanti e non ridondanti Emissione delle informazioni di uscita ridondanti e non ridondanti* * Questi valori hanno uno stato più vecchio di quelli della CPU master, ma vengono ignorati dall IM La parte di software altamente disponibile viene caricata sia nella stazione master che in quella di riserva. Mentre la CPU master elabora questa parte di programma, quest'ultima viene saltata nella CPU di riserva. Con il salto di questa parte di programma nella CPU di riserva si evita lo scoordinamento delle due parti di programma (ad esempio a causa di allarmi, diversi tempi di ciclo ecc.). Nella stazione di riserva il programma è così pronto ad assumere l'elaborazione. Informazione: questo tipo di attesa di assunzione dell'elaborazione viene denominato anche come warm-standby, a differenza dell'hot-standby nei sistemi H (ad esempio S5-155H). In questi ultimi ambedue le CPU effettuano l'elaborazione in modo strettamente sincronizzato. Pagina 10 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

11 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 La stazione master trasferisce continuamente i dati correnti alla stazione di riserva Affinché nel caso di guasto della stazione master il programma utente ad alta disponibilità non debba ricominciare da zero, la stazione master trasferisce continuamente i dati di elaborazione correnti alla stazione di riserva. Il trasferimento può però durare, a causa della comunicazione scelta o per via della quantità di dati da trasferire, più cicli, la riserva, cioè, rimane indietro rispetto al master a seconda delle prestazioni della comunicazione di più cicli. Se nel master si ha un'anomalia in una CPU, in un master DP o in uno slave DP, si avrà allora una commutazione master riserva. In tale commutazione la riserva assume la gestione del processo e diventa master. Aree della parte software ridondante La parte software ridondante ottiene un'immagine di processo un'area di tempi IEC, una di contatori IEC e una di merker, come pure un blocco di dati (area). A tali dati può accedere in scrittura solo la parte software ridondante. Prestare attenzione al fatto che già nella progettazione le aree sopracitate devono essere necessariamente dipendenti. Nella parametrizzazione del blocco di avvio SWR_START vengono lette tali aree senza soluzione di continuità. Elaborazione di periferia ad una via Oltre alla parte software ridondante può essere caricato anche un programma che pilota la periferia ad una via della CPU in questione. Questa parte del programma non viene influenzata dalla ridondanza software. Come periferia ad una via si indicano moduli periferici ai quali non si accede nella parte ridondante del programma utente, che sono cioè correlati solo ad una CPU. Fisicamente tali moduli possono essere collegati centralmente, decentralmente ad un proprio sistema master DP o decentralmente ad uno dei due sistema master DP, nel quale si trovano le interfacce slave DP ridondanti. Scambio dati tra le due stazioni La parte non ridondante del programma può scambiare i propri dati con il software ridondante tramite gli opportuni blocchi di dati. Questi vengono scambiati tramite la ridondanza software e messi quindi a disposizione dell'altra stazione. All'inizio dell'ob1 gli ingressi vengono letti nel PAE. Prima che questi dati della parte software ridondante (PAA, merker, DB, DB di tempi, contatore e istanza) vengano inviati alla riserva, viene elaborato il software ridondante. Se la seconda stazione si è appena avviata o se la ridondanza è stata ripristinata in questa parte di software, allora la stazione deve ricevere i dati da quella che già opera. Alla fine dell'ob1 i dati dal lato master e da quello di riserva del PAA ridondante vengono scritti nell'immagine di processo delle uscite e alla fine del ciclo OB inoltrati alla periferia. Gli allarmi possono passare in qualsiasi momento sul lato attivo e vengono elaborati immediatamente. Se in quel momento o subito dopo avviane una commutazione potrebbe aversi una perdita dell'allarme. Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 11

12 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 La commutazione master-riserva nei dettagli Affinché nel caso di guasto del master la stazione di riserva non debba ricominciare da zero, per il caso di emergenza/di commutazione essa trasferisce alla stazione master, tra l'altro, un PAA completo (coerente) della parte del programma ad alta disponibilità. L'immagine seguente mostra lo schizzo del trasferimento di dati di elaborazione rilevanti al programma ad alta disponibilità che si trova in attesa di diventare operativo nell'apparecchiatura di riserva. M a s t e r PAA Cic-OB-5 Cic-OB-4 Master PAA Cic-OB-4 Cic-OB-3 Master PAA Cic-OB-4 PAA Cic-OB-3 Cic-OB-2 Master PAA Cic-OB-2 Cic-OB-1 Master PAA Cic-OB-2 PAA Cic-1 Cic-OB Master La CPU nell apparecchiatura master si è guastata (ad esempio CPU in STOP) Il PAA appena congelato viene emesso (PAA-M: Cic-OB-1) l ultimo PAA trasferito completamente viene emesso (PAA-M: Cic-OB-3) il PAA corrente viene emesso R i s e r v a OB-Zyk-4 Cic-OB-5 Master Riserva Cic-OB-4 Riserva PAA coerente =Master: Cic-OB-5 Trasferimento di un PAA coerente 2) Cic-OB-3 Riserva Cic-OB-2 Riserva PAA coerente =Master: Cic-OB-4 Cic-OB-1 Riserva PAA Cic-OB-1 Incompleto Cic-OB Riserva PAA Cic-OB-3 Cic-OB+1 Riserva Tempo di riconoscimento dell errore e di commutazione 1) PAA Cic-OB+2 Cic-OB+2 Riserva PAA Cic-OB+3 Cic-OB+3 Riserva PAA Cic-OB+4 Cic-OB+4 Riserva Commutazione master riserva conclusa... Dati emessi sui moduli di segnale Dati trasferiti dal master alla riserva 1) 2) In dipendenza dal numero degli slave e dal tipo di errore Cicli necessari in dipendenza dalla comunicazione e quantità di dati (ad esempio 2) In dipendenza dalla comunicazione usata e della quantità di dati da trasferire, tale trasferimento può richiedere più di un ciclo. Nell'esempio (vedi figura) si suppone che per il trasferimento dell'intera immagine siano necessari due cicli. Nell'esempio viene trasferito quindi dal master alla riserva ogni secondo PAA. Nel funzionamento normale tutte le interfacce slave ridondanti sono correlate alla stazione master ed emettono i dati trasferiti dal master DP della stazione master. Dalla stazione di riserva o, meglio, dal master DP della stazione di riserva, viene inoltre trasferito ogni volta in generale ai moduli di segnale l'ultimo PAA completo trasmesso alla stazione di riserva. Siccome tutti gli slave sono correlati al master DP della CPU master, tali dati vengono ignorati dalle interfacce slave DP. Nel quadro di una commutazione esplicita (tramite ordine) master-riserva o implicita per via di un'anomalia, anche le stazioni slave vengono commutate o le interfacce slave DP si commutano autonomamente. Una commutazione autonoma delle stazioni slave DP avviene ad esempio al riconoscimento di un'anomalia del master DP o del bus DP della stazione master DP. Durante questa commutazione slave DP gli ultimo dati PAA emessi negli slave DP sono congelati (vedi figura sopra). Se le stazioni slave DP si sono commutate verso il master DP dell'ex stazione di riserva e se questa stazione non ha ancora effettuato (del tutto) la commutazione vera e propria master-riserva, nei moduli di segnale viene allora emesso l'ultimo PAA completo trasmesso alla stazione di riserva. La commutazione master-riserva specifica della stazione può durare in caso di anomalia più cicli. Pagina 12 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

13 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 A commutazione master-riserva avvenuta, viene emesso il nuovo PAA rilevato dal nuovo master (vedi figura sopra). Nel caso di comunicazione ottimale, di quantità di dati piccole e di errori quale ad esempio CPU in STOP (in un S7-400) la commutazione può avvenire in un ciclo. Nell'esempio è stata rappresentata volutamente una commutazione con una perdita di 5 cicli. Nel caso di una commutazione avviata manualmente questa viene ottimizzata. Essa verrà ad esempio iniziata solo subito dopo la conclusione di un trasferimento completo di PAA. Ripristino della ridondanza software dopo una riparazione Per il ripristino della ridondanza software, ad esempio dopo un guasto nella CPU, nella CPU sostitutiva vengono caricati l'intera progettazione e l'intero programma (tramite PG o Memory Card). Fatto ciò la CPU viene avviata. Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 13

14 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 2.2 Struttura della parola di stato della ridondanza software La panoramica seguente mostra la configurazione della parola di stato. Essa si trova nella DBW 8 del DB di istanza dell'fb 101 SWR_ZYK. Parola di stato della ridondanza software DBB 8 DBB 9 N di bit Parola di dati = il bit non è rilevante 1: fase di avvio 1: Stazione è master 1: Stazione è riserva 1: Ident. A, la stazione è app. parziale A 1: Ident. B, la stazione è app. parziale B 0: ridondanza è attiva 1: ridondanza non è attiva 0: accoppiamento ridondante presente 1: accoppiamento ridondante guasto 1: commutazione master-riserva in corso 1: l apparecchiatura partner è ancora occupata con la commutazione 1: nessuno slave DP accessibile 1: non tutti gli slave DP sono accessibili 1: tutti gli slave DP sono accessibili Pagina 14 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

15 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S Struttura della parola di controllo della ridondanza software La panoramica seguente mostra la configurazione della parola di controllo. Essa si trova nella DBW 10 del DB di istanza dell'fb 101 SWR_ZYK. Parola di controllo della ridondanza software DBB 10 DBB 11 N di bit Parola di dati 1: commutazione master-riserva bloccata 1: commutazione master-riserva abilitata Il bit è riservato e non deve essere modificato = il bit non è rilevante 1: attivare la commutazione master-riserva Avvertenza: Se la commutazione master-riserva è stata bloccata a livello utente, (bit 11.0 nella parola di controllo settato), l'apparecchiatura di riserva scrive allora degli zero nel PAA dell'interfaccia slave DP ridondante IM 153. Questo stato rimane fino a quando l'utente non riattiva la ridondanza (bit 11.1 nella parola di controllo settato). Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 15

16 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 2.4 Regole per l impiego della ridondanza software Le seguenti sezioni offrono un riassunto di tutte le regole da rispettare nella progettazione e nella programmazione di un sistema con ridondanza software funzionale. Regole per la configurazione hardware Le unità periferiche decentralizzate ET 200M nelle quali si trova un'interfaccia slave DP ridondante (ad esempio IM 153-3), devono essere configurare in ambedue le stazioni in modo identico. Affinché la coerenza con vada persa, copiare (anche nel caso di piccole modifiche) sempre il sistema master DP completo della prima stazione nel master DP della seconda stazione. Usare a tale scopo il comando di menù Modifica > Inserisci ridondante. Tramite il comando di menù Modifica > Inserisci ridondante si assicura che gli indirizzi di periferia degli slave DP siano identici in ambedue le stazioni. Se si desidera inoltre impiegare unità periferiche decentralizzate dell'et 200 da un lato (come ad esempio l'et 200B), configurare tali apparecchiature dopo la copiatura del sistemi master DP (vedi anche la descrizione nella sezione Principio della ridondanza software). Prestare attenzione già nella struttura hardware al fatto che nella ridondanza software si possono usare solo aree continue (ad esempio uscite da 0 a 20, aree di merker da 50 a 100, stazioni slave DP da 1 a 6, ecc.). La ridondanza software supporta un sistema master PROFIBUS DP. Se si necessita di più sistemi master DP, si dovrà usare la ridondanza software più volte (cioè più parti di programma ridondanti). I baudrate ammessi per il PROFIBUS-DP; La ridondanza software supporta per l'interfacciamento slave DP ridondante solo i baudrate di 187,5 KBaud fino a 12 MBaud. Regole per il programma utente Strutturazione del programma utente Se il proprio programma utente è nelle due stazioni solo in parte ridondante, strutturarlo allora se possibile in modo che la parte per l'impianto a esecuzione ridondante sia separata da quella per la parte dell'impianto a esecuzione non ridondante. Consiglio: scrivere i programmi per la parte dell'impianto ridondante e per quella dell'impianto non ridondante in blocchi organizzativi diversi ad esempio nell'ob 1 e nell'ob 35. Programma utente ridondante Il programma utente ridondante è chiuso in due richiami di blocco dell'fb 101 SWR_ZYK. Il primo richiamo dell'fb 101 SWR_ZYK porta il parametro CALL_POSITION=TRUE e il secondo richiamo il parametro CALL_POSITION=FALSE. Comunicazione Se per l'accoppiamento ridondante si utilizza un collegamento S7 e se tramite il collegamento S7 si desiderano espletare anche altri compiti di comunicazione, sarà allora necessario che il numero d'ordine R_ID sia maggiore di 2. (Il numero d'ordine R_ID= 1 e R_ID=2 vengono usati dalla ridondanza software.) Se per la comunicazione si impiega l'fb 103 SWR_SFCCOM, la ridondanza software usa allora i blocchi di comunicazione SFC 65 X_SEND e SFC 66 X_RCV con il numero d'ordine R_ID > H. Se per la comunicazione si impiega l'fb 104 SWR_AG_COM, la ridondanza software usa allora i blocchi di comunicazione FC 5 AG_SEND e FC 6 AG_RCV con il numero d'ordine R_ID > H. Se per la comunicazione si impiega FB 105 SWR_SFBCOM (BSEND, BRCV), nella progettazione della comunicazione bisognerebbe sempre indicare Trasmettere le segnalazioni dello stato operativo sì, affinché il guasto del collegamento venga riconosciuto nel modo più rapido possibile. Impiego di tempi e contatori Nella parte ridondante del software, non possono essere impiegati in generale tempi e contatori S7 poiché essi non possono essere aggiornati. Utilizzare al loro posto tempi e contatori IEC. Se si impiegano tempi brevi (inferiori al ciclo di tempo dell OB o inferiori al tempo di Pagina 16 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

17 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 trasferimento dal master alla riserva) non è opportuno aggiornare tali tempi. In questo caso si possono impiegare anche tempi S7. Se si necessita di tempi più lunghi o di contatori, va allora prestata attenzione al fatto che il fronte d ingresso per l avvio del tempo o per il conteggio venga riconosciuto in modo sicuro anche nel caso di commutazione. Ciò può anche avvenire con impulsi (1-0 o 0-1) più lunghi del tempo di commutazione. Se ciò non avviene, la valutazione del fronte deve essere richiamata in ogni caso (anche nella riserva). Qui i tempi/contatori IEC non devono essere aggiornati. Si possono però qui impiegare anche tempi e contatori S7. La gestione dei blocchi della ridondanza software Affinché l'istanza multi DB della ridondanza software possa essere creata correttamente, tutte le funzioni di sistema (SFC, SFB) utilizzate dalla ridondanza software devono trovarsi nel progetto S7. Se vengono effettuate modifiche alla progettazione nel blocco di avvio SWR_START, è allora necessario cancellare i seguenti blocchi affinché i nuovi parametri possano essere prelevati e affinché non si abbiano funzionamenti errati: DB_WORK_NO (DB operativo della ridondanza software) DB_SEND_NO (DB di trasmissione della ridondanza software) DB_RCV_NO (DB di ricezione della ridondanza software) DB_A_B_NO (DB per lo scambio dati della parte software non ridondante della stazione A con il software ridondante) DB_B_A_NO (DB per lo scambio dati della parte software non ridondante della stazione B con il software ridondante) OB 86 (guasto del rack) Nei primo 20 byte delle variabili locali dell'ob 86 non devono essere inserite variabili, poiché queste vengono usate e modificate dalla ridondanza software. PAA nella ridondanza software Se nell'fc 100 SWR_START vengono parametrizzate uscite che non si trovano nel PAA, ciò causa un errore di accesso alla periferia. Commutazione master-riserva Durante la commutazione master-riserva nel sistema si trovano per un breve momento due master o due riserve. Spegnimento di uno slave DP Senza ulteriori misure, nello spegnimento di uno slave DP si giunge ad una commutazione masterriserva. La misura contro la commutazione è descritta nel seguente esempio di programma. Supposizione: E 1.0 è l interruttore con il quale si impedisce la commutazione. Ciò può essere anche un introduzione di comando o simile. Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 17

18 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 Esempio per l OB86 per lo spegnimento di slave senza commutazione: L #OB86_EV_CLASS L B#16#39 ==I // evento in arrivo SPBN M001 U E 1.0 //ingresso speciale (con SPBN M001 // Slave==1 acceso)-->non commutare) AUF DB 3 // DB3 è il DB di ricezione (DB_EMPF) L DBW 4 // Slave partner presente DEC 1 // ridurlo già adesso T DBW 4 // per evitare così la commutazione M001: NOP 0 CALL "SWR_DIAG" // Call of FC 102 'SWR_DIAG' DB_WORK :=1 // Work DB for SWR OB86_EV_CLASS:=#OB86_EV_CLASS OB86_FLT_ID :=#OB86_FLT_ID RETURN_VAL :=MW14 // Block return value Pagina 18 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

19 SIMATIC S7 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S Blocchi per la ridondanza software 3.1 La biblioteca con i blocchi per la ridondanza software In seguito all'installazione del software opzionale, in STEP 7 si trova la biblioteca SWR_LIB. Essa viene raggiunta tramite il SIMATIC-Manager con il comando di menù File > Apri > Biblioteche Nella biblioteca SWR_LIB si trovano cinque pacchetti di blocchi. Si tratta di due pacchetti per l's7-300 e di tre per l's Corrispondentemente al tipo di collegamento e alla rete attraverso la quale si accoppiano le due stazioni tra loro, si dovrà impiegare sempre esattamente uno di tali pacchetti. Pacchetti di blocchi per l's7-300 Scegliere il pacchetto... se la rete... e il tipo di collegamento... XSEND_300 MPI collegamento non progettato Annotazione Collegamento di rete all'interfaccia MPI della CPU AG_SEND_300 PROFIBUS Collegamento FDL Collegamento di rete tramite CP Industrial Ethernet Collegamento ISO Collegamento di rete tramite CP Pacchetto di blocchi per l S7-400 Scegliere il pacchetto... se la rete... e il tipo di collegamento... XSEND_400 MPI Collegamento non progettato Annotazione Collegamento di rete all'interfaccia MPI della CPU AG_SEND_400 PROFIBUS Collegamento FDL Collegamento di rete tramite CP Industrial Ethernet Collegamento ISO Collegamento di rete tramite CP BSEND_400 MPI Collegamento S7 Collegamento di rete tramite interfaccia MPI della CPU PROFIBUS Collegamento di rete tramite CP Industrial Ethernet Collegamento di rete tramite CP vedi anche Contenuto dei pacchetti di blocchi Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99) Pagina 19

20 Ridondanza software per SIMATIC S7-300 e S7-400 SIMATIC S7 3.2 Contenuto dei pacchetti di blocchi In ogni pacchetto di blocchi si trovano quattro blocchi adattati l'uno all'altro. Non usare in nessun caso blocchi appartenenti a pacchetti di blocchi diversi, pena la possibilità di funzionamenti errati delle stazioni. Contenuto dei pacchetti di blocchi XSEND_300 e XSEND_400 Blocco Annotazione FC 100 SWR_START Il blocco deve essere richiamato nel programma di avvio (OB 100) FB 101 SWR_ZYK Il blocco deve essere richiamato nel programma ciclico o pilotato a tempo. Il blocco va richiamato sempre prima e dopo l'elaborazione del programma utente ridondante. FC 102 SWR_DIAG Il blocco deve essere richiamato nel DB di diagnostica (OB 86). FB 103 SWR_SFCCOM Il blocco supporta la gestione del trasferimento dati e viene richiamato dall'fb 101 SWR_ZYK in modo coperto. Il blocco deve essere caricato dall'utente solo in ambedue le CPU. Contenuto dei pacchetti di blocchi AGSEND_300 e AGSEND_400 Blocco Annotazione FC 100 SWR_START Il blocco deve essere richiamato nel programma di avvio (OB 100) FB 101 SWR_ZYK Il blocco deve essere richiamato nel programma ciclico o pilotato a tempo. Il blocco va richiamato sempre prima e dopo l'elaborazione del programma utente ridondante. FC 102 SWR_DIAG Il blocco deve essere richiamato nel DB di diagnostica (OB 86). FB 104 SWR_AG_COM Il blocco supporta la gestione del trasferimento dati e viene richiamato dall'fb 101 SWR_ZYK in modo coperto. Il blocco deve essere caricato dall'utente solo in ambedue le CPU. Avvertenza: l'fb 104 SWR_AG_COM richiama i blocchi FC 5 AG_SEND e FC 6 AG_RCV in modo coperto. Tali blocchi sono parte dell'ncm S7 e devono essere caricati dall'utente in ambedue le CPU. Contenuto del pacchetto di blocchi BSEND_400 Blocco Annotazione FC 100 SWR_START Il blocco deve essere richiamato nel programma di avvio (OB 100) FB 101 SWR_ZYK Il blocco deve essere richiamato nel programma ciclico o pilotato a tempo. Il blocco va richiamato sempre prima e dopo l'elaborazione del programma utente ridondante. FC 102 SWR_DIAG Il blocco deve essere richiamato nel DB di diagnostica (OB 86). FB 105 SWR_SFBCOM Il blocco supporta la gestione del trasferimento dati e viene richiamato dall'fb 101 SWR_ZYK in modo coperto. Il blocco deve essere caricato dall'utente solo in ambedue le CPU. Pagina 20 Argomenti della guida di S7_SWR_E.HLP (12/99)

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