PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche.

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1 SIMATIC Sistema di controllo del processo PCS 7 Manuale di sistema Prefazione 1 Introduzione alla CPU 410-5H 2 Configurazione della CPU 410-5H 3 Possibilità di configurazione della periferia 4 PROFIBUS DP 5 PROFINET IO 6 Stati di sistema e di funzionamento della CPU H Accoppiamento e aggiornamento 8 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 10 ridondante Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11 Moduli di sincronizzazione 12 Scheda di espansione del sistema 13 Dati tecnici 14 Informazioni integrative 15 Parametri di sistemi di A automazione ridondati Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in B configurazione ridondante Esempi di interconnessione C della periferia ridondata 09/2014 A5E AB

2 Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio. PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche. AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche. CAUTELA indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali. Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli. Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue: AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione. Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari. Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG GERMANIA A5E AB P 09/2014 Con riserva di modifiche Copyright Siemens AG Tutti i diritti riservati

3 Indice del contenuto 1 Prefazione Prefazione Indicazioni di sicurezza Documentazione Introduzione alla CPU 410-5H Campo di impiego di PCS Possibilità d'impiego Sistema di base della CPU 410-5H per il funzionamento singolo Sistema di base per il funzionamento ridondante Regole per l equipaggiamento di una stazione H Periferia per CPU 410-5H Possibilità di configurazione della periferia nel sistema H Strumenti di progettazione (STEP7 e Configurazione HW, PCS 7) Il progetto PCS Scalatura e licenze (sistema di scalatura) Configurazione della CPU 410-5H Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Funzioni di controllo della CPU 410-5H Segnalazioni di stato e di errore Interfaccia PROFIBUS DP (X1) Interfacce PROFINET IO (X5, X8) Panoramica dei parametri della CPU 410-5H Possibilità di configurazione della periferia Funzionamento singolo Funzionamento fail-safe Sistemi di automazione fault-tolerant (funzionamento di ridondanza) Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC Incremento della disponibilità degli impianti, comportamento in caso di errore Introduzione al collegamento della periferia nel sistema H Impiego della periferia condivisa ad un canale Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO Ridondanza di sistema Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 3

4 Indice del contenuto Ridondanza del supporto Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato Rilevazione dello stato della passivazione PROFIBUS DP CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Aree di indirizzi DP della CPU 410-5H Diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP PROFINET IO Introduzione Sistemi PROFINET IO Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/pg Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H Stati di funzionamento della CPU 410-5H Stato di funzionamento RUN Stato di funzionamento STOP Stato di funzionamento AVVIAMENTO Stato di funzionamento ALT Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO Stato di funzionamento DIAGNOSTICA Stato di funzionamento GUASTO Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Introduzione Stati di sistema del sistema H Visualizzazione e modifica dello stato di un sistema H Cambio di stato del sistema dallo stato STOP Cambio di stato del sistema dallo stato Funzionamento singolo Cambio di stato del sistema dallo stato Ridondanza Diagnostica di un sistema H Autotest Esecuzione della cancellazione totale Accoppiamento e aggiornamento Effetti dell'accoppiamento e dell'aggiornamento Accoppiamento e aggiornamento tramite comandi del PG Controllo del tempo di ciclo Comportamento temporale Calcolo dei tempi di controllo Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento Influenze sul comportamento temporale Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento Funzioni speciali della CPU 410-5H Livelli di protezione Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

5 Indice del contenuto 9.2 Protezione di accesso ai blocchi Reset della CPU 410-5H allo stato di fornitura (Reset to factory setting) Reset durante il funzionamento Aggiornamento del firmware Aggiornamento del firmware in RUN Lettura dei dati del Service Comportamento al rilevamento di errori Sincronizzazione dell'ora Aggiornamento del tipo con modifica dell'interfaccia in RUN Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante Modifiche dell'impianto durante il funzionamento Possibili modifiche dell hardware Inserimento di componenti Passo 1: Modifica dell'hardware Passo 2: Modifica della configurazione hardware offline Passo 3: Arresto della CPU di riserva Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Passo 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante Passo 7: Modifica e caricamento del programma utente Utilizzo di canali liberi su un'unità esistente Inserimento di unità di interfaccia Rimozione di componenti Passo 1: Modifica della configurazione hardware offline Passo 2: Modifica e caricamento del programma utente Passo 3: Arresto della CPU di riserva Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Passo 5: Commutazione alla CPU con configurazione modificata Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante Passo 7: Modifica dell'hardware Rimozione di unità di interfaccia Modifica ai parametri della CPU Modifica ai parametri della CPU Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante Modifica della parametrizzazione di un'unità Modifica della parametrizzazione di un'unità Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 5

6 Indice del contenuto Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante Guasto e sostituzione di componenti centrali Guasto e sostituzione di una CPU in funzionamento ridondante Guasto e sostituzione di un'unità di alimentazione Guasto e sostituzione di un unità di ingresso/uscita o funzionale Guasto e sostituzione di una unità di comunicazione Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo a fibre ottiche Guasto e sostituzione di un'interfaccia IM 460 e IM Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP Guasto e sostituzione di un interfaccia PROFIBUS-DP ridondata Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS-DP Guasto e sostituzione di conduttori PROFIBUS-DP Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O Guasto e sostituzione di un PROFINET IO Device Guasto e sostituzione di conduttori PROFINET IO Moduli di sincronizzazione Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H Installazione di cavi a fibre ottiche Scelta dei cavi a fibre ottiche Scheda di espansione del sistema Versioni della scheda di espansione del sistema Dati tecnici Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Informazioni integrative Informazioni integrative su PROFIBUS DP Informazioni integrative sulla diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Liste di stato del sistema in PROFINET IO Progettazione con STEP Regole per l equipaggiamento di una stazione H Configurazione dell'hardware Parametrizzazione di unità in una stazione H Raccomandazioni per l'impostazione dei parametri della CPU, impostazioni fisse Configurazione del collegamento in rete Funzioni PG in STEP Servizi di comunicazione Panoramica sui servizi di comunicazione Comunicazione PG Comunicazione OP Comunicazione S Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

7 Indice del contenuto Routing S Routing del set di dati Protocollo di rete SNMP Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità Reti impiegabili Comunicazione tramite collegamenti S Comunicazione tramite collegamenti S7, collegamento unilaterale Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondati Comunicazione con CP punto a punto in un ET 200M Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità ed una CPU ad elevata disponibilità Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità e PC Dati coerenti Coerenza nei blocchi di comunicazione e funzioni Regole di coerenza per l'sfb 14 "GET", lettura della variabile e SFB 15 "PUT" oppure scrittura della variabile Lettura e scrittura di dati coerenti da/su slave DP standard/io Device Processo di accoppiamento e aggiornamento Svolgimento dell'accoppiamento Svolgimento dell'aggiornamento Commutazione alla CPU con configurazione modificata Inibizione di accoppiamento e aggiornamento Programma utente Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Tempo di ciclo Calcolo del tempo di ciclo Carico del ciclo a causa della comunicazione Tempo di reazione Calcolo dei tempi di ciclo e di reazione Esempi di calcolo per il tempo di ciclo e di reazione Tempo di reazione all'allarme Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme Riproducibilità degli allarmi di ritardo e della schedulazione orologio Tempi di esecuzione delle FC e degli FB per la periferia ridondata A Parametri di sistemi di automazione ridondati A.1 Terminologia di base A.2 Confronto MTBF delle configurazioni selezionate A.2.1 Configurazioni di sistema con CPU 410-5H ridondante A.2.2 Configurazioni di sistema con periferia decentrata A.2.3 Confronto di configurazioni di sistema con comunicazione standard o ad elevata disponibilità Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 7

8 Indice del contenuto B Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in configurazione ridondante C Esempi di interconnessione della periferia ridondata C.1 Moduli terminali MTA (Marshalled Termination Assemblies) C.2 Collegamento di unità di uscita C.3 Ingresso analogico 8 canali HART MTA C.4 Uscita analogica 8 canali HART MTA C.5 SM 321; DI 16 x DC 24 V, 6ES BH02 0AA C.6 SM 321; DI 32 x DC 24 V, 6ES BL00 0AA C.7 SM 321; DI 16 x AC 120/230V, 6ES FH00 0AA C.8 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V, 6ES FF01 0AA C.9 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES BH00 0AB C.10 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES BH01 0AB C.11 SM 326; DO 10 x DC 24V/2A, 6ES BF01 0AB C.12 SM 326; DI 8 x NAMUR, 6ES RF00 0AB C.13 SM 326; DI 24 x DC 24 V, 6ES BK00 0AB C.14 SM 421; DI 32 x UC 120 V, 6ES EL00 0AA C.15 SM 421; DI 16 x DC 24 V, 6ES BH01 0AB C.16 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES BL00 0AB C.17 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES BL01 0AB C.18 SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A, 6ES BF01 0AA C.19 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES BL00 0AA C.20 SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A, 6ES FF01 0AA C.21 SM 322; DO 4 x DC 24 V/10 ma [EEx ib], 6ES SD00 0AB C.22 SM 322; DO 4 x DC 15 V/20 ma [EEx ib], 6ES RD00 0AB C.23 SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A, 6ES BF00 0AB C.24 SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A, 6ES BH01 0AB C.25 SM 332; AO 8 x 12 bit, 6ES HF00 0AB C.26 SM 332; AO 4 x 0/ ma [EEx ib], 6ES RD00 0AB C.27 SM 422; DO 16 x AC 120/230 V/2 A, 6ES FH00 0AA C.28 SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES BL00 0AB C.29 SM 331; AI 4 x 15 Bit [EEx ib]; 6ES RD00 0AB C.30 SM 331; AI 8 x 12 bit, 6ES KF02 0AB C.31 SM 331; AI 8 x 16 Bit; 6ES NF00 0AB C.32 SM 331; AI 8 x 16 bit; 6ES NF10 0AB C.33 AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

9 Indice del contenuto C.34 SM331; AI 8 x 0/4...20mA HART, 6ES TF01-0AB C.35 SM 332; AO 4 x 12 Bit; 6ES HD01 0AB C.36 SM332; AO 8 x 0/4...20mA HART, 6ES TF01-0AB Indice analitico Tabelle Tabella 3-1 LED delle CPU Tabella 3-2 Possibili stati dei LED BUS1F, BUS5F e BUS8F Tabella 3-3 Possibili stati dei LED LINK e RX/TX Tabella 4-1 Modifica dell'impianto in funzionamento Tabella 4-2 Misure per evitare gli errori in PROFIsafe Tabella 4-3 Interfacce per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP Tabella 4-4 Moduli di bus per estrazione e inserimento durante il funzionamento Tabella 4-5 Interfaccia per l'impiego di periferia condivisa a un canale sull'interfaccia PROFINET IO Tabella 4-6 Unità di ingressi/uscite utilizzabili in ridondanza Tabella 5-1 CPU 410-5H Tabella 5-2 Significato del LED "BUSF" della CPU 410-5H come master DP Tabella 7-1 Cause di errore che provocano l'abbandono dello stato di sistema ridondato Tabella 7-2 Panoramica degli stati di sistema del sistema H Tabella 7-3 Reazione agli errori durante l'autotest Tabella 7-4 Reazione a errori di confronto che si ripetono Tabella 7-5 Reazione ad errori di somma di controllo Tabella 7-6 Errori hardware con richiamo unilaterale dell OB 121, errore di somma di controllo, 2 verificarsi dell'errore Tabella 8-1 Proprietà dell'accoppiamento e aggiornamento Tabella 8-2 Comandi del PG per accoppiamento e aggiornamento Tabella 8-3 Valori tipici della parte del programma utente Tabella 9-1 Livello di protezione di una CPU Tabella 9-2 Proprietà della CPU allo stato di fornitura Tabella 9-3 Configurazione dei LED Tabella 10-1 Parametri modificabili della CPU Tabella 12-1 Cavi a fibre ottiche accessori Tabella 12-2 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa interna Tabella 12-3 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa esterna Tabella 15-1 Lettura della diagnostica con STEP Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 9

10 Indice del contenuto Tabella 15-2 Identificazione degli eventi della CPU 41xH come master DP Tabella 15-3 Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto Tabella 15-4 Servizi di comunicazione delle CPU Tabella 15-5 Disponibilità delle risorse di collegamento Tabella 15-6 SFB per la comunicazione S Tabella 15-7 Lunghezza dell'ordine e parametro "local_device_id" Tabella 15-8 Per i tempi di controllo nel caso della periferia impiegata a livello ridondato Tabella 15-9 Elaborazione ciclica del programma Tabella Fattori che influenzano il tempo di ciclo Tabella Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 410-5H Tabella Prolungamento del tempo di ciclo Tabella Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo Tabella Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi Tabella Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura centrale Tabella Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento locale Tabella Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento remoto, impostazione 100 m Tabella Esempio di calcolo tempo di reazione Tabella Tempi di reazione agli interrupt di processo e agli allarmi; tempo massimo di reazione agli allarmi senza comunicazione Tabella Riproducibilità di allarmi di ritardo e di schedulazione orologio delle CPU Tabella Tempi di esecuzione di blocchi per la periferia ridondata Tabella C- 1 Collegamento di unità di uscita digitali tramite diodi/senza diodi Figure Figura 2-1 Panoramica Figura 2-2 Hardware del sistema di base S7 400H Figura 2-3 Hardware del sistema di base S7 400H Figura 3-1 Disposizione degli elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Figura 4-1 Panoramica: struttura del sistema per le modifiche dell'impianto in funzionamento Figura 4-2 Sequenza di elaborazione: acquisizione, elaborazione, emissione Figura 4-3 Comunicazione di sicurezza Figura 4-4 Finalità d'impiego di sistemi di automazione ridondati Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

11 Indice del contenuto Figura 4-5 Soluzioni di automazione compatibili con SIMATIC Figura 4-6 Esempio di ridondanza in una rete senza guasti Figura 4-7 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasti Figura 4-8 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasto totale Figura 4-9 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP Figura 4-10 Periferia decentrata condivisa a un canale sull'interfaccia PROFINET IO Figura 4-11 Sistema S7-400H con IO Device collegati con ridondanza di sistema Figura 4-12 Ridondanza di sistema nelle diverse viste Figura 4-13 PN/IO con ridondanza di sistema Figura 4-14 PN/IO con ridondanza di sistema Figura 4-15 Esempio di configurazione della ridondanza del supporto Figura 4-16 Unità di ingresso digitale ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder Figura 4-17 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder Figura 4-18 Unità di uscita digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su Figura 4-19 Unità di ingresso analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder Figura 4-20 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder Figura 4-21 Unità di uscita analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su Figura 7-1 Sincronizzazione dei sistemi parziali Figura 8-1 Significato dei tempi rilevanti per l'aggiornamento Figura 8-2 Rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le classi di priorità > Figura 12-1 Modulo di sincronizzazione Figura 12-2 Cavi a fibre ottiche, installazione tramite box di distribuzione Figura 13-1 SEC Figura 15-1 Diagnostica con la CPU Figura 15-2 Routing S Figura 15-3 Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: PROFINET IO - DP- PROFINET IO Figura 15-4 Routing S7: esempio di applicazione Teleservice Figura 15-5 Routing del set di dati Figura 15-6 Esempio di collegamento S Figura 15-7 Esempio dimostrativo: il numero dei collegamenti parziali risultanti dipende dalla progettazione Figura 15-8 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus semplice Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 11

12 Indice del contenuto Figura 15-9 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus ridondato Figura Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità sull'anello ridondato Figura Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus semplice Figura Esempio di ridondanza con sistemi ad elevata disponibilità e sistema di bus ridondato, con collegamenti standard ridondati Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze parti a un canale tramite PROFIBUS DP condiviso Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze parti a un canale tramite PROFINET IO con ridondanza di sistema Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema esterno ad un canale Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con anello ridondato Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridondato Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con ridondanza CP supplementare Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e CPU H Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridondato Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità, sistema di bus ridondante e collegamento ridondante al PC Figura Processo di accoppiamento e di aggiornamento Figura Svolgimento dell'aggiornamento Figura Esempio di durata minima di un segnale d'ingresso durante l'aggiornamento Figura Periferia ridondata unilaterale e condivisa Figura Diagramma di flusso per l'ob Figura Parti e composizione del tempo di ciclo Figura Formula: influenza del carico di comunicazione Figura Suddivisione di una fase temporale Figura Dipendenza del tempo di ciclo dal carico di comunicazione Figura Tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP Figura Tempo di reazione più breve Figura Tempo di reazione più lungo Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

13 Indice del contenuto Figura A-1 MDT Figura A-2 MTBF Figura A-3 Common Cause Failure (CCF) Figura A-4 Disponibilità Figura C-1 Esempio di collegamento SM 331, Al 8 x 0/4...20mA HART Figura C-2 Esempio di collegamento SM 322; AI 8 x 0/4...20mA HART Figura C-3 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24 V Figura C-4 Esempio di interconnessione SM 321; DI 32 x DC 24 V Figura C-5 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x AC 120/230 V Figura C-6 Esempio di interconnessione SM 321; DI 8 x AC 120/230 V Figura C-7 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V Figura C-8 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V Figura C-9 Esempio di interconnessione SM 326; DO 10 x DC 24V/2A Figura C-10 Esempio di interconnessione SM 326; DI 8 x NAMUR Figura C-11 Esempio di interconnessione SM 326; DI 24 x DC 24 V Figura C-12 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x UC 120 V Figura C-13 Esempio di interconnessione SM 421; DI 16 x 24 V Figura C-14 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x 24 V Figura C-15 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x 24 V Figura C-16 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A Figura C-17 Esempio di interconnessione SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A Figura C-18 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A Figura C-19 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 24 V/10 ma [EEx ib] Figura C-20 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 15 V/20 ma [EEx ib] Figura C-21 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A Figura C-22 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A Figura C-23 Esempio di interconnessione SM 332; AO 8 x 12 bit Figura C-24 Esempio di interconnessione SM 332; AO 4 x 0/ ma [EEx ib] Figura C-25 Esempio di interconnessione SM 422; DO 16 x 120/230 V/2 A Figura C-26 Esempio di interconnessione SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A Figura C-27 Esempio di interconnessione SM 331, AI 4 x 15 bit [EEx ib] Figura C-28 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 12 bit Figura C-29 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 16 bit Figura C-30 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 16 bit Figura C-31 Esempio di interconnessione AI 6xTC 16Bit iso Figura C-32 Esempio di interconnessione 1 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 13

14 Indice del contenuto Figura C-33 Esempio di interconnessione 2 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART Figura C-34 Esempio di interconnessione SM 332, AO 4 x 12 bit Figura C-35 Esempio di interconnessione 3 SM 332; AO 8 x 0/4...20mA HART Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

15 Prefazione Prefazione Scopo del manuale Le informazioni contenute nel presente manuale comprendono i comandi, la descrizione delle funzioni e i dati tecnici dell'unità centrale. La configurazione di un sistema di automazione basato su queste e altre unità - ad es. montaggio e cablaggio delle unità - è descritta nel manuale Sistemi di automazione S7 400 Configurazione e installazione. Nozioni di base necessarie La comprensione del manuale presuppone conoscenze generali nell'ambito della tecnica di automazione. È inoltre necessario avere esperienza nell'utilizzo di computer o strumenti di lavoro analoghi ai PC, ad es. dispositivi di programmazione, con sistema operativo Windows XP, Windows Server o Windows 7. Il sistema operativo adeguato alla propria configurazione PCS7 è specificato nel file Leggimi di PCS7. Poiché la CPU 410-5H si progetta con PCS 7 è necessario avere dimestichezza con questo software. Osservare - in particolare nel caso di impiego di una CPU 410-5H in aree a rischio di esplosione - le avvertenze sulla sicurezza elettrica dei controllori elettronici contenute nell'appendice del manuale Sistemi di automazione S7 400 Configurazione e installazione. Campo di validità del manuale Il manuale è valido per i seguenti componenti: CPU 410 5H Process Automation; 6ES HX08-0AB0 con versione firmware V8.1 o superiore Approvazioni Informazioni dettagliate in merito a norme ed autorizzazioni sono riportate nel manuale di riferimento Sistemi di automazione S7 400, Caratteristiche delle unità modularial capitolo 1.1, Norme e Autorizzazioni. Qui sono riportati anche i dati tecnici validi per l'intero sistema S Guida in linea Oltre al manuale, in fase operativa è possibile consultare la Guida in linea dettagliata integrata nel software. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 15

16 Prefazione 1.1 Prefazione Il sistema di guida può essere consultato da svariate interfacce: Nel menu Guida sono elencati alcuni comandi di menu: Argomenti della Guida richiama l'indice della Guida. La Guida ai sistemi H è disponibile alla voce Configurazione di sistemi H. Uso della Guida fornisce istruzioni per l uso della Guida in linea. La Guida rapida fornisce informazioni relative al contesto del momento, ad es. una finestra di dialogo aperta o una finestra attiva. La Guida è accessibile dal pulsante "?" oppure premendo il tasto F1. Un'altra forma di guida al contesto è la barra di stato. Per ogni comando di menu appare una breve spiegazione non appena il puntatore del mouse si trova sul comando di menu corrispondente. Anche per i simboli della barra degli strumenti viene visualizzata una breve spiegazione, posizionando per qualche istante il puntatore del mouse sui simboli stessi. Per la consultazione della Guida in linea su carta è possibile stampare singoli argomenti, libri o l'intero contenuto della Guida. Smaltimento e riciclaggio Grazie all'esiguo contenuto di sostanze nocive la CPU 410-5H è facilmente riciclabile. Affinché il riciclaggio e lo smaltimento della vecchia apparecchiatura avvengano nel rispetto dell'ambiente, rivolgersi ad un'impresa autorizzata allo smaltimento di articoli di elettronica. Ulteriore supporto Per tutte le domande sull'uso dei prodotti descritti nel manuale che non trovano risposta nella documentazione rivolgersi al rappresentante Siemens locale. Il partner di riferimento è reperibile all'indirizzo: Partner di riferimento ( La Guida alla consultazione della documentazione tecnica per i singoli prodotti e sistemi SIMATIC si trova nel sito: Documentazione ( Il catalogo e il sistema per le ordinazioni online si trovano nel sito: Catalogo ( Functional Safety Services Con i Siemens Functional Safety Service offriamo supporto ai nostri clienti con un pacchetto di servizi completo che spazia dal calcolo del rischio alla verifica, dalla messa in servizio dell'impianto al suo ammodernamento. Inoltre garantiamo la consulenza per l'utilizzo dei sistemi di automazione SIMATIC S7 fail safe e ad elevata disponibilità. Per ulteriori informazioni vedere: Functional Safety Services ( Per qualsiasi richiesta rivolgersi a: 16 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

17 Prefazione 1.1 Prefazione Mail Functional Safety Services Centro di addestramento Per facilitare l'approccio al sistema di automazione SIMATIC S7 vengono organizzati appositi corsi di formazione. In caso di interesse, rivolgersi al training center locale o a quello centrale. Formazione ( Technical Support Per tutti i prodotti Industry Automation il supporto tecnico è accessibile compilando la richiesta di supporto nell'apposito modulo online: Support Request ( Service & Support in Internet Oltre alla documentazione abituale, Siemens mette a disposizione tutte le informazioni online in Internet. Service & Support ( Nel sito indicato è possibile reperire le seguenti informazioni: la Newsletter con informazioni sempre aggiornate sui prodotti; la funzione di ricerca in Service & Support per il reperimento di documenti aggiornati; un Forum, luogo di scambio di informazioni tra utenti e personale specializzato di tutto il mondo; il partner di riferimento locale per l'automazione; informazioni sull'assistenza tecnica sul posto, riparazioni e ricambi. Molte altre informazioni utili sono disponibili nella rubrica "Servizi". Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 17

18 Prefazione 1.2 Indicazioni di sicurezza 1.2 Indicazioni di sicurezza Siemens commercializza prodotti di automazione e di azionamento per la sicurezza industriale che contribuiscono al funzionamento sicuro di impianti, soluzioni, macchinari, apparecchiature e/o reti. Questi prodotti sono componenti essenziali di una concezione globale di sicurezza industriale. In quest ottica i prodotti Siemens sono sottoposti ad un processo continuo di sviluppo. Consigliamo pertanto di controllare regolarmente la disponibilità di aggiornamenti relativi ai prodotti. Per il funzionamento sicuro di prodotti e soluzioni Siemens è necessario adottare idonee misure preventive (ad es. un concetto di protezione di cella) e integrare ogni componente in un concetto di sicurezza industriale globale all avanguardia. Considerare in questo contesto anche i prodotti impiegati da altri costruttori. Per ulteriori informazioni sulla sicurezza industriale, vedere qui. Per restare informati sugli aggiornamenti cui vengono sottoposti i nostri prodotti, suggeriamo di iscriversi ad una newsletter specifica del prodotto. Per ulteriori informazioni, vedere qui. 18 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

19 Prefazione 1.3 Documentazione 1.3 Documentazione Documentazione utente La tabella sottostante contiene in sintesi una descrizione dei diversi componenti e le diverse opzioni del sistema di automazione S Argomento Documentazione Vedere anche Configurazione di un sistema di automazione Dati delle unità standard di un sistema di automazione IM IM PN IM 157 IM FF Installazione, messa in servizio e funzionamento di un sistema PROFINET IO Sistemi fail-safe Progettazione e programmazione di sistemi fail-safe Utilizzo di sistemi F S7 V 6.1 Soluzioni Meccanismi di funzionamento Progettazioni di PCS 7 S7-400 Configurazione e installazione S7-400 Caratteristiche delle unità modulari Sistema di periferia decentrata ET 200M Accoppiatori di bus DP/PA-Link e Y-Link Accoppiatori di bus FF-Link Descrizione del sistema PROFINET IO S7 F/FH Systems Documentazione tecnica PCS 7 V8.1 Sistemi di automazione S7-400 Configurazione e installazione ( ns.com/ww/view/it/ ) SIMATIC Sistema di automazione S7-400 Caratteristiche delle unità modulari ( ns.com/ww/view/it/ ) SIMATIC ET 200M distributed I/O device HART analog modules ( ns.com/ww/view/it/ ) SIMATIC Bus links DP/PA coupler, active field distributors, DP/PA Link and Y Link ( ns.com/ww/view/it/ ) Descrizione del sistema PROFINET ( ns.com/ww/view/it/ ) SIMATIC Industrial Software S7 F/FH Systems - Configuring and Programming ( ns.com/ww/view/it/ ) SIMATIC Sistema di controllo del processo PCS 7 (V8.0) ( Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 19

20 Prefazione 1.3 Documentazione Argomento Documentazione Vedere anche Configurazione dell'hardware Modifiche dell'impianto durante il funzionamento singolo Configurazione hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 Modifica dell'impianto in funzionamento mediante CiR Configurazione dell'hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 ( ns.com/ww/view/it/ ) Modifica dell'impianto in funzionamento mediante CiR ( ns.com/ww/view/it/ ) 20 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

21 Introduzione alla CPU 410-5H Campo di impiego di PCS 7 PCS 7 e In quanto sistema di controllo del processo nella rete di automazione aziendale Totally Integrated Automation, SIMATIC PCS 7 utilizza componenti standard selezionati del sistema modulare TIA. Con una gestione dati, una comunicazione e una progettazione uniformi, offre una piattaforma di automazione aperta per le soluzioni di automazione. Con PCS 7 è possibile creare soluzioni individuali e specifiche di un progetto che soddisfano particolari requisiti. Ulteriori informazioni su soluzioni individuali di questo genere si trovano ad es. nei manuali di progettazione. La CPU410-5H Process Automation è un controllore di ultima generazione. Questo controllore è stato concepito appositamente per il sistema di controllo SIMATIC PCS 7. Come i precedenti controllori del sistema SIMATIC PCS 7 anche la CPU 410-5H Process Automation è utilizzabile in tutti i settori dell'automazione di processo. La scalabilità particolarmente flessibile, basata sugli oggetti di processo PCS 7, consente di soddisfare con un unico hardware l'intera gamma di potenza, dai controllori più piccoli a quelli più grandi, in applicazioni standard, ad elevata disponibilità o fail-safe. La CPU 410-5H può essere utilizzata per PCS 7 dalla V8.1 in poi Per l'impiego di una CPU410-5H è necessario creare una nuova configurazione. Quando si crea una nuova configurazione i parametri di una CPU 410-5H vengono impostati ai valori di default di PCS 7. Alcuni parametri finora modificabili sono invece fissi nella CPU 410-5H. Gli schemi dei progetti PCS 7 esistenti possono essere mantenuti. Il progetto PCS 7 Un progetto PCS 7 comprende tra l'altro gli oggetti seguenti: Configurazione hardware Blocchi Schemi CFC e SFC Questi oggetti sono sempre presenti, a prescindere dal numero delle stazioni operatore e delle unità e del loro collegamento in rete. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 21

22 Introduzione alla CPU 410-5H 2.1 Campo di impiego di PCS 7 Applicazioni PCS 7 Il progetto PCS 7 si crea su una stazione di engineering, in breve "ES". Sull'ES sono disponibili diverse applicazioni: SIMATIC Manager, l'applicazione centrale di PCS 7. Da qui si aprono tutte le altre applicazioni in cui definire le impostazioni per il progetto PCS 7. Sulla base di SIMATIC Manager si configura il progetto complessivo. Configurazione HW, per la configurazione dell'intero hardware di un impianto - ad es. CPU, alimentazione, processori di comunicazione. Editor CFC e SFC, per la creazione di schemi CFC e di comandi sequenziali PCS 7 OS con diversi editor, per l'esecuzione della progettazione OS Tutte le applicazioni hanno un'interfaccia grafica con comandi semplici che assicura una rappresentazione chiara dei dati di progettazione. Informazioni importanti sulla progettazione AVVERTENZA Apparecchiature aperte Sussiste il rischio di morte o di gravi lesioni fisiche. Le unità di un sistema S7-400 sono apparecchiature aperte. Ciò sta ad indicare che l's7 400 può essere montato esclusivamente in custodie, armadi o in quadri elettrici accessibili soltanto tramite chiavi o appositi strumenti. L'accesso alle custodie, agli armadi o ai quadri elettrici, deve essere reso possibile soltanto a personale istruito o abilitato. Ulteriori informazioni I componenti del sistema standard S7 400, ad es. alimentatori di corrente, unità di periferia, CP e FM, vengono impiegati anche nel sistema di automazione ad elevata disponibilità S7 400H. Tutti i componenti hardware dell's7 400 sono descritti dettagliatamente nel manuale di riferimento Sistema di automazione S7 400 Caratteristiche delle unità modulari e nei manuali dei CP e delle FM. Lo sviluppo del programma utente e l impiego di blocchi in un sistema di automazione S7 400 ad elevata disponibilità sono assoggettati alle medesime regole previste per il sistema S7 400 standard. Attenersi alle descrizioni contenute nel manuale Programmazione con STEP 7 e nel manuale di riferimento Sistema di automazione S7 300/400; Funzioni standard e di sistema. Vedere anche Panoramica dei parametri della CPU 410-5H (Pagina 48) 22 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

23 Introduzione alla CPU 410-5H 2.2 Possibilità d'impiego 2.2 Possibilità d'impiego Informazioni utili sulla progettazione AVVERTENZA Apparecchiature aperte Le unità di un sistema S7-400 sono apparecchiature aperte. Ciò significa che l's7 400 deve essere montato esclusivamente in custodie, armadi o locali di servizio elettrici accessibili soltanto con una chiave o un apposito attrezzo. L'accesso alle custodie, agli armadi o ai locali di servizio elettrici deve essere consentito soltanto a personale qualificato e autorizzato. La figura seguente mostra un esempio di configurazione di un S7 400H con periferia decentrata condivisa e collegamento a un bus ridondato. Nelle pagine seguenti vengono descritti i componenti software e hardware necessari al montaggio e al funzionamento di un S7 400H. Figura 2-1 Panoramica Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 23

24 Introduzione alla CPU 410-5H 2.3 Sistema di base della CPU 410-5H per il funzionamento singolo Ulteriori informazioni I componenti del sistema standard S7 400 vengono utilizzati anche in combinazione con la. La descrizione dettagliata di tutti i componenti hardware dell's7 400 è disponibile nel manuale di riferimento Sistemi di automazione S7 400; Caratteristiche delle unità modulari. 2.3 Sistema di base della CPU 410-5H per il funzionamento singolo Definizione Per funzionamento singolo si intende l'impiego di una in una stazione SIMATIC-400 standard. Hardware del sistema di base Il sistema di base è costituito dai componenti hardware necessari per un controllore. La figura seguente illustra i componenti della configurazione. Il sistema di base può essere ampliato con unità standard dell S Esistono tuttavia alcune limitazioni per le unità funzionali e di comunicazione. Consultare in merito l'appendice Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in configurazione ridondante (Pagina 317). Figura 2-2 Hardware del sistema di base S7 400H Apparecchiatura centrale e di ampliamento Il telaio di montaggio nel quale è alloggiata la CPU viene definito "apparecchiatura centrale (CR)". I telai di montaggio collegati all'apparecchiatura centrale nel sistema e dotati di unità sono definiti "apparecchiature di ampliamento (ER)". Nota Come numero di telaio di montaggio sulla CPU deve essere impostato "0". 24 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

25 Introduzione alla CPU 410-5H 2.4 Sistema di base per il funzionamento ridondante Alimentazione Per l'alimentazione è necessaria un'unità di alimentazione della gamma di sistema S7 400 standard. La disponibilità dell'alimentazione di corrente può essere incrementata utilizzando anche due alimentazioni ridondabili. Utilizzare in questo caso le unità di alimentazione PS 405 R / PS 407 R, che possono anche essere combinate nel sistema ridondato (PS 405 R con PS 407 R). Funzionamento Per il funzionamento di una CPU 410-5H è necessaria una scheda di espansione del sistema. La scheda di espansione del sistema definisce il numero max. di oggetti di processo che possono essere caricati nella CPU e salva le informazioni sulle licenze in caso di espansione del sistema. La scheda di espansione del sistema costituisce un'unità hardware insieme alla CPU 410-5H. 2.4 Sistema di base per il funzionamento ridondante Hardware del sistema di base Il sistema di base è costituito dai componenti hardware indispensabili per un controllore ad elevata disponibilità. La figura seguente mostra i componenti della configurazione. Il sistema di base può essere ampliato con unità standard dell's Esistono tuttavia alcune limitazioni per le unità funzionali e di comunicazione. Consultare in merito l'appendice Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in configurazione ridondante (Pagina 317). Figura 2-3 Hardware del sistema di base S7 400H Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 25

26 Introduzione alla CPU 410-5H 2.4 Sistema di base per il funzionamento ridondante Unità centrali L essenza dell S7 400H è costituita dalle due unità centrali. Un interruttore sul lato posteriore della CPU consente di impostare i numeri dei telai di montaggio. Nel seguito la CPU sul telaio di montaggio 0 verrà definita CPU 0, la CPU sul telaio di montaggio 1 CPU 1. Telaio di montaggio per l's7 400H Il telaio di montaggio UR2-H consente la configurazione di due sistemi parziali separati dotati ciascuno di nove posti connettore e si addice al montaggio in armadi con dimensioni di ingombro di 19. In alternativa è possibile anche installare l's7 400H su due telai di montaggio distinti. In questo caso sono disponibili i telai di montaggio UR1, UR2 o CR3. Alimentazione Per l'alimentazione è necessario un alimentatore della gamma di sistema standard dell's7-400 per ciascuno dei due sistemi parziali dell's7-400h. L'incremento della disponibilità dell'alimentazione può essere realizzato collocando due alimentazioni ridondabili in ogni sistema parziale. Utilizzare in questo caso le unità di alimentazione PS 405 R / PS 407 R. Queste possono anche essere combinate nel sistema ridondante (PS 405 R con PS 407 R). Moduli di sincronizzazione I moduli di sincronizzazione consentono l'accoppiamento delle due unità centrali. Esse vengono montate nelle unità centrali e sono intercollegate tramite cavi a fibre ottiche. Sono disponibili due tipi di moduli di sincronizzazione: Moduli di sincronizzazione per cavi di sincronizzazione fino a 10 m di lunghezza Moduli di sincronizzazione per cavi di sincronizzazione fino a 10 km di lunghezza In un sistema H è necessario utilizzare 4 moduli di sincronizzazione dello stesso tipo. I moduli di sincronizzazione sono descritti nel capitolo Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H (Pagina 195). Cavi a fibre ottiche I cavi a fibre ottiche collegano i moduli di sincronizzazione per l'accoppiamento di ridondanza tra le due unità centrali. Essi collegano a coppia rispettivamente i moduli di sincronizzazione superiori e inferiori. Le specifiche dei cavi a fibra ottica utilizzabili in un sistema S7 400H sono riportate nel capitolo Scelta dei cavi a fibre ottiche (Pagina 201). 26 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

27 Introduzione alla CPU 410-5H 2.5 Regole per l equipaggiamento di una stazione H Funzionamento Per il funzionamento di una CPU 410-5H è necessaria una scheda di espansione del sistema. La scheda di espansione del sistema definisce il numero max. di oggetti di processo che possono essere caricati nella CPU e salva le informazioni sulle licenze in caso di espansione del sistema. La scheda di espansione del sistema costituisce un'unità hardware insieme alla CPU 410-5H. In funzionamento ridondante due CPU 410-5H devono avere schede di espansione del sistema con lo stesso numero di PO. 2.5 Regole per l equipaggiamento di una stazione H Oltre alle regole generali valide per la disposizione delle unità in un sistema S7-400, per quanto concerne le stazioni H occorre osservare anche le condizioni seguenti: Le unità centrali devono essere inserite rispettivamente negli stessi posti connettore. Le interfacce master DP o le unità di comunicazione ridondati devono essere inserite rispettivamente negli stessi posti connettore. Le interfacce master DP esterne per i sistemi master DP ridondati possono essere inserite solo nelle apparecchiature centrali e non in quelle di ampliamento. Le CPU ridondanti devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e la stessa versione firmware. Per quanto riguarda la versione di prodotto fa fede non l'etichetta sul lato frontale bensì la versione dei componenti "hardware" (finestra di dialogo "Stato dell'unità") deducibile da STEP 7. Tutte le altre unità ridondanti devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e - se presente - la stessa versione firmware. Due CPU 410-5H devono avere schede di espansione del sistema con lo stesso numero di PO. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 27

28 Introduzione alla CPU 410-5H 2.6 Periferia per CPU 410-5H 2.6 Periferia per CPU 410-5H Con la è possibile utilizzare le unità di ingressi/uscite SIMATIC S7. La periferia può essere impiegata nei seguenti dispositivi: Apparecchiature centrali Apparecchiature di ampliamento Sistemi decentrati tramite PROFIBUS DP Sistemi decentrati tramite PROFINET IO Le unità funzionali (FM) e di comunicazione (CP) che possono essere utilizzate con la CPU 410-5H sono riportate nell'appendice Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in configurazione ridondante (Pagina 317). 2.7 Possibilità di configurazione della periferia nel sistema H Possibilità di configurazione della periferia Possibilità di configurazione previste per le unità di ingresso/uscita: In funzionamento singolo: struttura a periferia unilaterale. Nella configurazione a periferia unilaterale (a un canale) le unità di ingressi/uscite sono presenti una volta sola e vengono indirizzate dalla CPU. In funzionamento ridondante: struttura a periferia condivisa a un canale con disponibilità elevata. Nella configurazione decentrata, unilaterale, ad un canale, le unità di ingresso e uscita sono presenti una sola volta, tuttavia, esse sono accessibili ad entrambi i sistemi parziali. In funzionamento ridondante: struttura a periferia ridondante a due canali con massima disponibilità. Nella configurazione ridondata a due canali le unità di ingresso/uscita sono presenti in modo ridondato e accessibili ad entrambi i sistemi parziali. 28 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

29 Introduzione alla CPU 410-5H 2.8 Strumenti di progettazione (STEP7 e Configurazione HW, PCS 7) 2.8 Strumenti di progettazione (STEP7 e Configurazione HW, PCS 7) Così come l's7 400 anche la si progetta con Configurazione HW. Le limitazioni relative alla progettazione delle CPU e del sistema H sono riportate nella Guida in linea a Configurazione HW. Software opzionale È possibile utilizzare tutti i pacchetti opzionali compatibili con PCS Il progetto PCS 7 STEP 7 Il componente centrale per la progettazione del sistema di controllo dl processo SIMATIC PCS 7 con il sistema di engineering è STEP 7. STEP 7 supporta i vari compiti necessari per la creazione di un progetto d'impianto attraverso le seguenti viste di progetto: Vista componenti (Configurazione HW) Vista oggetto di processo Vista tecnologica L'hardware necessario in un progetto SIMATIC - come i sistemi di automazione, i componenti di comunicazione e la periferia di processo - è contenuto in un catalogo elettronico. Questo hardware si configura e si parametrizza con Configurazione HW. I blocchi funzionali (FB) e le funzioni (FC) si possono proteggere dagli accessi non autorizzati con l'applicazione S7-Block Privacy. I blocchi protetti non sono più modificabili in STEP 7. Restano ancora visibili solo le interfacce dei blocchi. La protezione dei blocchi con S7-Block Privacy può prolungare i tempi di caricamento e avviamento. Continuous Function Chart (CFC) L'editor CFC è lo strumento per la progettazione grafica e la messa in servizio. Con l'editor CFC è possibile posizionare, parametrizzare e interconnettere le istanze dei tipi di blocchi funzionali. Inoltre l'editor CFC è lo strumento per caricare i programmi utente. L'editor CFC supporta i seguenti tipi di moduli software normalizzati: Tipo di blocco funzionale Tipo di punto di misura Tipo di unità di controllo Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 29

30 Introduzione alla CPU 410-5H 2.10 Scalatura e licenze (sistema di scalatura) Sequential Function Chart (SFC) L'editor SFC è lo strumento per la progettazione grafica e la messa in servizio di comandi sequenziali per processi di produzione discontinui. Con un comando sequenziale è possibile comandare ed elaborare le funzioni di automazione di base create in CFC tramite commutazioni del modo di funzionamento e dello stato. A seconda dell'utilizzo previsto, i comandi sequenziali si possono realizzare come schema SFC o come tipo SFC. Schema SFC Con lo schema SFC si realizzano comandi sequenziali utilizzabili una sola volta che intervengono comandando più aree parziali di un impianto di produzione. Ogni schema SFC possiede ingressi e uscite normalizzati per informazioni di stato e per il comando dal programma utente o da parte dell'utente. Lo schema SFC può essere collocato e interconnesso come blocco nel CFC. Tipo SFC I tipi SFC sono comandi sequenziali normalizzati utilizzabili più volte, che intervengono comandando un'area parziale dell'impianto di produzione. I tipi SFC si possono selezionare da un catalogo e collocare, interconnettere e parametrizzare come istanza in uno schema CFC. Un tipo SFC può contenere fino a 32 catene sequenziali. Blocchi organizzativi, funzioni di sistema, blocchi funzionali standard e di sistema Nel sistema operativo della CPU sono integrati blocchi organizzativi (OB), funzioni di sistema (SFC) e blocchi funzionali standard e di sistema (SFB). Negli OB vengono richiamati i blocchi PCS 7. I blocchi PCS 7 possono richiamare SFC o SFB o costituire interfacce con SFC e SFB Scalatura e licenze (sistema di scalatura) Gestione delle licenze Gli oggetti di licenza sono oggetti di processo (PO) con relative licenze di runtime (RT-PO). Quando si crea un'applicazione PCS 7 il sistema PCS 7 determina il numero di PO corrispondente alle dimensioni di questa applicazione. Per il funzionamento produttivo dell'applicazione PCS 7 è necessario un numero di licenze di runtime (AS TR PO) sufficiente a coprire il numero di PO necessari. Inoltre la scheda di espansione del sistema della CPU 410-5H deve sempre avere un numero identico o maggiore di PO. La CPU viene scalata attraverso la scheda di espansione del sistema, in altri termini è quest'ultima a determinare la quantità max. di PO. CFC conta e gestisce i PO utilizzati nell'applicazione. Nella CPU si possono caricare solo tanti PO quanti ne consente il numero preimpostato nella scheda di espansione del sistema. 30 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

31 Introduzione alla CPU 410-5H 2.10 Scalatura e licenze (sistema di scalatura) Impiego della scheda di espansione del sistema Il numero di PO di una CPU 410-5H è memorizzato su una scheda di espansione del sistema (SEC). Sul retro della CPU si trova uno slot nel quale inserire la SEC prima della messa in servizio della CPU. Sulla SEC si trova l'informazione che specifica la classe di potenza della CPU relativamente alla quantità di PO supportati. La SEC è un componente hardware obbligatorio della CPU. Senza una SEC la CPU non può funzionare. Se non rileva la SEC necessaria, la CPU entra in STOP. Nel sistema H si ha una perdita della sincronizzazione e un ostacolo all'avvio impedisce un nuovo accoppiamento automatico. Con due SEC diverse non è possibile utilizzare due CPU 410-5H in ridondanza. Ampliamento di un progetto PCS 7 Se si amplia un progetto PCS 7 e lo si carica nella CPU viene verificato che il progetto sia eseguibile nella CPU con il numero di PO attuale. In caso contrario esiste esistono due possibilità per ampliare il numero di PO: Sostituire la scheda di espansione del sistema Online con il numero di CPU 410 Expansion Pack necessari Ampliamento del numero di PO mediante sostituzione della SEC Per sostituire la SEC è necessario smontare la CPU, cancellando così il programma utente sulla CPU. Per il funzionamento in ridondanza è necessario sostituire entrambe le SEC. Le nuove SEC devono avere lo stesso numero di PO. Ampliamento del numero di PO senza sostituzione della SEC Il numero di PO può essere aumentato in quattro passi senza sostituire la SEC. Fase 1: acquistare i CPU 410 Expansion Pack necessari seguendo il normale iter di ordinazione. Sono disponibili espansioni per 100 PO e 500 PO. Fase 2: assegnare i CPU 410 Expansion Pack alla CPU corrispondente. Fase 3: attivare l'espansione Fase 4: trasferire l'abilitazione dell'espansione alla CPU Il procedimento è descritto dettagliatamente nel manuale PCS 7 process control system Service support and diagnostics (V8.1) Nota Con questa funzione è possibile solo l'ampliamento del numero di PO. La riduzione del numero di PO non è possibile senza sostituire la SEC. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 31

32 Introduzione alla CPU 410-5H 2.10 Scalatura e licenze (sistema di scalatura) 32 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

33 Configurazione della CPU 410-5H Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Disposizione degli elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Figura 3-1 Disposizione degli elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Indicatori LED La tabella seguente mostra una panoramica dei LED presenti nelle singole CPU. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 33

34 Configurazione della CPU 410-5H 3.1 Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H I capitoli Funzioni di controllo della CPU 410-5H (Pagina 38) e Segnalazioni di stato e di errore (Pagina 41) descrivono gli stati e gli errori che vengono segnalati tramite questi LED. Tabella 3-1 LED delle CPU LED Colore Significato Barra superiore INTF rosso Errore interno EXTF rosso Errore esterno REDF rosso Perdita della ridondanza / errore di ridondanza BUS1F rosso Errore di bus nell'interfaccia PROFIBUS BUS5F rosso Errore di bus nella prima interfaccia PROFINET IO BUS8F rosso Errore di bus nella seconda interfaccia PROFINET IO IFM1F rosso Errore nel modulo di sincronizzazione 1 IFM2F rosso Errore nel modulo di sincronizzazione 2 MAINT giallo Richiesta di manutenzione RUN verde Stato RUN STOP giallo Stato STOP Barra inferiore MSTR giallo La CPU conduce il processo RACK0 giallo CPU nel telaio di montaggio 0 RACK1 giallo CPU nel telaio di montaggio 1 Per le interfacce LINK verde Collegamento all'interfaccia PROFINET IO attivo RX/TX arancione Ricezione (Receive) o trasmissione (Send) di dati sull'interfaccia PROFINET IO. LINK 1 OK verde Collegamento tramite modulo di sincronizzazione 1 attivo e OK LINK 2 OK verde Collegamento tramite modulo di sincronizzazione 2 attivo e OK Tasto Reset Il tasto Reset si utilizza nei casi seguenti: Per resettare la CPU allo stato di fornitura, vedere il capitolo Reset della CPU 410-5H allo stato di fornitura (Reset to factory setting) (Pagina 136) Per resettare la CPU durante il funzionamento vedere il capitolo Reset durante il funzionamento (Pagina 137) Il tasto Reset si trova sul lato anteriore della CPU, direttamente sotto la barra dei LED. Per premerlo, utilizzare un oggetto sottile adeguato. Vano per moduli di sincronizzazione In questo vano è possibile inserire un modulo di sincronizzazione. Vedere il capitolo Moduli di sincronizzazione (Pagina 195) 34 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

35 Configurazione della CPU 410-5H 3.1 Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Interfaccia PROFIBUS DP All'interfaccia PROFIBUS DP si può collegare la periferia decentrata. Interfaccia PROFINET IO Le interfacce PROFINET IO creano il collegamento con Industrial Ethernet. Le interfacce PROFINET IO fungono anche da punto di accesso per il sistema di engineering. Le interfacce PROFINET IO hanno 2 porte (RJ 45) ciascuna collegate esternamente con uno switch. Ulteriori informazioni su PROFINET IO si trovano nei capitoli Sistemi PROFINET IO (Pagina 97). ATTENZIONE Collegare solo a una LAN Ethernet Per queste interfacce è consentito solo il collegamento a una LAN Ethernet. Non è consentito ad es. il collegamento alla rete di comunicazione telefonica. A queste interfacce si possono collegare esclusivamente componenti di rete conformi a PROFINET IO. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 35

36 Configurazione della CPU 410-5H 3.1 Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Lato posteriore della CPU 410-5H Impostazione dei numeri di telaio Impostare i numeri dei telai di montaggio mediante un interruttore posto sul retro della CPU. L'interruttore ha due posizioni, 1 (in alto) e 0 (in basso). Su una CPU deve essere impostato il numero di telaio 0, sull altro il numero 1. Allo stato di fornitura, su entrambe le CPU è impostato il numero di telaio di montaggio Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

37 Configurazione della CPU 410-5H 3.1 Elementi di comando e visualizzazione della CPU 410-5H Slot per scheda di espansione del sistema Sul retro della CPU si trova uno slot nel quale inserire la scheda di espansione del sistema (SEC) prima della messa in servizio della CPU. Sulla SEC si trova l'informazione che specifica la classe di potenza della CPU relativamente alla quantità di PO supportati. La SEC è un componente hardware obbligatorio della CPU. Senza una SEC la CPU non può funzionare. Se non rileva la SEC necessaria, la CPU entra in STOP e richiede la cancellazione totale. Inoltre nel buffer di diagnostica viene registrato lo "STOP dovuto alla gestione della memoria della CPU". Per rimuovere la SEC è necessario un piccolo cacciavite. Posizionare il cacciavite sull'estremità superiore dello slot della SEC e sollevare la scheda facendo leva con il cacciavite. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 37

38 Configurazione della CPU 410-5H 3.2 Funzioni di controllo della CPU 410-5H 3.2 Funzioni di controllo della CPU 410-5H Controlli e messaggi di errore Nell'hardware della CPU e nel sistema operativo sono disponibili funzioni di controllo che assicurano un lavoro corretto e un comportamento definito in caso di errori. Per una serie di errori è anche possibile una reazione da parte del programma utente. La seguente tabella offre una panoramica sui possibili errori, la relativa causa e la reazione della CPU. In ogni CPU sono disponibili inoltre funzioni informative e di test che possono essere richiamate con STEP 7. Tipo di errore Causa dell'errore LED di errore Errore di accesso Guasto di una unità (SM, FM, CP) EXTF Errore di tempo Il tempo di esecuzione del programma utente (OB1 e tutti gli INTF allarmi e OB di errore) supera il tempo di ciclo massimo preimpostato. OB di errore di richiesta Overflow del buffer di informazioni di avvio OB di errore temporale Errore dell'alimentatore(i) (non si tratta di un guasto di rete) Nel telaio centrale o di ampliamento S7-400 almeno una batteria tampone dell'alimentatore è scarica manca la tensione di bufferizzazione l'alimentazione 24 V dell'alimentatore è guasta EXTF Allarme di diagnostica Estrazione/inserimento dell'allarme Un'unità di periferia con funzioni di diagnostica segnala un allarme di diagnostica Il modulo di sincronizzazione segnala un allarme di diagnostica, vedere il capitolo Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H (Pagina 195) Il LED EXTF si accende con il primo allarme di diagnostica entrante e si spegne con l'ultimo allarme di diagnostica uscente. Estrazione o inserimento di un SM e inserimento di un tipo di unità errato. Estrazione di un modulo di sincronizzazione. Errore di ridondanza Perdita della ridondanza delle CPU EXTF EXTF REDF Perdita della ridondanza/guasto di una stazione DP condivisa Guasto di un master DP Interruzione della linea PN di una rete PN in un sistema ridondante Guasto di un device in un sistema ridondante Errore hardware nella CPU Un errore di memorizzazione è stato individuato e corretto INTF 38 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

39 Configurazione della CPU 410-5H 3.2 Funzioni di controllo della CPU 410-5H Tipo di errore Causa dell'errore LED di errore Errore di esecuzione del programma Guasto di un telaio di montaggio / di una stazione Errori di comunicazione Interruzione dell'elaborazione Mancano le licenze per il software di runtime Errore di programmazione Errore di codice MC7 Viene richiamata la classe di priorità, ma il corrispondente OB non è disponibile. Con richiamo di SFB: Il DB di istanza manca o è errato. Errore nell'aggiornamento dell'immagine di processo Guasto alla tensione in un'apparecchiatura di ampliamento S7-400 Guasto di un ramo DP/PN Guasto di un ramo di accoppiamento: IM mancante o guasto, conduttore interrotto) Errore nella comunicazione: Sincronizzazione dell'ora Accesso al DB in caso di scambio dei dati tramite blocchi funzionali di comunicazione L'elaborazione di un blocco del programma viene interrotta. Possibili cause: Eccessiva profondità di annidamento del livello di parentesi Eccessiva profondità di annidamento della zona relè master control Eccessiva profondità di annidamento con errori di sincronismo Eccessiva profondità di annidamento dei richiami di blocco (U- Stack) Eccessivo annidamento dei richiami di blocco (B-Stack) Errore durante l'allocazione dei dati locali Nel caso dei blocchi di una PCS 7 Library non possono verificarsi errori di questo tipo. Non è stato possibile assegnare tutte le licenze per il software di runtime (errore interno). Errore nel programma utente: Errore di conversione BCD Errore di lunghezza del settore Errore di settore Errore di allineamento Errore di scrittura Errore di numero di timer Errore di numero di contatore Errore di numero di blocco Blocco non caricato Nel caso dei blocchi di una PCS 7 Library non possono verificarsi errori di questo tipo. Errore nel programma utente compilato, ad es. codice operazione non ammesso o salto oltre la fine del blocco. Nel caso dei blocchi di una PCS 7 Library non possono verificarsi errori di questo tipo. INTF EXTF EXTF BUSF per PN e DP REDF per rami ridondanti INTF INTF INTF INTF INTF Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 39

40 Configurazione della CPU 410-5H 3.2 Funzioni di controllo della CPU 410-5H 40 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

41 Configurazione della CPU 410-5H 3.3 Segnalazioni di stato e di errore 3.3 Segnalazioni di stato e di errore LED RUN e STOP I LED RUN e STOP forniscono informazioni sullo stato di funzionamento della CPU attiva. LED RUN STOP Significato Acceso Spento La CPU è nello stato di funzionamento RUN. Spento Acceso La CPU è nello stato di funzionamento STOP. Il programma utente non viene elaborato. Sono possibili l'avviamento a freddo/il nuovo avviamento. Lampeggia 2 Hz Lampeggia 0,5 Hz Lampeggia 2 Hz Spento Lampeggia 2 Hz Acceso Acceso Lampeggia 2 Hz La CPU ha rilevato un errore grave che impedisce l'avvio. Inoltre tutti gli altri LED lampeggiano a 2 Hz. Lo stato ALT è stato attivato da una funzione di test. È stato attivato l'avviamento a freddo/il nuovo avviamento. In funzione della lunghezza dell'ob richiamato, l'esecuzione dell'avviamento a freddo/del nuovo avviamento può richiedere un minuto o più. Se, trascorso questo lasso di tempo, la CPU non si porta in RUN, può essersi verificato p. es. un errore nella progettazione dell'impianto. Dopo un RETE ON viene effettuato un test avanzato della memoria RAM (autotest). La durata dell'autotest è di almeno 15 minuti. Cancellazione totale in corso. Spento Lampeggia 0,5 Hz Lampeggia 0,5 Hz Lampeggia 0,5 Hz La CPU richiede la cancellazione totale. Funzionamento di diagnostica Avvio (rete ON) di una CPU in cui sono caricati numerosi blocchi. Se si caricano blocchi criptati l'avvio può richiedere più tempo, a seconda del loro numero. Inoltre questo LED segnala che nella CPU sono in corso operazioni interne e che nel frattempo la CPU non è utilizzabile/accessibile. LED MSTR, RACK0 e RACK1 I tre LED MSTR, RACK0 e RACK1 forniscono informazioni sul numero del telaio di montaggio impostato nella CPU nonché sulla CPU che conduce il processo per la periferia condivisa. LED Significato MSTR RACK0 RACK1 Acceso Irrilevante Irrilevante La CPU conduce il processo per la periferia condivisa Irrilevante Acceso Spento CPU sul telaio di montaggio con numero 0 Irrilevante Spento Acceso CPU sul telaio di montaggio con numero 1 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 41

42 Configurazione della CPU 410-5H 3.3 Segnalazioni di stato e di errore LED INTF e EXTF I due LED INTF e EXTF forniscono informazioni su errori e particolarità che si verificano durante l'esecuzione del programma utente. LED INTF EXTF Significato Acceso Irrilevante È stato individuato un errore interno (errore di programmazione, parametrizzazione o licenza). Irrilevante Acceso È stato individuato un errore esterno (ovvero un errore la cui causa non dipende dall'unità della CPU). LED BUS1F, BUS5F e BUS8F I LED BUS1F, BUS5F e BUS8F segnalano errori relativi alle interfacce PROFIBUS DP e PROFINET IO. Tabella 3-2 Possibili stati dei LED BUS1F, BUS5F e BUS8F LED Significato BUS1F BUS5F BUS8F Acceso Irrilevante Irrilevante È stato individuato un errore nell'interfaccia PROFIBUS DP. Irrilevante Acceso Irrilevante È stato individuato un errore nella prima interfaccia PROFINET IO. È stato progettato ma non collegato un sistema PROFINET IO. Irrilevante Irrilevante Acceso È stato individuato un errore nella seconda interfaccia PROFINET IO. Irrilevante Lampeggia Irrilevante Irrilevante Irrilevante Lampeggia Lampeggia È stato progettato ma non collegato un sistema PROFINET IO. Uno o più device nella prima interfaccia PROFINET IO non rispondono. Uno o più device nella seconda interfaccia PROFINET IO non rispondono. Irrilevante Irrilevante Uno o più slave nell'interfaccia PROFIBUS DP non rispondono. LED IFM1F e IFM2F I LED IFM1F e IFM2F indicano errori nel primo o nel secondo modulo di sincronizzazione. LED Significato IFM1F IFM2F Acceso Irrilevante È stato individuato un errore nel modulo di sincronizzazione 1. Irrilevante Acceso È stato individuato un errore nel modulo di sincronizzazione Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

43 Configurazione della CPU 410-5H 3.3 Segnalazioni di stato e di errore LED LINK e RX/TX I LED LINK e RX/TX segnalano lo stato attuale delle interfacce PROFINET IO. Tabella 3-3 Possibili stati dei LED LINK e RX/TX LED Significato LINK RX/TX Acceso Irrilevante Collegamento all'interfaccia PROFINET IO attivo Irrilevante Lampeggia 6 Hz Ricezione (Receive) o trasmissione (Send) di dati sull'interfaccia PROFINET IO. Nota I LED LINK e RX/TX sono collocati direttamente sulle porte delle interfacce PROFINET IO. e non sono siglati. LED REDF Il LED REDF segnala determinati stati di sistema ed errori di ridondanza. LED REDF Stato di sistema Condizioni generali Lampeggia 0,5 Hz Lampeggia 2 Hz Accoppiamento - Aggiornamento - Spento Ridondato (CPU ridondata) Nessun errore di ridondanza Acceso Ridondato (CPU ridondata) Errore di ridondanza di periferia: Guasto di un master DP o guasto parziale o totale di un sistema master DP Guasto di un sottosistema PN IO Perdita di ridondanza nello slave DP Perdita di ridondanza nel PN IO Device Perdita di ridondanza nello slave DP/guasto dello slave Perdita di ridondanza nel PN IO Device/guasto del device Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 43

44 Configurazione della CPU 410-5H 3.3 Segnalazioni di stato e di errore LED LINK1 OK e LINK2 OK Con i LED LINK1 OK e LINK2 OK è possibile controllare la qualità del collegamento tra le CPU durante la messa in servizio di un sistema H. LED LINKx OK Acceso Lampeggia Spento Significato Il collegamento è OK Il collegamento non è affidabile, il segnale è disturbato Controllare connessioni e collegamenti Accertarsi che i cavi a fibre ottiche siano posati in conformità con le direttive riportate nel capitolo Installazione di cavi a fibre ottiche (Pagina 199). Controllare che il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU funzioni. Il collegamento è interrotto oppure l'intensità della luce è insufficiente Controllare connessioni e collegamenti Accertarsi che i cavi a fibre ottiche siano posati in conformità con le direttive riportate nel capitolo Installazione di cavi a fibre ottiche (Pagina 199). Controllare che il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU funzioni. Sostituire se necessario il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU. LED MAINT Questo LED segnala che è necessario un intervento di manutenzione. La manutenzione è necessaria in presenza di problemi dei moduli di sincronizzazione o in caso di una richiesta di manutenzione di un PROFINET Device. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a STEP 7. Inoltre il LED MAINT segnala un errore di assegnazione degli indirizzi delle interfacce PROFINET X5 o X8. Buffer di diagnostica Per eliminare gli errori è possibile leggere dal buffer di diagnostica l'esatta causa dell'errore con STEP 7 (Sistema di destinazione -> Stato dell'unità). 44 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

45 Configurazione della CPU 410-5H 3.4 Interfaccia PROFIBUS DP (X1) 3.4 Interfaccia PROFIBUS DP (X1) Apparecchiature collegabili L'interfaccia PROFIBUS DP consente di configurare un sistema master PROFIBUS o di collegare la periferia PROFIBUS. All'interfaccia PROFIBUS DP è possibile collegare tutti gli slave DP conformi alla norma. All'interfaccia PROFIBUS DP si può collegare la periferia PROFIBUS DP ridondante o condivisa a un canale. La CPU è in questo caso master DP ed è collegata alle stazioni slave passive o ad altri master DP tramite il bus di campo PROFIBUS DP. Alcuni dispositivi e apparecchiature collegabili vengono alimentati a 24 V dall'interfaccia. Questa tensione viene resa disponibile nell'interfaccia PROFIBUS DP senza separazione di potenziale. Connettore Per il collegamento di apparecchiature all'interfaccia PROFIBUS DP utilizzare esclusivamente connettori di bus per PROFIBUS DP oppure cavi PROFIBUS (vedere il manuale di installazione). Funzionamento di ridondanza In funzionamento di ridondanza le interfacce PROFIBUS DP hanno la stessa velocità di trasmissione. 3.5 Interfacce PROFINET IO (X5, X8) Assegnazione dell'indirizzo IP Per assegnare un indirizzo IP all'interfaccia Ethernet esistono le seguenti possibilità: Nella finestra di dialogo delle proprietà della CPU in Configurazione HW. Caricare infine la configurazione nella CPU. I parametri dell'indirizzo IP e il nome della stazione (NameOfStation, NoS) possono essere impostati anche localmente, senza dover per questo modificare la progettazione. Tramite SIMATIC Manager attivando la funzione "Sistema di destinazione -> Modifica nodo Ethernet". Dispositivi collegabili attraverso PROFINET IO (PN) PG/PC con scheda di rete Ethernet o processore di comunicazione CP16xx Componenti di rete attivi, p. es. Scalance X200 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 45

46 Configurazione della CPU 410-5H 3.5 Interfacce PROFINET IO (X5, X8) S7-300/S7-400, ad es. CPU 417-5H o processore di comunicazione CP443-1 PROFINET IO Device, ad es. ET 200M Connettore Per il collegamento di dispositivi a un'interfaccia PROFINET utilizzare esclusivamente connettori RJ45. Proprietà delle interfacce PROFINET IO Protocolli e funzioni di comunicazione PROFINET IO Secondo IEC , Conformance Class A, e B Comunicazione aperta dei blocchi tramite TCP UDP ISO on TCP Comunicazione S7 Funzioni PG Statistica della porta di PN IO Device (SNMP) Riconoscimento della topologia di rete (LLDP) Ridondanza del supporto (MRP) Sincronizzazione dell'ora nella procedura NTP come client o nella procedura SIMATIC Per ulteriori informazioni sulle proprietà delle interfacce PROFINET IO consultare i dati tecnici della CPU in uso. Nel capitolo Dati tecnici (Pagina 209). Connessione per interfaccia Esecuzione Supporto Velocità di trasmissione 2 x RJ45 Switch a 2 porte Twisted Pair Cat5 10/100 Mbit/s Autosensing Autocrossing Autonegoziazione 46 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

47 Configurazione della CPU 410-5H 3.5 Interfacce PROFINET IO (X5, X8) Nota Collegamento in rete di componenti PROFINET IO Le interfacce PROFINET IO dei nostri dispositivi sono impostate per default su "Impostazione automatica" (Autonegotiation). Accertarsi che tutti i dispositivi collegati all'interfaccia PROFINET IO della CPU siano impostati sul modo di funzionamento "Autonegotiation". Questa è l'impostazione di default dei componenti PROFINET IO / Ethernet standard Qualora si collegasse a un'interfaccia PROFINET IO della CPU un dispositivo che non supporta il modo di funzionamento "Impostazione automatica" (Autonegotiation) o nel caso in cui si selezionasse in tale dispositivo un'impostazione diversa da questa, osservare le seguenti avvertenze: PROFINET IO richiede il funzionamento con 100 MBit/s full duplex; in altri termini, se si impiega l'interfaccia PROFINET IO della CPU per la comunicazione congiunta PROFINET IO e Ethernet il funzionamento dell'interfaccia PROFINET IO è ammesso solo con 100 MBit/s full duplex. Se si utilizza una interfaccia PROFINET IO della CPU solo per la comunicazione Ethernet è possibile utilizzare il modo di funzionamento a 100 MBit/s full duplex. Motivo: Se a un'interfaccia della CPU ad es. è collegato uno switch impostato in modo permanente su "10 Mbit/s semiduplex", tramite l'impostazione "Autonegotiation" la CPU si adegua all'impostazione del dispositivo partner, ovvero la comunicazione si svolge di fatto con "10 Mbit/s semiduplex". Per la comunicazione Ethernet ciò è consentito. Poiché, tuttavia, PROFINET IO richiede il funzionamento con 100 MBit/s full duplex, col tempo non sarebbe più possibile il comando degli IO Device. Riferimenti Per ulteriori dettagli relativi a PROFINET IO consultare la Descrizione del sistema PROFINET ( Per informazioni dettagliate sulle reti Ethernet, la progettazione di reti e i componenti di rete, consultare il manuale SIMATIC NET: Reti Twisted Pair e Fiber Optic ( Per ulteriori informazioni su PROFINET IO vedere: PROFINET ( Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 47

48 Configurazione della CPU 410-5H 3.6 Panoramica dei parametri della CPU 410-5H 3.6 Panoramica dei parametri della CPU 410-5H Valori di default All'atto della fornitura tutti i parametri sono impostati su valori di default. Con questi valori di default, adatti per tutta una serie di applicazioni standard, è possibile utilizzare la CPU 410-5H direttamente senza ulteriori impostazioni. I valori di default si possono determinare con "Configurazione HW" in STEP 7. Blocchi di parametri Il comportamento e le proprietà della CPU vengono definiti per mezzo di parametri. La CPU 410-5H ha un'impostazione predefinita che può essere modificata cambiando i parametri nella configurazione dell'hardware. Il seguente elenco offre una panoramica delle proprietà del sistema parametrizzabili disponibili nelle CPU. Proprietà generali, p. es. nome della CPU Schedulazione orologio, p. es. priorità, durata dell'intervallo Diagnostica/Orologio, p. es. sincronizzazione dell'ora Livelli di protezione Parametri H, ad es. durata di un ciclo di test Avvio, ad es. tempi del segnale di pronto delle unità e trasferimento dei parametri alle unità Tool di parametrizzazione L'impostazione dei singoli parametri della CPU avviene nella "Configurazione HW" di STEP 7. Ulteriori informazioni sono disponibili nel capitolo Possibilità di configurazione della periferia (Pagina 49) Altre impostazioni Numero del telaio di montaggio di una CPU 410-5H, 0 oppure 1 La modifica dei numeri dei telai di montaggio può essere eseguita mediante l'interruttore sul retro della CPU. Modo di funzionamento di una CPU 410-5H, funzionamento singolo o ridondante 48 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

49 Possibilità di configurazione della periferia Funzionamento singolo Panoramica Questo capitolo contiene le informazioni necessarie per il funzionamento singolo della CPU 410-5H. Le informazioni riguardano quanto segue: Cosa significa funzionamento singolo Quando è necessario il funzionamento singolo Particolarità da osservare nel funzionamento singolo Comportamento dei LED specifici dei sistemi H in funzionamento singolo Modalità di progettazione di una CPU 410-5H per il funzionamento singolo Possibilità di ampliamento di una CPU 410-5H per realizzare un sistema H Possibili modifiche dell'impianto durante il funzionamento singolo e requisiti hardware necessari Definizione Per funzionamento singolo si intende l impiego di una CPU 410-5H in una stazione SIMATIC 400 standard. Motivi per il funzionamento singolo Non è necessaria una maggiore disponibilità del sistema Impiego di collegamenti ad elevata disponibilità Configurazione del sistema di automazione ad elevata sicurezza S7 400F Nota L'autotest è parte integrante del concetto di sicurezza F della CPU 410-5H e viene eseguito anche nel funzionamento singolo. Particolarità da osservare per il funzionamento singolo di una CPU 410-5H Per il funzionamento singolo di una CPU 410-5H osservare quanto segue: Con il funzionamento singolo di una CPU 410-5H non devono essere inseriti moduli di sincronizzazione. Come numero di telaio di montaggio deve essere impostato lo "0". Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 49

50 Possibilità di configurazione della periferia 4.1 Funzionamento singolo Nel caso di una modifica dell'impianto durante il funzionamento tenere conto dei diversi procedimenti seguenti: Tabella 4-1 Modifica dell'impianto in funzionamento CPU 410-5H in funzionamento singolo Come descritto nel manuale "Modifica dell impianto in funzionamento mediante CIR". CPU 410-5H in stato di sistema ridondante Come descritto nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante (Pagina 177) per il funzionamento ridondante LED specifici H Nel funzionamento singolo, i LED REDF, IFM1F, IFM2F, MSTR, RACK0 e RACK1 si comportano come indicato nella seguente tabella. LED REDF IFM1F IFM2F MSTR RACK0 RACK1 Comportamento Spento Spento Spento Acceso Acceso Spento Progettazione del funzionamento singolo Presupposti: nella CPU 410-5H non devono essere inseriti moduli di sincronizzazione. Procedimento: 1. Inserire la CPU 410-5H in un telaio di montaggio standard (Inserisci > Stazione > Stazione S7-400 in SIMATIC Manager). 2. Configurare la stazione con la CPU 410-5H in base alla configurazione hardware. 3. Parametrizzare la CPU 410-5H. È possibile utilizzare i valori di default o adeguare i parametri necessari. 4. Progettare le reti e i collegamenti necessari. Per il funzionamento singolo è possibile anche progettare collegamenti di tipo "Collegamento S7 per sistemi H". La procedura da seguire è descritta negli Argomenti della Guida di SIMATIC Manager. Ampliamento della progettazione per realizzare un sistema H Nota L ampliamento tramite sistema H è possibile soltanto se nel funzionamento singolo per le apparecchiature di ampliamento non sono stati assegnati numeri dispari. 50 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

51 Possibilità di configurazione della periferia 4.1 Funzionamento singolo Per ampliare la CPU 410-5H in un secondo tempo e creare un sistema H procedere come segue: 1. Aprire un nuovo progetto e inserire una stazione H. 2. Copiare l intero telaio di montaggio dalla stazione standard SIMATIC-400 e inserirlo due volte nella stazione H. 3. Inserire le sottoreti necessarie. 4. Se necessario, copiare nella nella stazione H gli slave DP dal vecchio progetto del funzionamento singolo. 5. Progettare nuovamente i collegamenti di comunicazione. 6. Effettuare le modifiche eventualmente necessarie, p. es. inserimento della periferia unilaterale. Le operazioni di progettazione sono descritte nella Guida in linea. Modifica del modo di funzionamento di una CPU 410-5H Per modificare il modo di funzionamento di una CPU 410-5H esistono diverse possibilità, a seconda del tipo di funzionamento al quale si vuole commutare e del numero del telaio di montaggio progettato per la CPU: Commutazione dal funzionamento singolo al funzionamento ridondato, numero telaio di montaggio 0 1. Inserire i moduli di sincronizzazione nella CPU. 2. Inserire i cavi di sincronizzazione nei moduli di sincronizzazione. 3. Eseguire un "Rete ON" non bufferizzato ad es. estraendo e inserendo la CPU dopo un "Rete OFF" oppure caricare nella CPU un progetto nel quale la CPU è stata progettata per il funzionamento ridondante. Commutazione dal funzionamento singolo al funzionamento ridondato, numero telaio di montaggio 1 1. Impostare il numero di telaio di montaggio 1 sulla CPU. 2. Installare la CPU 3. Inserire i moduli di sincronizzazione nella CPU. 4. Inserire i cavi di sincronizzazione nei moduli di sincronizzazione. Commutazione dal funzionamento ridondato al funzionamento singolo 1. Disinstallare la CPU 2. Disinserire i moduli di sincronizzazione 3. Impostare il numero di telaio di montaggio 0 sulla CPU. 4. Installare la CPU 5. Caricare nella CPU un progetto in cui essa sia stata progettata per il funzionamento singolo. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 51

52 Possibilità di configurazione della periferia 4.1 Funzionamento singolo Modifiche dell'impianto durante il funzionamento singolo Con una modifica dell impianto durante il funzionamento è possibile eseguire determinate modifiche della configurazione in RUN anche nel funzionamento singolo di una CPU 410-5H. L'elaborazione del processo viene interrotta per un lasso di tempo max. (parametrizzabile) di 2,5 secondi. In questo intervallo le uscite di processo conservano il proprio valore attuale. Soprattutto in impianti che operano con la tecnica di processo ciò non ha alcuna ripercussione sul processo stesso. Consultare anche il manuale "Modifica dell impianto in funzionamento mediante CiR" Una modifica dell impianto durante il funzionamento è possibile soltanto con la periferia decentrata. Essa presuppone la configurazione illustrata nella figura sottostante. Per ragioni di chiarezza vengono rappresentati un unico sistema master DP ed un unico sistema master PA. Figura 4-1 Panoramica: struttura del sistema per le modifiche dell'impianto in funzionamento Requisiti hardware per le modifiche dell'impianto in funzionamento Per apportare modifiche dell impianto durante il funzionamento, devono essere soddisfatti i seguenti requisiti hardware già al momento della messa in servizio: CPU 410-5H in funzionamento singolo Qualora si impiegasse un CP extended, per il rispettivo firmware è richiesta almeno la versione V5.0. Qualora si intendesse aggiungere unità all ET 200M: assicurarsi che l'im o l'im 153 2FO figurino nell'elenco delle unità abilitate per PCS 7. Se si intende inserire stazioni intere: predisporre i connettori, i repeater ecc. adeguati. Se si intende inserire slave DP (apparecchiature da campo): assicurarsi che l'im 157 in uso figuri nell'elenco delle unità abilitate per PCS 7 e utilizzarla nel corrispondente DP/PA-Link. 52 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

53 Possibilità di configurazione della periferia 4.2 Funzionamento fail-safe ET200M, ET200iSP e PA-Link devono già essere configurati con moduli di bus liberi. I posti connettore liberi dell'et200isp devono essere occupati da moduli RESERVE. Nota È possibile combinare componenti che supportano le modifiche dell impianto durante il funzionamento e componenti che non supportano questa funzione. A seconda della configurazione scelta si avranno limitazioni nei componenti che supportano le modifiche dell impianto durante il funzionamento. Modifiche dell impianto consentite: Panoramica Durante il funzionamento è consentito eseguire le modifiche dell'impianto seguenti: Inserimento di unità o moduli nel caso degli slave DP modulari ET 200M o ET 200iSP Impiego di canali finora inutilizzati in un'unità o in un modulo nel caso degli slave modulari ET 200M o ET 200iSP Inserimento di slave DP in un sistema master DP esistente. Inserimento di slave PA (apparecchiature da campo) in un sistema master PA esistente Inserimento di un accoppiatore DP/PA in un PA-Link Inserimento di PA-Link (inclusi i sistemi master PA) in un sistema master DP esistente. Assegnazione delle unità inserite a un'immagine parziale del processo. Nuova parametrizzazione di unità di periferia, p. es. selezione di altri limiti di allarme. Annullamento delle modifiche: unità, moduli, slave DP e slave PA (apparecchiature da campo) inseriti possono essere nuovamente rimossi. 4.2 Funzionamento fail-safe Garantire la sicurezza funzionale Un impianto di sicurezza comprende sensori per il rilevamento dei segnali, un'unità di controllo per l'elaborazione dei segnali e attuatori per l'emissione dei segnali. Figura 4-2 Sequenza di elaborazione: acquisizione, elaborazione, emissione Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 53

54 Possibilità di configurazione della periferia 4.2 Funzionamento fail-safe Tutti i componenti contribuiscono alla sicurezza funzionale dell'impianto per portare o mantenere l'impianto in uno stato sicuro qualora si verificasse un evento pericoloso. Sicurezza dei sistemi fail-safe SIMATIC Safety Integrated Nei sistemi SIMATIC Safety Integrated l'unità di controllo è costituita ad es. da più CPU failsafe a un canale e da moduli di periferia fail-safe a due canali. Per la comunicazione fail-safe viene utilizzato il profilo di sicurezza PROFIsafe. Funzioni di una CPU fail-safe Una CPU fail-safe ha le seguenti funzioni: Numerose funzioni di autotest e di autodiagnostica per verificare lo stato sicuro della CPU. Elaborazione simultanea del programma standard e di sicurezza su una CPU. Eventuali modifiche del programma utente standard non hanno conseguenze indesiderate sul programma di sicurezza S7 F/FH Systems Il pacchetto opzionale S7 F Systems aggiunge alla CPU 410-5H le funzioni di sicurezza. Le norme soddisfatte sono riportate nel seguente certificato TÜV: Pacchetto opzionale S7 F Systems ( Moduli di periferia fail-safe (moduli F) I moduli F dispongono di tutti i componenti hardware e software necessari per l'elaborazione sicura in conformità con la classe di sicurezza richiesta. Tra questi rientrano i controlli delle linee riguardo a cortocircuito e cortocircuito trasversale. L'utente programma solo le proprie funzioni di sicurezza. I segnali di ingresso/uscita di sicurezza costituiscono l'interfaccia con il processo e consentono tra l'altro il collegamento diretto di segnali di periferia a uno e due canali, ad es. pulsanti di arresto di emergenza o barriere fotoelettriche. Comunicazione di sicurezza con profilo PROFIsafe PROFIsafe è stato il primo standard di comunicazione conforme alla norma per la sicurezza IEC a consentire la comunicazione standard e di sicurezza su un unico cavo di bus. Ciò comporta non solo un enorme potenziale di risparmio nel cablaggio e nel numero di componenti, ma anche il vantaggio del retrofit. 54 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

55 Possibilità di configurazione della periferia 4.2 Funzionamento fail-safe Figura 4-3 Comunicazione di sicurezza I dati standard e di sicurezza vengono trasmessi mediante PROFIsafe sullo stesso cavo di bus. "Black channel" significa che è possibile una comunicazione senza collisioni attraverso un sistema di bus con componenti di rete (anche wireless) indipendenti dai mezzi trasmissivi. PROFIsafe rientra tra le soluzioni aperte per la comunicazione di sicurezza tramite bus di campo standard. Numerosi produttori di componenti di sicurezza e utilizzatori finali hanno contribuito alla realizzazione di questo standard aperto e indipendente dal costruttore nell'ambito della PNO (Organizzazione degli utenti PROFIBUS). Il profilo PROFIsafe supporta la comunicazione di sicurezza per i bus standard aperti PROFIBUS DP e PROFINET IO. Un IE/PB-Link assicura una comunicazione di sicurezza omogenea tra PROFIBUS DP e PROFINET IO. PROFIsafe è certificato secondo la IEC e soddisfa i massimi requisiti per l'industria manifatturiera e di processo. PROFIBUS è lo standard internazionale dei bus di campo con ca. 13 milioni di nodi installati. Gode quindi di un largo consenso di mercato perché molti costruttori offrono svariati prodotti per PROFIBUS. Con la versione PA (IEC ) PROFIBUS DP estende l'omogeneità dell'automazione decentrata fino all'ambiente di processo. PROFINET IO è l'innovativo standard Industrial Ethernet aperto per l'automazione. Consente tempi di risposta brevi e la trasmissione di grandi quantità di dati. Per la comunicazione sicura PROFIsafe utilizza i servizi PROFIBUS e PROFINET IO. Oltre ai dati utili, una CPU 410 fail-safe e la periferia fail-safe scambiano anche informazioni di stato e di comando senza che siano necessari ulteriori componenti hardware. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 55

56 Possibilità di configurazione della periferia 4.2 Funzionamento fail-safe Di fronte ai possibili errori di trasmissione dei messaggi, PROFIsafe reagisce con le seguenti misure: Tabella 4-2 Misure per evitare gli errori in PROFIsafe Misura/ Numero progressivo Timeout con conferma Identificativo per mittente/ricevente Backup dei dati (CRC) Errore Ripetizione Perdita Inserimento Sequenza errata Alterazione dei dati Ritardo Accoppiamento di messaggi di sicurezza e messaggi standard (masquerade) Errore FIFO (First In- First Out, registro dati per il mantenimento della sequenza) 56 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

57 Possibilità di configurazione della periferia 4.3 Sistemi di automazione fault-tolerant (funzionamento di ridondanza) 4.3 Sistemi di automazione fault-tolerant (funzionamento di ridondanza) Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC Finalità di impiego dei sistemi di automazione ridondati Generalmente i sistemi di automazione ridondati vengono impiegati allo scopo di ottenere una disponibilità e una sicurezza più elevate. Figura 4-4 Finalità d'impiego di sistemi di automazione ridondati Tenere presente la differenza esistente tra sistemi fault-tolerant e fail-safe. L'S7 400H è un sistema di automazione ad elevata disponibilità il cui impiego per il controllo di processi di sicurezza è consentito esclusivamente previa programmazione e parametrizzazione conformi alle regole previste per i sistemi F. Per ulteriori informazioni consultare il seguente manuale: SIMATIC Industrie Software S7 F/FH Systems ( Perché sistemi ad elevata disponibilità nella tecnica di automazione? Lo scopo dell impiego di sistemi di automazione ad elevata disponibilità consiste nella riduzione del fermo di produzione a prescindere dal fatto che i guasti siano dovuti a un errore o a lavori di manutenzione. Maggiori sono i costi dovuti ad un periodo di inattività della produzione e più redditizio si rivela l'impiego di un sistema ad elevata disponibilità. I costi di investimento normalmente più elevati di un sistema ad elevata disponibilità vengono ammortizzati in breve tempo da una produzione senza guasti. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 57

58 Possibilità di configurazione della periferia 4.3 Sistemi di automazione fault-tolerant (funzionamento di ridondanza) Periferia ridondata Si definiscono periferia ridondata unità di ingresso/uscita doppiamente disponibili che vengono progettate ed impiegate a coppie. L'impiego della periferia ridondata offre una disponibilità elevata in quanto, in questo caso, sia il guasto di una CPU che quello di un'unità di ingresso/uscita viene tollerato. Vedere anche Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 73) Incremento della disponibilità degli impianti, comportamento in caso di errore La CPU 410 soddisfa gli elevati requisiti di disponibilità, intelligenza e decentramento dei moderni sistemi di automazione. Esso offre inoltre tutte le funzioni per la rilevazione e l'elaborazione di dati di processo nonché per il comando, la regolazione, il controllo di impianti e aggregati. Compatibilità nell'intero sistema La CPU 410 e tutti gli altri componenti SIMATIC, ad es. il sistema di controllo SIMATIC PCS 7, sono compatibili tra loro. La compatibilità nell'intero sistema, a partire dai pannelli di controllo fino ai sensori ed attuatori, è scontata e garantisce la massima prestazione del sistema. Figura 4-5 Soluzioni di automazione compatibili con SIMATIC 58 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

59 Possibilità di configurazione della periferia 4.3 Sistemi di automazione fault-tolerant (funzionamento di ridondanza) Disponibilità a gradi con l'impiego ridondato dei componenti Per consentirne la disponibilità in ogni situazione, l's7 400H è stato ideato in modo ridondato. Vale a dire che tutti i componenti essenziali sono doppi. Sono doppiamente disponibili: l'unità centrale (CPU), l'alimentazione e l'hardware per l'accoppiamento delle due unità centrali. L'utente decide poi, in funzione del processo che intende automatizzare, quali ulteriori componenti ridondare per ottenere una maggiore disponibilità. Nodi di ridondanza I nodi di ridondanza rappresentano la sicurezza contro i guasti di sistemi che impiegano molteplici componenti dello stesso tipo. L'indipendenza di un nodo di ridondanza si realizza quando il guasto di un componente nell'ambito del nodo non comporta alcuna limitazione dell'affidabilità di altri nodi o dell'intero sistema. Uno schema a blocchi consente di rappresentare in modo semplificato la disponibilità dell'intero sistema. In un sistema a due canali 1su2, il guasto di un componente del nodo di ridondanza non compromette la funzionalità dell intero sistema. Nella catena dei nodi di ridondanza il membro più debole determina la disponibilità dell'intero sistema. Senza guasti Figura 4-6 Esempio di ridondanza in una rete senza guasti Con guasti La figura seguente illustra come il guasto di un singolo componente non comprometta la funzionalità dell'intero sistema. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 59

60 Possibilità di configurazione della periferia 4.4 Introduzione al collegamento della periferia nel sistema H Figura 4-7 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasti Guasto ad un nodo di ridondanza (guasto totale) Nella figura seguente l intero sistema non è più funzionante perché in uno dei due nodi di ridondanza 1su2 sono guasti entrambi i componenti parziali (guasto totale). Figura 4-8 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasto totale 4.4 Introduzione al collegamento della periferia nel sistema H Configurazioni della periferia Oltre alle unità centrali e di alimentazione, che sono sempre ridondanti, il sistema operativo supporta le seguenti configurazioni della periferia. Le varie configurazioni della periferia si definiscono nella progettazione con Configurazione HW. configurazione Condivisa a un canale Ridondanza di sistema Ridondante a due canali Disponibilità Maggiore Maggiore Elevata 60 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

61 Possibilità di configurazione della periferia 4.4 Introduzione al collegamento della periferia nel sistema H Indirizzamento Se si utilizza la periferia condivisa, si indirizza la periferia sempre con lo stesso indirizzo. Ulteriore ampliamento della periferia Se i posti connettore delle apparecchiature centrali non sono sufficienti è possibile espandere la configurazione di un sistema H con apparecchiature di ampliamento. I telai di montaggio con numero pari possono essere assegnati solamente all'unità centrale 0, mentre i telai di montaggio con numero dispari solo all'unità centrale 1. Per l'impiego di una periferia decentrata è possibile collegare un sistema master DP in ciascuno dei due sistemi parziali. Collegare un sistema master DP all'interfaccia integrata della CPU e gli altri attraverso sistemi master DP esterni. Nota PROFIBUS DP e PROFINET insieme Con una CPU 410 si possono utilizzare sia PROFINET IO Device che stazioni PROFIBUS DP. Periferia decentrata con PNIO Una periferia decentrata PROFINET si può utilizzare solo attraverso l'interfaccia PROFINET IO. Vedere il capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 68) Nota Unità di ingressi/uscite fail-safe Per poter utilizzare le unità fail-safe in configurazione ridondante sull'interfaccia PNIO è necessario il pacchetto opzionale S7 F Systems dalla V6.1 SP1. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 61

62 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale Cos'è la periferia condivisa ad un canale? Nella configurazione condivisa ad un canale unilaterale le unità di ingresso/uscita sono presenti una volta sola (un canale). Nel funzionamento ridondato entrambi i sistemi parziali possono accedere a queste unità. Nel funzionamento singolo, il sistema master parziale può accedere sempre a tutta la periferia condivisa (contrariamente alla periferia unilaterale). La configurazione con periferia condivisa a un canale è indicata per le parti dell'impianto che tollerano il guasto di singole unità nell'ambito dell'et 200M o dell'et 200iSP. Periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP La configurazione con periferia condivisa a un canale è possibile con l'apparecchiatura di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo e interfaccia slave PROFIBUS DP ridondante e con il sistema di periferia decentrata ET 200iSP. Figura 4-9 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP 62 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

63 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale Le interfacce seguenti possono essere utilizzate per la periferia nell'interfaccia PROFIBUS DP: Tabella 4-3 Interfacce per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP Interfaccia IM 152 per ET 200iSP IM per ET 200M Numero di articolo 6ES7152-1AA00-0AB0 6ES BA82 0XB0 6ES BA81 0XB0 6ES BA02 0XB0 6ES BA01 0XB0 6ES BA00 0XB0 Ogni sistema parziale dell S7 400H è collegato (tramite un interfaccia master DP) ad una delle due interfacce slave DP dell'et 200M. Moduli di bus per estrazione e inserimento durante il funzionamento I seguenti moduli di bus possono essere utilizzati per consentire l'estrazione e l'inserimento di diversi componenti durante il funzionamento: Tabella 4-4 Moduli di bus per estrazione e inserimento durante il funzionamento Modulo di bus BM PS/IM per alimentazione di carico e IM 153 BM 2 x 40 per 2 unità con larghezza di 40 mm BM 1 x 80 per un'unità con larghezza di 80 mm BM IM/IM per due IM 153-2/-2FO per la configurazione di sistemi ridondanti Numero di articolo 6ES7195-7HA00-0XA0 6ES7195-7HB00-0XA0 6ES7195-7HC00-0XA0 6ES7195-7HD10-0XA0 DP/PA-Link Il DP/PA-Link è costituito da uno o due moduli di interfaccia IM e da uno a cinque accoppiatori DP/PA collegati tra loro, a scelta, tramite connettori o moduli di bus passivi. Il DP/PA-Link crea una commutazione di rete da un sistema master PROFIBUS DP a PROFIBUS PA. I due sistemi di bus sono disaccoppiati per mezzo dell'im sia sul piano fisico (galvanicamente) che su quello tecnico (protocollo) e temporale. Il collegamento di PROFIBUS PA ad un sistema ridondato è possibile mediante DP/PA-Link. È consentito il seguente accoppiatore PA - IM 157: 6ES AC83-0XA0 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 63

64 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale È possibile utilizzare i seguenti DP/PA Link: DP/PA Link ET 200M come DP/PA Link con Numero di articolo 6ES BA82 0XB0 6ES BA81 0XB0 6ES BA70 0XB0 6ES BA10 0XB0 6ES BA02 0XB0 6ES BA01 0XB0 Y-Link L'accoppiatore Y-Link è costituito da due moduli di interfaccia IM e un accoppiatore Y collegati tra loro attraverso moduli di bus. Y-Link crea una commutazione di rete tra il sistema master DP ridondante di una S7-400H e un sistema master DP non ridondante. È così possibile collegare diversi dispositivi a una S7-400H come periferia condivisa con un'unica interfaccia PROFIBUS DP. Il collegamento ad un sistema ridondato di un sistema master DP ad un canale è possibile mediante accoppiamento Y. È consentito il seguente accoppiatore Y - IM 157: 6ES LB00 0XA0. È possibile utilizzare i seguenti Y-Link: Y Link ET 200M come Y Link con Numero di articolo 6ES BA82 0XB0 6ES BA81 0XB0 6ES BA70 0XB0 6ES BA10 0XB0 6ES BA02 0XB0 6ES BA01 0XB0 Regole per PROFIBUS DP Se viene impiegata la periferia condivisa ad un canale, la configurazione deve sempre essere simmetrica, ovvero: la CPU H ed altri master DP devono essere situati negli stessi posti connettore in entrambi i sistemi parziali (p. es. nel posto connettore 4 in entrambi i sistemi parziali) oppure gli slave DP devono essere collegati alla stessa interfaccia DP in entrambi i sistemi parziali (ad es. all'interfaccia PROFIBUS DP di entrambe le CPU H). 64 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

65 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale Periferia condivisa a un canale sull'interfaccia PROFINET IO La configurazione con periferia condivisa a un canale è possibile con l'apparecchiatura di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo e con interfaccia PROFINET IO ridondante. Figura 4-10 Periferia decentrata condivisa a un canale sull'interfaccia PROFINET IO Ogni sistema parziale dell's7 400H è collegato (tramite un'interfaccia PROFINET IO) attraverso un proprio collegamento con l'interfaccia PROFINET IO dell'et 200M. Vedere capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 68). L'interfaccia seguente può essere utilizzata per la periferia nell'interfaccia PROFINET IO: Tabella 4-5 Interfaccia per l'impiego di periferia condivisa a un canale sull'interfaccia PROFINET IO Interfaccia IM PN da V4.0 Numero di articolo 6ES7153-4BA00-0XB0 Periferia condivisa ad un canale e programma utente Sostanzialmente, nel funzionamento ridondato ogni sistema parziale può accedere alla periferia condivisa ad un canale. Le informazioni vengono trasferite e confrontate automaticamente tramite l'accoppiamento di sincronizzazione. Con l'accesso sincronizzato, entrambi i sistemi parziali dispongono sempre dello stesso valore. Il sistema H utilizza sempre solo un'interfaccia DP o PROFINET IO per volta. L'interfaccia DP attiva viene segnalata dall'accensione del LED ACT sull'im corrispondente. Il percorso attraverso l'interfaccia DP o PROFINET IO momentaneamente attiva viene definito canale attivo, quello attraverso l'altra interfaccia canale passivo. Il ciclo DP o PNIO si svolge sempre tramite ambedue i canali. Nel programma utente vengono comunque elaborati o emessi nella periferia solo i valori di ingresso o di uscita del canale attivo. Un discorso analogo vale per le operazioni asincrone come l'elaborazione di allarmi e la sostituzione di set di dati. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 65

66 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale Guasto della periferia condivisa unilaterale ad un canale In caso di guasto, il sistema H con periferia unilaterale condivisa ad un canale si comporta come indicato nel seguito: In caso di guasto di un'unità di ingressi/uscite o di un dispositivo collegato la periferia con il guasto non è più disponibile. In presenza di determinate anomalie (ad es. guasto di un sistema parziale, di un sistema master DP o di un'interfaccia slave DP IM153 2) la periferia condivisa a un canale rimane disponibile per il processo. Ciò è possibile grazie alla commutazione tra canale attivo e passivo. Questa commutazione avviene separatamente per ogni stazione DP o PNIO. In caso di guasto è necessario distinguere i due casi seguenti: Guasti che riguardano una sola stazione (ad es. guasto dell interfaccia slave DP del canale momentaneamente attivo) Guasti che riguardano tutte le stazioni di un sistema master DP o un sistema PNIO. Tra questi rientrano l'estrazione del connettore dell'interfaccia master DP o PNIO, l'arresto del sistema master DP (ad es. per il passaggio RUN-STOP in un CP 443-5) e il cortocircuito sul fascio di cavi di un sistema master DP o PNIO. Per ogni stazione interessata da un guasto vale: se entrambe le interfacce slave DP o i collegamenti PNIO sono attualmente funzionanti e il canale attivo subisce un guasto, il canale finora passivo diventa automaticamente attivo. Al programma utente viene comunicata una perdita di ridondanza (evento W#16#73A3) tramite l'avvio dell'ob 70. Se l'anomalia viene eliminata si ha un ritorno della ridondanza. Anche questo comportamento ha come conseguenza un avvio dell'ob 70 (evento W#16#72A3). In questo caso non avviene la commutazione tra canale attivo e passivo. Se al guasto di un canale succede anche un guasto al canale rimanente (attivo), si ha un guasto totale della stazione. Ciò ha come conseguenza un avvio dell'ob 86 (evento W#16#39C4). Nota Se l interfaccia master DP esterna è in grado di individuare il guasto dell intero sistema master DP (p. es. in caso di cortocircuito), viene segnalato soltanto questo evento ( Guasto al sistema master entrante W#16#39C3). Il sistema operativo non segnala più singoli guasti della stazione. In questo modo, la commutazione tra il canale attivo e quello passivo può essere accelerata. Durata della commutazione del canale attivo La durata della commutazione è pari al massimo a tempo di riconoscimento errore DP/PN + tempo di commutazione DP/PN + tempo di commutazione dell interfaccia slave DP/PNIO 66 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

67 Possibilità di configurazione della periferia 4.5 Impiego della periferia condivisa ad un canale I primi due addendi possono essere rilevati in STEP 7 dai parametri di bus del sistema master DP o del sistema PNIO in uso. L'ultimo addendo si determina dai manuali delle interfacce slave DP o PNIO in uso. Nota Se si impiegano unità F, selezionare per ciascuna di esse un tempo di controllo superiore al tempo di commutazione del canale attivo nel sistema H. L'inosservanza di questa regola può causare la passivazione delle unità F durante la commutazione del canale attivo. Per il calcolo dei tempi di controllo e di reazione è possibile utilizzare il file Excel "s7ftimea.xls". Il file si trova al seguente indirizzo. Nota Tenere presente che una transizione di segnale può essere riconosciuta dalla CPU solo se la durata del segnale è maggiore della durata della commutazione indicata. Nel caso di una commutazione dell'intero sistema master DP, per tutti i componenti DP vale il tempo di commutazione del componente DP più lento. Di solito un DP/PA-Link o un Y-Link determina il tempo di commutazione e la durata di segnale minima ad esso collegata. Si consiglia per questo motivo di collegare i DP/PA-Link o gli Y-Link a un sistema master DP separato. Commutazione del canale attivo nell'accoppiamento e aggiornamento Con l accoppiamento e l'aggiornamento con commutazione master/riserva (vedere capitolo Svolgimento dell'accoppiamento (Pagina 271)) si ha una commutazione tra canale attivo e passivo in tutte le stazioni della periferia condivisa. Viene richiamato l'ob 72. Commutazione continua del canale attivo Per evitare che con la commutazione tra canale attivo e passivo la periferia subisca un guasto temporaneo o emetta valori sostitutivi, le stazioni DP o PNIO della periferia condivisa mantengono i valori di uscita fino a quando la commutazione non è conclusa e il nuovo canale attivo ha iniziato l'elaborazione. Per poter individuare anche i guasti totali di una stazione DP o PNIO che si verificano durante la commutazione, quest'ultima viene sorvegliata sia dalle singole stazioni DP/PNIO sia dal sistema master DP. Configurazione del sistema e progettazione Si consiglia di suddividere su rami separati la periferia condivisa con tempi di commutazione diversi. Ciò consente di facilitare, tra l'altro, anche il calcolo dei tempi di controllo. Vedere anche Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 67

68 Possibilità di configurazione della periferia 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO Ridondanza di sistema La ridondanza di sistema è un collegamento di diversi IO Device attraverso PROFINET IO nel quale esiste un collegamento di comunicazione tra ogni IO Device e ciascuna delle due CPU H. Questo collegamento di comunicazione può essere attivato attraverso una qualsiasi interconnessione topologica. Dalla sola topologia di un impianto non è possibile stabilire se un IO-Device è collegato in ridondanza di sistema o meno. A differenza del collegamento unilaterale di IO Device il guasto di una CPU non causa il guasto degli IO Device ad essa collegati. Configurazione La figura seguente mostra una configurazione con due IO Device collegati con sistema ridondato. Figura 4-11 Sistema S7-400H con IO Device collegati con ridondanza di sistema Questa topologia ha il vantaggio seguente: in caso di interruzione della linea, qualunque sia il punto, l'intero sistema continua a funzionare. Uno dei due collegamenti di comunicazione degli IO Device viene sempre mantenuto. Gli IO Device, fino a quel momento ridondati, continuano a funzionare come IO Device singoli. 68 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

69 Possibilità di configurazione della periferia 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO La figura seguente mostra la vista in STEP7, la vista logica e la vista fisica della configurazione con due IO Device collegati in un sistema ridondato. Osservare che la vista in STEP7 non corrisponde esattamente alla vista fisica. Figura 4-12 Ridondanza di sistema nelle diverse viste Messa in servizio di una configurazione di sistema ridondato Al momento della messa in servizio assegnare nomi assolutamente univoci. Per modificare o caricare un nuovo progetto procedere nel modo seguente: 1. Portare il sistema H in STOP su entrambi i lati 2. Eseguire la cancellazione totale della CPU di riserva 3. Caricare il nuovo progetto nella CPU master 4. Avviare il sistema H Nota Utilizzare l'editor di topologia in Configurazione HW. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 69

70 Possibilità di configurazione della periferia 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO Numeri delle stazioni Gli IO Device si possono progettare a scelta in una struttura unilaterale o ridondante. I numeri delle stazioni devono essere univoci in entrambe le interfacce PROFINET IO ed essere compresi tra 1 e 256. PN/IO con ridondanza di sistema La figura seguente mostra il collegamento di tre IO Device in un sistema ridondato attraverso uno switch. Altri due IO Device sono collegati in un sistema ridondato. Figura 4-13 PN/IO con ridondanza di sistema La figura seguente mostra il collegamento di nove IO Device in un sistema ridondato attraverso tre switch. Questa configurazione consente ad es. di disporre gli IO Device in diversi armadi. 70 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

71 Possibilità di configurazione della periferia 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO Figura 4-14 PN/IO con ridondanza di sistema Nota Configurazione logica e topologia Il collegamento degli IO Device unilaterale o in una configurazione di sistema ridondato non dipende dalla sola topologia ma viene stabilito nella progettazione. Così ad es. gli IO Device nella prima figura possono essere progettati anche in una struttura unilaterale anziché ridondante Ridondanza del supporto La ridondanza del supporto è una funzione che assicura la disponibilità della rete e contribuisce così all'aumento della disponibilità dell'impianto. I percorsi di trasmissione ridondati nella topologia ad anello garantiscono una via di comunicazione alternativa in caso di guasto di un percorso di trasmissione. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 71

72 Possibilità di configurazione della periferia 4.6 Ridondanza del sistema e del supporto sull'interfaccia PROFINET IO Per gli IO Device, gli switch e le CPU con interfaccia PROFINET IO a partire dalla versione 8.0 è possibile attivare il protocollo della ridondanza del supporto (MRP) in STEP 7 -> Configurazione HW. L'MRP fa parte della standardizzazione PROFINET IO ai sensi della IEC Con la ridondanza del supporto MRP un dispositivo è il manager di ridondanza (MRM) mentre tutti gli altri sono client di ridondanza. Realizzazione di una topologia ad anello Per realizzare una topologia ad anello con ridondanza del supporto è necessario unire entrambe le estremità libere di una topologia di rete lineare di un apparecchio. Il congiungimento della topologia lineare in un anello viene eseguito tramite due porte di un dispositivo nell'anello (porte dell'anello, sigla della porta "R"). Nel caso di un'interruzione in un punto dell'anello, i percorsi dei dati tra i singoli dispostivi vengono riconfigurati automaticamente. Al termine della riconfigurazione i dispositivi sono nuovamente accessibili. Topologia In PROFINET IO la ridondanza del supporto può essere combinata anche con altre funzioni PROFINET IO. Ridondanza del supporto Figura 4-15 Esempio di configurazione della ridondanza del supporto 72 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

73 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Nota Prima del congiungimento fisico dell'anello caricare la progettazione del progetto nei singoli dispositivi. Comunicazione RT (comunicazione real-time) Nota La comunicazione RT viene interrotta (guasto della stazione) se il tempo di riconfigurazione dell'anello è maggiore del tempo di controllo risposta selezionato degli IO Device. Lo stesso vale per gli IO Device configurati con MRP al di fuori dell'anello. Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono disponibili nella Guida in linea di STEP 7 e nel manuale PROFINET Descrizione del sistema ( 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato Unità di ingresso/uscita come periferia ridondata Le unità di ingressi/uscite sotto elencate possono essere impiegate come periferia decentrata ridondante. Osservare le avvertenze sull'impiego delle unità nel file Leggimi di PCS 7. Nota Le affermazioni sulle singole unità di ingressi/uscite contenute in questo capitolo si riferiscono esclusivamente al loro impiego in funzionamento ridondante. In particolare le limitazioni e le particolarità qui elencate non sono valide per l'utilizzo della rispettiva unità in funzionamento singolo. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 73

74 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Tenere presente, inoltre, che l'impiego ridondato è possibile esclusivamente con coppie di unità della stessa versione e con lo stesso firmware. Nota PROFINET Non è possibile utilizzare una periferia ridondante sull'interfaccia PROFINET. L'elenco completo di tutte le unità abilitate per PCS 7 V8.1 si trova nella documentazione tecnica di SIMATIC PCS 7, vederedocumentazione tecnica. Tabella 4-6 Unità di ingressi/uscite utilizzabili in ridondanza Unità Numero di articolo DI ridondante a due canali Allarme DI16xDC 24 V 6ES BH00 0AB0 DI16xDC 24 V 6ES BH01 0AB0 Nel caso di un errore in un canale viene passivato l'intero gruppo (2 canali). Se si utilizza l'unità con il suffisso HF, in caso di errore in un canale viene passivato solo il canale con l'errore. Impiego con encoder non ridondati Quest'unità dispone della diagnostica "Rottura conduttore". Per utilizzare questa unità è necessario accertarsi che, in caso di utilizzo di un encoder che viene valutato parallelamente su due ingressi, la corrente totale sia compresa tra 2,4 ma e 4,9 ma anche quando lo stato di segnale è "0". Inserire allo scopo una resistenza sull'encoder il cui valore dipende dall'interruttore e raggiunge nei contatti un valore compreso tra 6800 e 8200 Ohm. In caso di interruttori di prossimità Bero, calcolare la resistenza secondo la formula seguente: (30V / (4,9mA I_R_Bero) < R < (20V / (2,4mA I_R_Bero) DI16xDC 24 V 6ES BH02 0AA0 Con determinati stati dell'impianto, è possibile che nell'estrarre il connettore frontale dalla seconda unità vengano temporaneamente letti dalla prima unità valori scorretti. È possibile ovviare a questo problema utilizzando diodi di serie come nella figura C-3. DI32xDC 24 V 6ES BL00 0AA0 Con determinati stati dell'impianto, è possibile che nell'estrarre il connettore frontale dalla seconda unità vengano temporaneamente letti dalla prima unità valori scorretti. È possibile ovviare a questo problema utilizzando diodi di serie come nella figura C-4. DI 8xAC 120/230V 6ES FF01 0AA0 DI 4xNamur [EEx ib] 6ES RD00 0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. Impiego con encoder non ridondati È possibile collegare esclusivamente trasduttori NAMUR a due fili oppure trasduttori con contatto di scambio. La compensazione di potenziale del circuito dell'encoder dovrebbe essere eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo dell'encoder). Al momento della selezione degli encoder, confrontarne le caratteristiche con quelle di ingresso specificate. Tenere presente che la funzione deve essere garantita sia con uno che con due ingressi. Per i trasduttori NAMUR si applicano p. es. i seguenti valori: con corrente 0 > 0,2 ma; con corrente 1 > 4,2 ma. 74 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

75 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità DI 16xNamur Impiego con encoder non ridondati Numero di articolo 6ES7321 7TH00 0AB0 La compensazione di potenziale del circuito dell'encoder dovrebbe essere eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo dell'encoder). Azionare le due unità ridondate con un'alimentazione di carico comune. Al momento della selezione degli encoder, confrontarne le caratteristiche con quelle di ingresso specificate. Tenere presente che la funzione deve essere garantita sia con uno che con due ingressi. Per i trasduttori NAMUR si applicano p. es. i seguenti valori: con corrente 0 > 0,7 ma; con corrente 1 > 4,2 ma. DI 24xDC 24 V 6ES7326 1BK01 0AB0 6ES7326 1BK02 0AB0 Unità F in funzionamento standard DI 8xNAMUR [EEx ib] 6ES7326 1RF00 0AB0 Unità F in funzionamento standard DO ridondante a due canali DO8xDC 24 V/0,5 A 6ES7322 8BF00 0AB0 È impossibile eseguire un'analisi univoca dei messaggi di diagnostica "Cortocircuito P" e "Rottura conduttore". Deselezionare singolarmente queste funzioni al momento della progettazione. DO8xDC 24 V/2 A 6ES7322 1BF01 0AA0 DO32xDC 24 V/0.5 A 6ES7322 1BL00 0AA0 DO8xAC 120/230 V/2 A 6ES7322 1FF01 0AA0 DO 4x24 V/10 ma [EEx ib] 6ES7322 5SD00 0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. DO 4x15 V/20 ma [EEx ib] 6ES7322 5RD00 0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. DO 16xDC 24 V/0,5 A 6ES7322 8BH01 0AB0 La compensazione di potenziale del circuito di carico dovrebbe essere eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo del carico). Impossibile eseguire la diagnostica dei canali. DO 16xDC 24 V/0,5 A 6ES7322 8BH10 0AB0 La compensazione di potenziale del circuito di carico dovrebbe essere eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo del carico). DO 10xDC 24 V/2 A Unità F in funzionamento standard 6ES7326 2BF00 0AB0 6ES7326 2BF01 0AB0 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 75

76 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità AI ridondante a due canali AI8x12bit Impiego per la misurazione della tensione Numero di articolo 6ES7331 7KF02 0AB0 La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie. Impiego per la misurazione indiretta di corrente Per il rilevamento dell'errore di misura osservare quanto segue: In caso di funzionamento di due ingressi collegati parallelamente, l'impedenza d ingresso complessiva subisce, in un campo di misura > 2,5 V, un decremento da 100 kohm a 50 kohm nominali. La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie. La commutazione della corrente in tensione è possibile tramite una resistenza di 50 Ohm (campo di misura +/- 1V) o di 250 Ohm (campo di misura 1-5 V), vedere la figura La tolleranza della resistenza va sommata all'errore dell'unità. Quest'unità non si addice alla misurazione diretta Impiego di un encoder ridondato: È possibile utilizzare un encoder ridondante con le seguenti impostazioni della tensione: +/- 80 mv (soltanto senza controllo rottura conduttore) +/- 250 mv (soltanto senza controllo rottura conduttore) +/- 500 mv (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 1 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 2,5 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 5 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 10 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) AI 8x16bit Impiego per la misurazione della tensione 6ES NF00 0AB0 La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura. Impiego per la misurazione indiretta della corrente Per la misurazione indiretta della corrente, assicurare un collegamento affidabile tra le resistenze dei sensori e gli ingressi veri e propri perché, in caso di rottura di singoli conduttori del collegamento, non è garantito un riconoscimento sicuro della rottura conduttore. La commutazione della corrente in tensione è possibile tramite una resistenza di 250 Ohm (campo di misura 1-5 V), vedere la figura Impiego per la misurazione diretta della corrente Diodi zener adeguati: BZX85C8v2 Ulteriore errore dovuto al collegamento: in caso di guasto di un'unità può accadere che l'unità partner improvvisamente presenti un errore per eccesso di ca. 0,1%. Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 610 Ohm (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 ma secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax) Tensione di ingresso del circuito in funzionamento con trasduttore di misura a 2 fili: Ue-2Dr < 15 V (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 ma secondo la formula Ue-2Dr = RE * Imax + Uz max) 76 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

77 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità AI 8x16bit Impiego per la misurazione della tensione Numero di articolo 6ES NF10 0AB0 La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie. Impiego per la misurazione indiretta della corrente La commutazione della corrente in tensione è possibile tramite una resistenza di 250 Ohm (campo di misura 1-5 V), vedere la figura Impiego per la misurazione diretta della corrente Diodi zener adeguati: BZX85C8v2 Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 610 Ohm (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener con valore di sovracomando S7 di 24 ma secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax) Tensione di ingresso del circuito in funzionamento con trasduttore a 2 fili: Ue-2Dr < 15 V (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener con valore di sovracomando S7 di 24 ma secondo la formula Ue-2Dr = RE * Imax + Uz max) AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB0 6ES7331-7PE10-0AB0 Attenzione: L'impiego di questa unità è ammesso esclusivamente con encoder ridondato. L'impiego di quest'unità è possibile dalla versione 3.5 dell'fb 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO MGP" e dalla versione 5.8 dell'fb 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO CGP" V50. In caso di misura delle temperature con termocoppie e ridondanza parametrizzata, osservare quanto segue: Il valore indicato nella scheda "Ridondanza" alla voce "Finestra di tolleranza" si riferisce sempre a 2764,8 gradi centigradi. Così ad es. se si inserisce il valore "1" viene verificata una tolleranza di 27 gradi, mentre se si inserisce il valore "5" la tolleranza deve essere di 138 gradi. In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del firmware. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Impiego per la misurazione della tensione La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW durante il funzionamento delle unità con termocoppie. Impiego per la misurazione indiretta della corrente A causa del campo di tensione max. di +/- 1 V, la misura della corrente può essere effettuata solo con una resistenza di 50 Ohm. Una rappresentazione conforme al sistema è possibile solo per il campo +/- 20 ma. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 77

78 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità AI 4x15Bit [EEx ib] Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. Questa unità non si addice alla misurazione indiretta di corrente. Impiego per la misurazione diretta della corrente Diodi Z BZX85C6v2 adeguati Numero di articolo 6ES7331-7RD00-0AB0 Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 325 Ohm rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 ma secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili: Ue 2Dr < 8 V rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 ma secondo la formula Ue 2Dr = RE * Imax + Uz max Avvertenza: È possibile collegare esclusivamente trasduttori di misura a 2 fili con alimentazione esterna a 24 V oppure trasduttori di misura a 4 fili. L'alimentazione integrata del trasduttore di misura indicata nella figura 11-4 non è utilizzabile in questo circuito in quanto la tensione di uscita è di soli 13 V. Il trasduttore di misura disporrebbe quindi, ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli, di soli 5 V. AI 8x0/4...20mA HART 6ES TF01-0AB0 In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del firmware. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Vedere il manuale ET 200M distributed I/O device; HART analog modules AI6x0/4...20mA HART 6ES7336-4GE00-0AB0 Unità F in funzionamento standard AI 6x13bit 6ES HE00 0AB0 Unità F in funzionamento standard AO ridondante a due canali AO4x12 Bit 6ES7332 5HD01 0AB0 AO8x12 bit 6ES7332 5HF00 0AB0 AO4x0/ ma [EEx ib] 6ES7332 5RD00 0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. AO 8x0/4...20mA HART 6ES TF01-0AB0 In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del FW. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Vedere il manuale SIMATIC ET 200M distributed I/O device HART analog modules Nota Le unità F richiedono l installazione di ConfigurationPAck F. ConfigurationPack F può essere scaricato da Internet gratuitamente. È disponibile nell'area del Customer Support: Download di ConfigurationPack F ( Livelli di qualità con la configurazione ridondata delle unità di ingresso/uscita La disponibilità delle unità in caso di guasto dipende dalle loro possibilità di diagnostica e dalla granularità dei canali. 78 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

79 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Impiego di unità di ingresso digitali come periferia ridondata Al momento della progettazione delle unità di ingresso digitali per il funzionamento ridondato sono stati stabiliti i seguenti parametri: Tempo di discrepanza (tempo max. consentito durante il quale i segnali di ingresso ridondati possono essere diversi). Il tempo di discrepanza impostato deve essere un multiplo del tempo di aggiornamento dell'immagine di processo e quindi anche del tempo di conversione di base dei canali. Se una discrepanza dei valori di ingresso sussiste anche al termine del tempo di discrepanza progettato significa che si è in verificato un errore. Reazione alla discrepanza dei valori di ingresso Innanzitutto viene verificata l'univocità dei segnali d'ingresso delle unità partner ridondate. Se i valori coincidono, il valore univoco viene scritto nell'area di memoria più bassa dell'immagine di processo degli ingressi. Se viene constatata una discrepanza, e se tale discrepanza subentra per la prima volta, essa viene contrassegnata e il tempo di discrepanza viene avviato. Durante il tempo di discrepanza, l'ultimo valore comune, ovvero quello che non presenta discrepanza, viene scritto nell'immagine di processo dell'unità con l'indirizzo più basso. Questo procedimento si ripete fino a quando i valori, nell'ambito del tempo di discrepanza, sono nuovamente univoci oppure fino a quando è trascorso un tempo di discrepanza di un bit. Se, decorso il tempo di discrepanza progettato, la discrepanza persiste, si è in presenza di un errore. La localizzazione dell'errore avviene sulla base della seguente strategia: 1. Mentre decorre il tempo di discrepanza viene conservato il risultato degli ultimi valori univoci. 2. Al termine del tempo di discrepanza viene emesso il seguente messaggio di errore: Numero errore 7960: "Periferia ridondata: tempo di discrepanza trascorso nell'ingresso digitale, errore non ancora localizzato". La passivazione non ha luogo e nemmeno la registrazione nell'immagine statica di errore. Fino al verificarsi della prossima transizione di segnale viene indotta, dopo la scadenza del tempo di discrepanza, la reazione progettata. 3. Se si verifica un'ulteriore transizione di segnale, il canale in cui essa si verifica è il canale integro e l'altro canale viene passivato. Nota Il tempo effettivamente impiegato dal sistema per appurare una discrepanza dipende da diversi fattori: dai tempi di esecuzione del bus, dai tempi di ciclo e di richiamo del programma utente, dai tempi di conversione etc. Può quindi accadere che la durata dei segnali di ingresso ridondati sia superiore al tempo di discrepanza progettato. Le unità con funzioni di diagnostica vengono passivate dopo il richiamo dell'ob 82. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 79

80 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Moduli terminali MTA Con i moduli terminali MTA (Marshalled Termination Assemblies) è possibile collegare in modo semplice, rapido e sicuro apparecchiature da campo, sensori e attuatori alle unità I/O delle stazioni I/O remote ET 200M. Con il loro aiuto è possibile ridurre in modo significativo tempi e costi di cablaggio e messa in servizio ed evitare errori di cablaggio. I singoli moduli terminali MTA sono concepiti su misura per determinate unità I/O della gamma ET 200M. Sono disponibili esecuzioni MTA sia per le unità I/O standard che per le unità I/O ridondanti e fail-safe. Per il collegamento alle unità I/O si utilizzano rispettivamente cavi preconfezionati da 3 m o 8 m. Per maggiori dettagli sulle combinazioni di unità ET 200M e cavi di collegamento appropriati e sulla gamma attuale di prodotti MTA vedere: Aggiornamento e ampliamento dei moduli terminali MTA ( Impiego di unità di ingresso digitali con encoder non ridondati Con encoder non ridondati impiegare unità di ingresso digitali in una struttura 1 su 2: Figura 4-16 Unità di ingresso digitale ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder La presenza ridondata delle unità di ingresso digitali ne incrementa la disponibilità. Mediante l analisi della discrepanza vengono individuati gli errori sempre su 1 e sempre su 0 delle unità di ingresso digitali. L'errore "sempre su 1" sta ad indicare che nell'ingresso si ha sempre il valore 1, mentre "sempre su 0" indica che esso è privo di tensione. Possibili cause sono p. es. un cortocircuito verso L+ oppure verso M. Tra l'encoder e le unità il cablaggio della massa deve essere possibilmente senza corrente. Se un encoder viene collegato a più unità di ingresso digitali, le unità ridondate devono avere lo stesso potenziale di riferimento. Se si desidera sostituire un'unità durante il funzionamento utilizzando encoder non ridondati, è necessario utilizzare diodi di disaccoppiamento. Qualora non si utilizzassero moduli terminali, vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319). Nota Osservare che gli interruttori di prossimità (Bero) devono fornire la corrente per i canali di entrambe le unità degli ingressi digitali. I dati tecnici delle singole unità, tuttavia, indicano solo la corrente necessaria per ciascun ingresso. 80 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

81 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Impiego di unità di ingresso digitali con encoder ridondati Con encoder ridondati impiegare unità di ingresso digitali in una struttura 1 su 2: Figura 4-17 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder La presenza ridondata degli encoder ne incrementa la disponibilità. Mediante l'analisi della discrepanza vengono individuati tutti gli errori tranne un eventuale guasto della tensione di carico non ridondata. È possibile elevare la disponibilità impostando la tensione di carico a livello ridondato. Vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319). Unità di uscita digitali ridondate L'azionamento ad elevata disponibilità di un attuatore si ottiene collegando parallelamente due uscite di due unità di uscita digitali oppure due unità di uscita digitali ad elevata sicurezza (struttura 1 su 2). Figura 4-18 Unità di uscita digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 Le unità di uscita digitali devono avere una tensione di carico comune. Qualora non si utilizzassero moduli terminali, vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319). Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 81

82 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Impiego di unità di ingresso analogiche come periferia ridondata Al momento della progettazione delle unità di ingresso analogiche per il funzionamento ridondato sono stati stabiliti i seguenti parametri: Finestra di tolleranza (progettata come percentuale del valore finale del campo di misura) Due valori analogici sono uguali se sono compresi nella finestra di tolleranza. Tempo di discrepanza (tempo max. consentito durante il quale i segnali di ingresso ridondati possono trovarsi al di fuori della finestra di tolleranza). Il tempo di discrepanza impostato deve essere un multiplo del tempo di aggiornamento dell'immagine di processo e quindi anche del tempo di conversione di base dei canali. Se una discrepanza dei valori d'ingresso sussiste anche al termine del tempo di discrepanza progettato, significa che si è verificato un errore. Se alle due unità di ingresso analogiche vengono collegati sensori identici, il valore di default del tempo di discrepanza normalmente è sufficiente. Se vengono invece collegati sensori diversi sarà necessario, soprattutto nel caso di sensori di temperatura, incrementare il tempo di discrepanza. Valore di acquisizione Il valore di acquisizione è quello che viene acquisito dal programma utente tra i due valori di ingresso analogici. Viene verificato se i due valori analogici letti si trovano nella finestra di tolleranza progettata. In caso affermativo il valore di acquisizione viene scritto nell'area di memoria più bassa dell'immagine di processo. Se viene constatata una discrepanza, e se tale discrepanza subentra per la prima volta, essa viene contrassegnata e il tempo di discrepanza viene avviato. Durante il tempo di discrepanza l'ultimo valore valido viene scritto nell'immagine di processo dell'unità con l'indirizzo più basso e messo a disposizione del processo in corso. Trascorso il tempo di discrepanza, viene considerato valido il canale con il valore unitario progettato mentre l'altro viene passivato. Se come valore unitario è stato parametrizzato il più alto tra i valori delle due unità, questo valore viene utilizzato per l'elaborazione successiva del programma e l'altro canale viene passivato. Se è stato parametrizzato il valore più basso, sarà questo canale a fornire i dati per il processo mentre il canale con il valore max. viene passivato. In ogni caso il buffer di diagnostica registra quali canali sono stati passivati. Se la discrepanza scompare entro il tempo di discrepanza, l'analisi dei segnali di ingresso ridondati viene proseguita. Nota Il tempo effettivamente impiegato dal sistema per rilevare una discrepanza dipende da diversi fattori: tempi di esecuzione del bus, tempi di ciclo e di richiamo del programma utente, tempi di conversione ecc. È possibile quindi che la durata dei segnali di ingresso ridondanti superi il tempo di discrepanza progettato. 82 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

83 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Nota Se un canale segnala un overflow con 16#7FFF oppure un underflow con 16#8000 non viene eseguita l'analisi di discrepanza. Il canale interessato viene passivato immediatamente. Disattivare quindi gli ingressi non collegati in Configurazione HW mediante il parametro "Tipo di misura". Unità di ingresso analogiche ridondate con encoder non ridondato Con encoder non ridondati impiegare unità di ingresso analogiche in una struttura 1 su 2: Figura 4-19 Unità di ingresso analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder Se un encoder viene collegato a più unità di ingresso analogiche, attenersi a quanto segue: Con l'impiego di trasduttori di tensione, collegare parallelamente le unità di ingresso analogiche (figura a sinistra). È possibile trasformare la corrente in tensione tramite un carico esterno per poter utilizzare le unità di ingresso analogiche in tensione collegate parallelamente (figura al centro). Al fine di poter riparare l'unità online, i trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati esternamente. La presenza ridondata delle unità di ingresso analogiche ad elevata sicurezza ne incrementa la disponibilità. Qualora non si utilizzassero moduli terminali, vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319). Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 83

84 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità di ingresso analogiche ridondate per la misurazione indiretta della corrente Per il collegamento delle unità di ingresso analogiche vale quanto segue: Per questo collegamento sono adatti trasduttori di misura attivi con uscita di tensione e termocoppie La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie. Sono adatti i trasduttori di misura attivi a 4 fili e i trasduttori di misura passivi a 2 fili con campi di uscita di +/-20mA, mA und mA. I trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati da una tensione ausiliaria esterna. La scelta della resistenza e del campo di tensione di ingresso avviene secondo criteri di precisione di misurazione, formato dei numeri, risoluzione massima e diagnostica possibile. Oltre alle possibilità elencate esistono, secondo la legge di Ohm, anche altre possibilità di combinazione della tensione e della resistenza degli ingressi. Tenere tuttavia presente che ciò potrebbe eventualmente comportare la perdita del formato numerico, delle possibilità di diagnostica e della risoluzione. Inoltre, in alcune unità, l errore di misura dipende sensibilmente dalle dimensioni della resistenza di misura. Come resistenza di misurazione utilizzare una resistenza con una tolleranza di +/- 0,1% e TK 15ppm. Ulteriori condizioni generali per singole unità AI 8x12bit 6ES K..02 0AB0 La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza di 50 Ohm oppure 250 Ohm: Resistenza 50 Ohm 250 Ohm Campo di misura corrente +/-20mA +/-20mA *) mA Area di ingresso da parametrizzare +/-1V +/-5V 1...5V Posizione del modulo per il campo di misura "A" "B" Risoluzione 12bit+segno 12bit+segno 12bit Formato numerico S7 x x Errore di misura dovuto al collegamento - 2 ingressi paralleli - - 0,5% 0,25% - 1 ingresso Diagnostica "Rottura conduttore" - - x *) Carico per trasduttori di misura a 4 fili 50 Ohm 250 Ohm Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili > 1,2 V > 6 V *) In caso di rottura conduttore, AI 8x12bit segnala un allarme di diagnostica e il valore di misura "7FFF" 84 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

85 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP L'errore di misura elencato è riconducibile esclusivamente al collegamento di uno o due ingressi di tensione con una resistenza di misura. In questo caso non vengono considerati né la tolleranza né i limiti di errore d esercizio o di base delle unità. La funzione di diagnostica "Errore di misura" evidenzia, nella differenza del risultato di misura, se la corrente del trasduttore di misura viene rilevata da due ingressi, oppure, in caso di errore, da un solo ingresso. AI 8x16bit 6ES NF00 0AB0 Per convertire la corrente in tensione è possibile impiegare una resistenza di 250 Ohm: Resistenza 250 Ohm *) Campo di misura corrente +/-20mA mA Area di ingresso da parametrizzare +/-5V 1...5V Risoluzione 15bit+segno 15bit Formato numerico S7 x Errore di misura dovuto al coll. - 2 ingressi paralleli ingresso Diagnostica "Rottura conduttore" - x Carico per trasduttori di misura a 4 fili 250 Ohm Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili > 6V *) Eventualmente è possibile utilizzare le resistenze interne delle unità a 250 Ohm liberamente interconnettibili Unità di ingresso analogiche ridondate per la misurazione diretta della corrente Per il collegamento di unità di ingressi analogici secondo la figura 11-4 vale quanto segue: Sono adatti i trasduttori di misura attivi a 4 fili e i trasduttori di misura passivi a 2 fili con campi di uscita di +/-20mA, mA und mA. I trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati da una tensione ausiliaria esterna. Per poter impiegare la funzione di diagnostica "Rottura conduttore" è possibile soltanto l'area di ingresso da ma. Tutte le altre aree unipolari o bipolari non rivestono in questo caso alcun ruolo. I diodi adeguati sono p. es. quelli appartenenti alla gamma BZX85 o 1N47..A (diodi Z 1,3W) provvisti della tensione indicata sul lato inferiore delle unità. Nella scelta di altri elementi accertarsi che la corrente di blocco sia possibilmente ridotta. Con questo tipo di collegamento e con i diodi soprindicati, l errore di misura si aggira sostanzialmente, per effetto della corrente di blocco, su max 1μA. Questo valore comporta, in un area a 20 ma e con una risoluzione di 16 bit, un errore di < 2bit. Con il collegamento sopraindicato i singoli ingressi analogici producono un ulteriore errore che viene a sua volta elencato nelle condizioni generali. A tutte le unità si aggiungono, oltre a questi errori, le indicazioni di errore riportate nel manuale. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 85

86 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP I trasduttori di misura a 4 fili impiegati devono essere in grado di muovere il carico risultante dal collegamento soprindicato. Informazioni in merito sono riportate nelle condizioni generali delle singole unità Tenere presente, quando viene collegato un trasduttore di misura a 2 fili, che il collegamento dei diodi Z incide notevolmente sul consumo di corrente del trasduttore. Le condizioni generali delle singole unità indicano pertanto la tensione d ingresso necessaria. La tensione di alimentazione minima viene calcolata secondo L+ > Ue-2Dr + UEV-MU insieme all'alimentazione propria indicata nei dati tecnici del trasduttore di misura. Unità di ingresso analogiche ridondate con encoder ridondati Con un encoder doppiamente ridondato vengono impiegate di preferenza unità di ingresso analogiche ad elevata sicurezza in una struttura 1 su 2: Figura 4-20 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder La presenza ridondata degli encoder ne incrementa la disponibilità. Mediante l'analisi della discrepanza vengono individuati anche errori esterni tranne un eventuale guasto della tensione di carico non ridondata. Vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319). Sono valide le condizioni generali indicate all'inizio. 86 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

87 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Unità di uscita analogiche ridondate L azionamento ad elevata disponibilità di un attuatore si ottiene collegando parallelamente due uscite di due unità di uscita analogiche (struttura 1 su 2) Figura 4-21 Unità di uscita analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 Per il collegamento delle unità di uscita analogiche vale quanto segue: Per evitare errori di emissione, eseguire il collegamento alla massa (soppressione common mode limitata dell unità di di uscita analogica) con struttura a stella. Qualora non si utilizzassero moduli terminali, vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 319) Segnali di uscita analogici Nel funzionamento ridondato possono essere impiegate soltanto le unità di uscita analogiche dotate di uscite di corrente (da 0 a 20 ma, da 4 a 20 ma). Il valore da emettere viene diviso per due e le due unità emettono il valore dimezzato. Se una delle unità subisce un guasto, esso viene individuato e l'unità ancora funzionante emette il valore intero. In caso di errore l'impulso di corrente nell'unità di uscita risulta quindi relativamente basso. Nota Il valore di uscita viene dimezzato per breve tempo e, dopo la reazione del programma, nuovamente incrementato al valore originale. La durata di questo repentino decremento del valore di uscita è determinata dai seguenti intervalli: Intervallo che trascorre tra la generazione e la segnalazione di un allarme nella CPU. Intervallo fino al successivo richiamo di RED_OUT (FB 451). Intervallo di tempo impiegato dall'unità di uscite analogiche intatta per raddoppiare il valore di uscita. In caso di passivazione o di STOP della CPU le unità di uscite analogiche ridondate erogano una corrente minima di ca µA per unità (ovvero di µA per le unità di uscite analogiche HART), per un totale di ca µA (ovvero µA per le unità Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 87

88 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP di uscite analogiche HART). Viene così emesso, considerando la tolleranza, sempre un valore positivo. Un valore sostitutivo progettato di 0 ma consente di ottenere almeno questi valori di uscita. Con la progettazione ridondante delle uscite analogiche il valore sostitutivo delle uscite di corrente viene settato automaticamente sull'impostazione fissa "senza corrente e tensione". Allo stesso modo è possibile predefinire una corrente di correzione di 0-400µA se il campo di uscita è di 4-20mA. Perciò è possibile adeguare la corrente minima di correzione alla periferia collegata. In questo caso per ridurre l'errore della corrente totale nel sommatore in caso di passivazione unilaterale viene sottratta dalla corrente del canale depassivato (quindi attivo) la corrente di correzione parametrizzata con un valore di default di 4mA (campo +-20µA). Nota Se sono stati passivati entrambi i canali di una coppia (ad es. con l'ob 85), viene comunque emessa la metà del valore attuale in entrambe le posizioni di memoria nell'immagine di processo delle uscite. Se viene depassivato un canale, sul canale nuovamente disponibile viene emesso il valore intero. Per evitare questo comportamento, prima dell'esecuzione dell'fb 451 "RED_OUT", sul canale delle due unità che presenta il valore più basso deve essere scritto un valore sostitutivo. Depassivazione di unità Al manifestarsi dei seguenti eventi le unità in precedenza passivate vengono depassivate: Quando il sistema H si avvia Quando il sistema H passa allo stato di funzionamento "ridondato" Dopo una modifica dell'impianto durante il funzionamento Se si richiama l'fc 451 "RED_DEPA" e almeno un canale ridondato/un'unità ridondata è passivato(a). Dopo che si è verificato uno di questi eventi, viene eseguita la depassivazione nell'fb 450 "RED_IN". Quando la depassivazione si è conclusa per tutte le unità, avviene la registrazione nel buffer di diagnostica. Nota Se ad un'unità ridondata è stato assegnato un processo parziale ma il rispettivo OB non è presente nella CPU, la passivazione generale può durare ca.1 minuto. 88 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

89 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP Vedere anche SIMATIC Process Control System PCS 7 Released modules (V8.0 SP1) ( Periferia ridondante nei sistemi S7-400H ( Rilevazione dello stato della passivazione Procedura Rilevare innanzitutto lo stato della passivazione mediante il byte di stato nella parola di comando/di stato "FB_RED_IN.STATUS_CONTROL_W". Se si constata la passivazione di una o più unità, è necessario rilevare lo stato delle rispettive coppie di unità in MODUL_STATUS_WORD. Rilevazione dello stato della passivazione tramite il byte di stato La parola di stato "FB_RED_IN.STATUS_CONTROL_W" si trova nel DB di istanza dell FB 450 "RED_IN". Il byte di stato fornisce informazioni sullo stato della periferia ridondata. L'assegnazione del byte di stato è riportata nella Guida in linea della rispettiva biblioteca dei blocchi. Rilevazione dello stato della passivazione di singole coppie di unità tramite il parametro MODUL_STATUS_WORD MODUL_STATUS_WORD è un parametro di uscita dell'fb 453 e può essere connesso a quest'ultimo. Esso fornisce informazioni sullo stato di singole coppie di unità. L'assegnazione dei byte di stato di MODUL_STATUS_WORD è riportata nella Guida in linea della rispettiva biblioteca dei blocchi. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 89

90 Possibilità di configurazione della periferia 4.7 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP 90 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

91 PROFIBUS DP CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Avviamento del sistema master DP Il controllo del tempo di avviamento del master DP si imposta con i parametri seguenti: Segnale di pronto dell'unità Trasferimento dei parametri alle unità In altri termini, entro l'intervallo di tempo impostato gli slave DP devono avviarsi ed essere parametrizzati dalla CPU (come master DP). Indirizzo PROFIBUS del master DP Sono ammessi indirizzi PROFIBUS da 0 a 126. Lunghezza dei dati di uscita e di ingresso La lunghezza max. dei dati di uscita e di ingresso utilizzabile per stazione DP è di 244 byte. Se si utilizza un'et 200PA SMART la lunghezza max. utilizzabile dei dati di uscita e di ingresso è di 242 byte Per ogni ET 200PA SMART utilizzata in un ramo DP la lunghezza complessiva dei dati utili di questo ramo DP si riduce rispettivamente di una parola di uscita e una di ingresso. 5.2 Aree di indirizzi DP della CPU 410-5H Aree di indirizzi della CPU 410-5H Tabella 5-1 CPU 410-5H Area di indirizzi CPU 410-5H Interfaccia DP come PROFIBUS DP, per ingressi e uscite (byte) 6144 Nell'immagine di processo rispettivamente ingressi e uscite, impostabili fino a x byte Gli indirizzi di diagnostica DP occupano nell'area di indirizzi per gli ingressi almeno 1 byte ciascuno per il master DP e per ogni slave DP. Gli indirizzi di diagnostica DP si definiscono con la progettazione. Se non si definiscono gli indirizzi di diagnostica DP, STEP 7 assegna gli indirizzi a partire dall'indirizzo del byte più alto verso il basso. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 91

92 PROFIBUS DP 5.3 Diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP 5.3 Diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Diagnostica tramite LED La tabella seguente spiega il significato del LED BUS1F. Tabella 5-2 Significato del LED "BUSF" della CPU 410-5H come master DP BUS1F Significato Rimedio Spento Progettazione in ordine Tutti gli slave progettati sono accessibili - Acceso Errore di bus (errore fisico) Controllare il cavo di bus relativamente a cortocircuito o interruzione. Lampeggia Errore dell'interfaccia DP Velocità di trasmissione diverse in funzionamento multi-master DP (solo funzionamento singolo) Guasto della stazione Almeno uno degli slave assegnati non è indirizzabile Analizzare la diagnostica. Ridefinire o correggere la progettazione. Verificare che il cavo di bus sia collegato alla CPU 410-5H o che il bus non sia interrotto. Attendere fino a quando la CPU 410-5H non si è avviata. Se il LED non smette di lampeggiare, controllare gli slave DP. Se possibile, analizzare la diagnostica degli slave DP con accesso diretto attraverso il bus. 92 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

93 PROFIBUS DP 5.3 Diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Indirizzi di diagnostica per master DP e I-Slave Nelle CPU 410-5H si assegnano indirizzi di diagnostica per PROFIBUS DP. Osservare che durante la progettazione gli indirizzi di diagnostica DP vanno assegnati una volta al master DP e una volta all'i-slave. CPU 410 come master DP I-Slave Durante la progettazione creare 2 indirizzi di diagnostica: Indirizzo di diagnostica Indirizzo di diagnostica Durante la progettazione del master DP definire (nel progetto corrispondente del master DP) un indirizzo di diagnostica per lo slave DP. Attraverso questo indirizzo di diagnostica il master DP riceve informazioni sullo stato dello slave DP o su un'interruzione del bus. Durante la progettazione dell'i-slave definire (nel progetto corrispondente dell'i-slave) anche l'indirizzo di diagnostica assegnato all'i-slave. Attraverso questo indirizzo di diagnostica l'i- Slave riceve informazioni sullo stato del master DP o su un'interruzione del bus. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 93

94 PROFIBUS DP 5.3 Diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP 94 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

95 PROFINET IO Introduzione Che cos'è PROFINET IO? PROFINET IO è lo standard Industrial Ethernet aperto per l'automazione estesa a tutti i produttori. Esso consente una comunicazione omogenea dal livello di management a quello di campo. PROFINET IO soddisfa gli elevati requisiti dell'industria come ad es.: Tecnica di installazione conforme alle aspettative industriali Funzionalità realtime Engineering esteso a tutti i costruttori PROFINET IO vanta la disponibilità di una vasta gamma di componenti di rete attivi e passivi, controller, apparecchiature da campo decentrate e componenti per Industrial Wireless LAN e Industrial Security. Per ulteriori informazioni sull'impiego della periferia nell'interfaccia PROFINET IO consultare il capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 68) In PROFINET IO viene impiegata una tecnologia switching che consente a ogni nodo di accedere alla rete in qualsiasi momento. La trasmissione contemporanea dei dati da parte di più nodi consente un utilizzo molto più efficace della rete. L'invio e la ricezione contemporanei sono possibili grazie al funzionamento full duplex della rete switched Ethernet. PROFINET IO si basa su switched Ethernet con funzionamento full duplex e larghezza di banda di 100 MBit/s. Nella comunicazione PROFINET IO una parte del tempo di trasmissione è riservata al trasferimento dei dati deterministico ciclico (comunicazione real-time). In questo modo il ciclo di comunicazione viene suddiviso in una parte deterministica e una aperta. La comunicazione avviene in tempo reale. Il collegamento diretto di apparecchiature da campo decentrate (IO Device, ad es. unità di ingressi/uscite) a PROFINET IO supporta un concetto di diagnostica omogeneo per una localizzazione e un'eliminazione efficienti di eventuali errori. Nota Interfaccia PROFINET IO non modificabile durante il funzionamento I componenti della periferia che sono collegati a un'interfaccia PROFINET IO così come i parametri dell'interfaccia PROFINET IO non possono essere modificati durante il funzionamento. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 95

96 PROFINET IO 6.1 Introduzione Comunicazione RT (comunicazione real-time) La comunicazione RT è il meccanismo di base della comunicazione in PROFINET IO e viene utilizzata per il controllo dei device. La trasmissione di dati in real-time in PROFINET IO si basa sullo scambio ciclico di dati con un modello provider-consumer. Per poter scalare meglio le possibilità di comunicazione e quindi anche il determinismo in PROFINET IO sono state definite diverse classi di real-time per lo scambio dei dati. Si tratta di una comunicazione non sincronizzata e sincronizzata. I dettagli vengono gestiti nelle apparecchiature da campo stesse. In PROFINET il real-time comprende automaticamente un aumento della priorità rispetto ai frame UDP/IP. Questo è necessario per dare priorità al passaggio dei dati negli switch in modo che i frame RT non vengano rallentati da frame UDP/IP. La comunicazione RT viene interrotta (guasto della stazione) se il tempo di riconfigurazione dell'anello è maggiore del tempo di controllo risposta selezionato degli IO Device. Lo stesso vale per gli IO Device configurati con MRP al di fuori dell'anello. Documentazione in Internet Sul seguente sito Internet sono disponibili numerose informazioni sul tema PROFINET ( Consultare anche i seguenti documenti: Direttiva di installazione Direttiva di montaggio PROFINET_Guideline_Assembly Ulteriori informazioni sull'impiego di PROFINET IO nella tecnica di automazione sono disponibili al seguente indirizzo Internet ( 96 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

97 PROFINET IO 6.2 Sistemi PROFINET IO 6.2 Sistemi PROFINET IO Funzioni di PROFINET IO La figura seguente mostra le funzioni di PROFINET IO: Il grafico rappresenta Il collegamento di rete aziendale e livello di campo Il collegamento tra sistema di automazione e livello di campo Esempi di vie di comunicazione È possibile accedere a dispositivi a livello di campo da un PC della rete aziendale Esempio: PC - Firewall - Switch 1 - Router - Switch 2 - CPU 410-5H 1. È possibile accedere anche da un PG al livello di campo in un'altra area della rete Industrial Ethernet. Esempio: PG - Switch integrato 3 - Switch 2 - Switch 4 - Switch integrato CPU 410-5H 3 - su IO-Device ET Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 97

98 PROFINET IO 6.3 Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/pg Il grafico rappresenta L'IO Controller della CPU 410-5H 1 apre il sistema PROFINET IO 1 e comanda direttamente i dispositivi su Industrial Ethernet e PROFIBUS Il sistema H, composto dalle CPU 410-5H 2 + 3, apre il sistema PROFINET IO 2 in funzione di IO Controller. Oltre agli IO Device su questo IO Controller viene gestito in ridondanza di sistema anche un IO Device unilaterale. Esempi di vie di comunicazione In questa posizione sono visibili le funzioni IO tra l'io Controller, l'i Device e uno o più IO Device nella rete Industrial Ethernet: La CPU 410-5H 1 è l'io Controller per l'io Device ET 200 5, per lo switch 3 e per l'i- Device CPU PN/DP 4. Attraverso l'ie/pb Link la CPU 410-5H 1 è anche master dello slave DP 10. Il sistema H, composto dalle CPU 410-5H 2 + 3, apre il sistema PROFINET IO 2 in funzione di IO Controller. Su questo IO Controller viene gestito, accanto agli IO Device nella ridondanza di sistema, anche un IO Device singolo. Da qui si vede che un sistema H è in grado di gestire sia IO Device ridondati che un IO Device singolo: Il sistema H è l'io Controller per entrambi i sistemi ridondati IO Device ET e anche per l'io Device singolo 9. Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni relative a PROFINET IO sono riportate nella seguente documentazione: Nel manuale Descrizione del sistema PROFINET ( Nel manuale di programmazione Da PROFIBUS DP a PROFINET IO ( 6.3 Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/pg Gli IO Device che supportano questa funzione sono facilmente sostituibili: Non è necessario alcun supporto di memoria estraibile (ad es. SIMATIC Micro Memory Card) con il nome del dispositivo memorizzato. Allo scopo deve essere progettata la topologia PROFINET IO in Configurazione HW Il nome del dispositivo non deve essere assegnato con il PG. L'IO Device sostituito riceve il nome del dispositivo dall'io Controller e non più dal supporto di memoria estraibile o dal PG. L'IO Controller impiega in questo caso la topologia progettata e le correlazioni con i nodi vicini rilevate dagli IO Device. La topologia nominale progettata deve coincidere con quella reale. Prima di riutilizzare gli IO Device che erano già in uso, resettarli alle impostazioni di fabbrica. Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono disponibili nella Guida in linea di STEP 7 e nel manuale PROFINET Descrizione del sistema ( 98 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

99 Stati di sistema e di funzionamento della CPU H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H Stato di funzionamento RUN Comportamento della CPU Se non sono presenti errori o fattori che impediscono l'avviamento e la CPU è in RUN, la CPU elabora il programma utente o funziona a vuoto. È possibile accedere alla periferia. È possibile leggere programmi dalla CPU con il PG (CPU -> PG). È possibile trasferire programmi dal PG alla CPU (PG -> CPU). Nei seguenti stati di sistema il programma utente viene applicato da almeno una CPU: Funzionamento singolo Funzionamento singolo Accoppiamento, aggiornamento Ridondato Funzionamento singolo, accoppiamento e aggiornamento Negli stati di sistema Funzionamento singolo, Accoppiamento e Aggiornamento la CPU master è in RUN ed elabora da sola il programma utente. Stato di sistema ridondato Durante lo stato di sistema ridondato le CPU master e di riserva si trovano in RUN. Entrambe le CPU applicano in sincronia il programma utente e si controllano a vicenda. Nello stato di sistema ridondato, un test del programma utente con punti di arresto non è possibile. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 99

100 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H Lo stato di sistema ridondato è possibile solo se entrambe le CPU hanno la stessa versione e lo stesso firmware. Esso viene abbandonato se intervengono le cause di errore elencate nella tabella seguente. Tabella 7-1 Cause di errore che provocano l'abbandono dello stato di sistema ridondato Causa dell'errore Guasto di una CPU Guasto dell'accoppiamento ridondato (modulo di sincronizzazione o cavo a fibre ottiche) Errore nel confronto della RAM (errore di confronto) Reazione Guasto e sostituzione di una CPU in funzionamento ridondante (Pagina 177) Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo a fibre ottiche (Pagina 183) Stato di funzionamento DIAGNOSTICA (Pagina 103) Unità impiegate in modo ridondato Le unità impiegate in ridondanza (ad es. l'interfaccia slave DP IM 153-2) devono essere coppie identiche, ovvero le due unità partner di ridondanza devono avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e la stessa versione firmware Stato di funzionamento STOP Comportamento della CPU La CPU non elabora il programma utente. Le unità di ingressi/uscite digitali sono bloccate. Nella parametrizzazione di default le unità delle uscite sono bloccate. È possibile leggere programmi dalla CPU con il PG (CPU -> PG). È possibile trasferire programmi dal PG alla CPU (PG -> CPU). Particolarità in funzionamento ridondante Se entrambe le CPU si trovano nello stato di funzionamento STOP e si intende caricare una configurazione in una delle due, osservare quanto segue: La CPU nella quale è stata caricata la configurazione deve essere avviata per prima, per consentire che diventi CPU master. Se l'avvio del sistema è richiesto dall'es viene avviata per prima la CPU con il collegamento attivo, a prescindere dallo stato di master o di riserva. In seguito si avvia anche la seconda CPU, che dopo l'accoppiamento e l'aggiornamento diventa la CPU di riserva. Nota L avvio del sistema può causare la commutazione master/riserva. Una CPU 410 può uscire dallo stato di funzionamento STOP solo se è stata caricata una progettazione. 100 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

101 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H Cancellazione totale La cancellazione totale coinvolge sempre solo la CPU nella quale viene attivata questa funzione. Se si intende procedere alla cancellazione totale di entrambe le CPU, effettuarla prima in una CPU e poi nell'altra Stato di funzionamento AVVIAMENTO Modi di avvio La CPU 410 opera una distinzione tra avviamento a freddo e nuovo avviamento. Avvio a freddo Con l'avviamento a freddo tutti i dati (immagine di processo, merker, temporizzatori, contatori e blocchi dati) vengono resettati ai valori di avvio contenuti nel programma (memoria di caricamento) a prescindere dal fatto che siano stati parametrizzati con o senza ritenzione. L'OB di avviamento corrispondente è l'ob 102 L'elaborazione del programma ricomincia dall'inizio (OB 102 oppure OB 1). Nuovo avvio Con il nuovo avvio vengono resettati sia l'immagine di processo che i merker, i temporizzatori e i contatori. Tutti i blocchi dati parametrizzati con la proprietà "Non Retain" vengono resettati ai valori di caricamento. Gli altri blocchi dati mantengono l'ultimo valore valido. L'OB di avviamento corrispondente è l'ob 100 L'elaborazione del programma ricomincia dall'inizio (OB 100 oppure OB 1). In caso di interruzione dell'alimentazione, il nuovo avvio è possibile solo in funzionamento bufferizzato. Particolarità in funzionamento ridondante Quando due CPU 410 vengono utilizzate in ridondanza, per l'avvio valgono le particolarità qui descritte. Elaborazione di avvio della CPU master In funzionamento ridondante lo stato di sistema Avviamento viene elaborato esclusivamente dalla CPU master. Durante l AVVIAMENTO la CPU master confronta la configurazione di periferia corrente con la configurazione hardware realizzata con STEP 7. In caso di una differenza, l'avvio del sistema è possibile solo se nella progettazione è consentito l'avvio Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 101

102 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H con configurazione prefissata diversa da quella attuale. La CPU master esamina e parametrizza: la periferia condivisa la periferia unilaterale che le è assegnata, inclusi CP e FM Avvio della CPU di riserva All avvio della CPU di riserva non vengono richiamati gli OB 100 e OB 102. La CPU di riserva esamina e parametrizza: la periferia unilaterale che le è assegnata, inclusi CP e FM Particolarità all'avviamento Nel caso di un "RETE ON" bufferizzato di una CPU 410 possono trascorrere fino a 2 minuti prima che venga eseguito il nuovo avvio richiesto se la configurazione è estesa e comprende numerosi CP e/o master DP esterni. In questo intervallo di tempo i LED della CPU possono lampeggiare consecutivamente nel modo seguente: 1. Tutti i LED sono accesi. 2. Il LED STOP lampeggia come per la cancellazione totale. 3. I LED RUN e STOP lampeggiano. 4. Il LED RUN lampeggia brevemente 2-3 volte. 5. Il LED STOP è acceso. 6. Il LED RUN ricomincia a lampeggiare. Con questo inizia l'avviamento. Ulteriori informazioni Informazioni dettagliate riguardanti lo stato di funzionamento AVVIAMENTO sono riportate nel manuale Programmazione con STEP Stato di funzionamento ALT Lo stato di funzionamento ALT ha funzioni di test. Nel programma utente devono essere definiti opportuni punti di arresto. È accessibile solo dallo stato di funzionamento RUN. 102 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

103 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H Particolarità in funzionamento ridondante Lo stato di funzionamento ALT si può raggiungere solo dallo stato di funzionamento AVVIAMENTO e dallo stato di funzionamento RUN del funzionamento singolo. Se il sistema H è nello stato di sistema ridondato, non possono essere impostati punti di stop. Finché la CPU assume lo stato di funzionamento ALT, l'accoppiamento e l'aggiornamento non sono possibili; la CPU di riserva rimane in STOP con un'opportuna registrazione nel buffer di diagnostica Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO Prima che il sistema H assuma lo stato di funzionamento ridondante, la CPU master aggiorna il contenuto della memoria della CPU di riserva. Il controllo e l aggiornamento del contenuto della memoria avviene in due fasi successive dette accoppiamento ed aggiornamento. Durante l accoppiamento e l aggiornamento la CPU master si trova sempre in RUN e la CPU di riserva si trova nello stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO o AGGIORNAMENTO. All accoppiamento e all aggiornamento seguono, al fine di raggiungere lo stato di sistema ridondato, anche l accoppiamento e l aggiornamento della commutazione master/riserva. Informazioni dettagliate sull'accoppiamento e l'aggiornamento sono riportate nel capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 117) Stato di funzionamento DIAGNOSTICA Il compito dello stato di funzionamento DIAGNOSTICA è quello di localizzare una CPU guasta. In questo caso la CPU di riserva esegue l intero autotest, la CPU master rimane in RUN. Se viene individuato un errore hardware, la CPU entra nello stato di funzionamento GUASTO. Se non vengono rilevati errori, la CPU si riaccoppia. Il sistema H ritorna nello stato Ridondanza. Successivamente avviene la commutazione automatica master/riserva. Ciò consente di eseguire, al successivo errore individuato in funzionamento di diagnostica, il test dell hardware della CPU che era master fino a quel momento. Con la CPU che si trova in stato di funzionamento DIAGNOSTICA non è possibile comunicare, ad es. tramite accessi dal PG. Lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA viene segnalato dai LED RUN e STOP che lampeggiano, vedere il capitolo Segnalazioni di stato e di errore (Pagina 41). Nota Se durante la diagnostica la CPU master entra in STOP, la diagnostica prosegue sulla CPU di riserva. Al termine della diagnostica, tuttavia, la CPU di riserva non si riavvia più. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 103

104 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.1 Stati di funzionamento della CPU 410-5H Lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA viene attivato dai seguenti eventi: 1. Se nel funzionamento ridondato si presenta un richiamo unilaterale dell OB 121 (in una sola CPU), viene supposto un errore dell hardware e la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo. 2. Se nel funzionamento ridondato si presenta un errore di somma di controllo di un numero in una sola CPU, la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo. 3. Se nel funzionamento ridondato i presenta un errore di confronto IPU/RAM, la CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (reazione di-default), la CPU master continua ad operare nel funzionamento singolo. La reazione ad un errore di confronto IPU/RAM può essere modificata tramite progettazione (ad esempio la CPU di riserva si porta in STOP). 4. Se nel funzionamento ridondato si presenta un errore di bit multiplo, la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo. Tuttavia: se in una CPU si verificano due o più errori di bit singoli in funzionamento ridondante nel corso di 6 mesi, viene richiamato l'ob 84. La CPU non si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. 5. Se in funzionamento ridondato si verifica una perdita di sincronizzazione, la CPU di riserva entra in stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU resta master e continua ad operare nel funzionamento singolo. Ulteriori informazioni sull'autotest sono riportate nel capitolo Autotest (Pagina 113) Stato di funzionamento GUASTO Quando si verifica un errore che non può essere eliminato automaticamente dal sistema operativo la CPU entra nello stato di funzionamento GUASTO. Comportamento della CPU In stato di funzionamento GUASTO la tenta di uscire possibilmente da questo stato e di riavviarsi. In stato di funzionamento GUASTO la CPU si comporta come segue: 1. La CPU scrive la causa del guasto nel buffer di diagnostica. 2. La CPU genera i dati del Service aggiornati. 3. La CPU verifica se è possibile un reboot. Un reboot è possibile nei casi seguenti: È presente un'incoerenza dei dati utente. Nel corso delle ultime 24 ore è già stato eseguito un reboot. L'evento che ha portato all'errore impedisce un reboot automatico. 104 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

105 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante 4. La CPU registra il reboot automatico nel buffer di diagnostica (evento W#16#4309 "Avvio cancellazione totale automatica") 5. La CPU esegue un reboot automatico. 6. La CPU si avvia senza bufferizzazione. 7. In funzionamento singolo la CPU carica il programma utente salvato ed esegue un nuovo avvio. In funzionamento ridondante la CPU di riserva si collega al master in funzione. 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Introduzione L'S7-400H è composto da due sistemi parziali configurati in modo ridondato sincronizzati tramite cavi a fibre ottiche. I due sistemi parziali costituiscono un sistema di automazione ad elevata disponibilità operante con una struttura bicanale (1su2) secondo il principio della Ridondanza attiva. Cosa significa ridondanza attiva? La definizione ridondanza attiva, detta anche ridondanza con partecipazione funzionale, sta ad indicare che tutti i mezzi impiegati per la ridondanza sono permanentemente in funzione e partecipano contemporaneamente all'esecuzione del compito di automazione. Nell S7 400H il programma utente è perfettamente identico nelle due CPU e che esso viene applicato contemporaneamente (in sincronia) da entrambe le CPU. Convenzione In questa descrizione, al fine di distinguere i due sistemi parziali, si ricorre ai termini storici per i sistemi H bicanali Master e Riserva. La riserva tuttavia funziona in sincronia di eventi con il master e non solo in caso di guasto. La distinzione tra CPU master e CPU di riserva è importante soprattutto per garantire le reazioni agli errori riproducibili. Così ad es. al rilevamento di errori RAM/PAA la riserva entra in funzionamento di diagnostica mentre la CPU master rimane in RUN. Assegnazione master-riserva Alla prima accensione dell S7 400H, la CPU che si è avviata per prima diventa CPU master; l altra CPU diventa CPU di riserva. Se l assegnazione master/riserva è fissa, essa rimane immutata anche in seguito ad una connessione contemporanea dell alimentazione. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 105

106 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante L assegnazione master/riserva viene invertita se: 1. La CPU di riserva viene avviata prima della CPU master (intervallo di tempo minimo 3 s) 2. Si verificano un guasto o lo STOP della CPU master nello stato di sistema ridondato 3. Non sono stati trovati errori nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (vedere il capitolo Stato di funzionamento DIAGNOSTICA (Pagina 103)) 4. Commutazione master-riserva programmata con l'sfc 90 "H_CTRL" 5. Esecuzione di una modifica dell'impianto durante il funzionamento ridondante. 6. Un aggiornamento del firmware in RUN. 7. Commutazione alla CPU con configurazione modificata 8. Commutazione alla CPU con sistema operativo modificato 9. Commutazione alla CPU mediante un unico collegamento di ridondanza intatto 10.Commutazione alla CPU con limite PO modificato Sincronizzazione dei sistemi parziali CPU master e CPU di riserva sono collegate con cavi a fibre ottiche. Grazie a questo collegamento, entrambe le CPU applicano il programma in sincronia di eventi. Figura 7-1 Sincronizzazione dei sistemi parziali La sincronizzazione viene effettuata automaticamente dal sistema operativo e non comporta conseguenze per il programma utente. Il programma deve essere creato come avviene con le CPU standard della serie S Processo di sincronizzazione comandata da evento Per l's7 400H è stato impiegato il processo di "Sincronizzazione comandata da evento" brevettato da Siemens. Il termine sincronizzazione comandata da evento indica che, per ogni evento che potrebbe provocare un diverso stato interno dei sistemi parziali, viene effettuata una sincronizzazione dei dati tra master e riserva. Questi eventi possono essere ad es. allarmi o modifiche di dati attraverso le funzioni di comunicazione. 106 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

107 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Funzionamento ininterrotto anche con la perdita di ridondanza di una CPU Anche in caso di guasto della CPU master, il processo di sincronizzazione comandata da evento garantisce in ogni momento il funzionamento ininterrotto tramite la CPU di riserva. Durante la commutazione master-riserva gli ingressi e le uscite non perdono i propri valori. Autotest Disturbi o errori devono essere individuati, localizzati e segnalati il più rapidamente possibile. Per questo motivo, nell S7 400H sono state realizzate complesse funzioni di autotest che si svolgono automaticamente e interamente in background. Esse controllano i componenti e le funzioni seguenti: Accoppiamento delle apparecchiature centrali Processore Memoria interna della CPU Bus di periferia Se l autotest individua un errore, il sistema H cerca di eliminarlo o di sopprimerne gli effetti. La descrizione dell'autotest è riportata nel capitolo Autotest (Pagina 113). Funzionamento dell'impianto senza STOP Per rispondere al meglio all'esigenza dell'industria di processo di far funzionare un impianto possibilmente senza arresti, PCS 7 è in grado di bloccare quasi tutte le possibili cause di STOP. La CPU PA 410H-PA in quanto sistema ridondante è stata ampliata in modo da rientrare per quanto possibile automaticamente nello stato di funzionamento RUN ridondante. Lo stato di funzionamento può essere modificato solo con un comando del sistema di engineering. Nelle informazioni di diagnostica viene sempre visualizzata la posizione del selettore RUN. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 107

108 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Stati di sistema del sistema H Gli stati di sistema del sistema H derivano dagli stati di funzionamento di entrambe le CPU. Il termine stato di sistema viene utilizzato per indicare in modo semplificato gli stati di funzionamento assunti contemporaneamente dalle due CPU. Esempio: anziché usare l'espressione "la CPU master è in RUN e la CPU di riserva si trova nello stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO" diremo "il sistema H si trova nello stato di sistema accoppiamento". Panoramica degli stati di sistema La seguente tabella mostra gli stati di sistema che può assumere il sistema H. Tabella 7-2 Panoramica degli stati di sistema del sistema H Stati di sistema del sistema H Stati di funzionamento delle due CPU Master Riserva STOP STOP STOP, tensione assente, GUASTO AVVIAMENTO AVVIAMENTO STOP, tensione assente, GUASTO, sincronizzazione assente Funzionamento singolo RUN STOP, DIAGNOSTICA, tensione assente, GUASTO, sincronizzazione assente Accoppiamento RUN AVVIAMENTO, ACCOPPIAMENTO Aggiornamento RUN AGGIORNAMENTO Ridondato RUN RUN ALT ALT STOP, DIAGNOSTICA, tensione assente, GUASTO, sincronizzazione assente Visualizzazione e modifica dello stato di un sistema H Procedura: 1. Selezionare una CPU in SIMATIC Manager. 2. Selezionare il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica/Impostazioni > Stato di funzionamento Nota Nei progetti protetti mediante password lo STOP è possibile solo con un'autenticazione. 108 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

109 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Risultato: Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" sono visualizzati lo stato di sistema attuale del sistema H e gli stati di funzionamento delle singole unità centrali. La CPU selezionata in SIMATIC Manager nel momento in cui è stato eseguito il comando di menu viene visualizzata per prima nella tabella. Modifica dello stato di sistema: Le possibilità di modificare lo stato del sistema variano in funzione dello stato momentaneo del sistema H Cambio di stato del sistema dallo stato STOP Presupposti In SIMATIC Manager è stata selezionata una delle due unità centrali ed è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica/Impostazioni > Stato di funzionamento. Passaggio allo stato di sistema Ridondanza (avvio del sistema H) 1. Selezionare il sistema H nella tabella. 2. Selezionare il pulsante Nuovo avviamento (avviamento a caldo). Risultato: La CPU visualizzata per prima nella tabella si avvia come CPU master. In seguito si avvia anche la seconda CPU, che dopo l'accoppiamento e l'aggiornamento diventa la CPU di riserva. Passaggio al funzionamento singolo (avvio di una sola CPU) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si deve avviare. 2. Selezionare il pulsante Nuovo avviamento. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 109

110 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Cambio di stato del sistema dallo stato Funzionamento singolo Presupposti: In caso di accesso alla CPU con password: la password di accesso alla CPU è stata inserita in SIMATIC Manager con il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". In SIMATIC Manager è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica/Impostazioni > Stato di funzionamento. La CPU di riserva non si trova in stato di funzionamento Diagnostica. Passaggio allo stato di sistema Ridondanza (avvio della CPU di riserva) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si trova in STOP o il sistema H. 2. Selezionare il pulsante Nuovo avviamento (avviamento a caldo). Passaggio allo stato di sistema STOP (arresto della CPU in funzione) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si trova in RUN o il sistema H. 2. Selezionare il pulsante STOP. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager Cambio di stato del sistema dallo stato Ridondanza Presupposti: In caso di accesso alla CPU con password: la password di accesso alla CPU è stata inserita in SIMATIC Manager con il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". In SIMATIC Manager è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica/Impostazioni > Stato di funzionamento. 110 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

111 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Passaggio allo stato di sistema STOP (arresto del sistema H) 1. Selezionare il sistema H nella tabella. 2. Selezionare il pulsante STOP. Risultato Entrambe le CPU entrano in STOP. Passaggio al funzionamento singolo (arresto di una CPU) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si deve arrestare. 2. Selezionare il pulsante STOP. Risultato: La CPU selezionata entra in STOP, l'altra CPU rimane in RUN e il sistema H continua in funzionamento singolo. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager Diagnostica di un sistema H Con la funzione Diagnostica hardware si determina lo stato dell'intero sistema H. Procedura: 1. Selezionare la stazione H desiderata in SIMATIC Manager. 2. Selezionare il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica/Impostazioni > Diagnostica hardware. 3. Nella finestra di dialogo "Seleziona CPU" evidenziare la CPU desiderata e confermare con OK. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 111

112 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.2 Stati di sistema della CPU 410-5H ridondante Risultato: Nella finestra di dialogo "Diagnostica hardware" è possibile rilevare lo stato di funzionamento della CPU scelta dalla rappresentazione delle unità centrali: Icona della CPU Stato operativo della rispettiva CPU La CPU master è in stato di funzionamento RUN La CPU di riserva è in stato di funzionamento RUN La CPU master è in stato di funzionamento STOP La CPU di riserva è in stato di funzionamento STOP La CPU master è in stato di funzionamento AVVIAMENTO La CPU master o un'unità parametrizzata dall'utente è errata. La CPU di riserva o un'unità parametrizzata dall'utente è errata. Manutenzione necessaria sulla CPU master Manutenzione necessaria sulla CPU di riserva Richiesta di manutenzione sulla CPU master Richiesta di manutenzione sulla CPU di riserva Nota La rappresentazione della vista online non viene aggiornata automaticamente. Per visualizzare lo stato di funzionamento attuale premere il tasto funzione F Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

113 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.3 Autotest 7.3 Autotest Esecuzione dell'autotest Dopo un RETE ON non bufferizzato, p. es. RETE ON dopo il primo inserimento della CPU o RETE ON senza batteria tampone, e nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA, la CPU elabora l'intero programma di autotest. La durata dell'autotest è di 15 minuti circa. Quando la CPU richiede la cancellazione totale in un sistema H e in seguito viene eseguito un RETE OFF bufferizzato, la CPU esegue l'autotest nonostante la bufferizzazione. In RUN il sistema operativo suddivide l'autotest in piccole frazioni di programma, chiamate sezioni di test, che vengono elaborate in sequenza durante molteplici cicli. L'autotest ciclico è organizzato in modo da poter essere eseguito una volta per intero all'interno di un determinato intervallo. Questo intervallo di tempo è di almeno 90 minuti e può essere prolungato tramite progettazione per ridurre l'influenza dell'autotest sull'esecuzione del programma utente. Tuttavia in questo modo aumenta anche l'intervallo di tempo in cui eventualmente viene rilevato un errore. Reazione agli errori durante l'autotest Se tramite l'autotest viene riscontrato un errore, si verificano le seguenti reazioni: Tabella 7-3 Reazione agli errori durante l'autotest Tipo dell'errore Errore hardware Errore hardware che viene segnalato con il richiamo unilaterale dell'ob 121 Errore di confronto IPU/RAM Errore di somma di controllo Errore di bit multiplo Reazione del sistema La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. La CPU con l'ob 121 unilaterale si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo (vedere oltre). La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. Viene assunto lo stato di sistema o di funzionamento progettato (vedere oltre). La reazione dipende dalla situazione nella quale l'errore viene individuato (vedere oltre). La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Errore dell hardware senza richiamo unilaterale dell OB 121 Se si verifica un errore hardware che causa un richiamo unilaterale dell OB 121 per la prima volta dall ultimo RETE ON non bufferizzato, la CPU guasta entra in stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 113

114 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.3 Autotest Errore di confronto IPU/RAM Se l autotest riscontra un errore di confronto IPU/RAM, il sistema H abbandona lo stato di funzionamento ridondato e la CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (nella progettazione di default). La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. La reazione ad un errore di confronto IPU/RAM ricorrente, varia a seconda che, dopo la diagnostica, esso si presenti nel ciclo di autotest immediatamente successivo o solo più tardi. Tabella 7-4 Reazione a errori di confronto che si ripetono L'errore di confronto si ripresenta... Nel primo ciclo di autotest dopo la diagnostica Due o più cicli di autotest dopo la diagnostica Reazione Il sistema H entra nel funzionamento singolo. La CPU di riserva entra nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA e poi rimane in STOP. Il sistema H entra nel funzionamento singolo. la CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Errore di somma di controllo Se un errore di somma di controllo si presenta per la prima volta dall'ultimo RETE ON non bufferizzato, il sistema reagisce nel modo seguente: Tabella 7-5 Reazione ad errori di somma di controllo Momento del riscontro Nel test di avvio dopo RETE ON Nell'autotest ciclico (STOP o funzionamento singolo) Nell'autotest ciclico (stato di sistema ridondante) Nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA Reazione del sistema La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO. Il sistema H rimane nel funzionamento singolo. L'errore viene corretto. La CPU rimane nello stato di funzionamento STOP o nel funzionamento singolo. L'errore viene corretto. La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO. La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. In un sistema F, già al primo verificarsi di un errore di somma di controllo nello stato di funzionamento STOP o nel funzionamento singolo, viene segnalato al programma F che l autotest ha individuato un errore. 114 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

115 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.3 Autotest Errori hardware con richiamo unilaterale dell OB 121, errore di somma di controllo, 2 verificarsi dell'errore Se si verificano per la seconda volta errori hardware con richiamo unilaterale dell'ob 121 ed errori della somma di controllo, la CPU 410 5H si comporta come descritto nella tabella sottostante per i diversi modi di funzionamento di una CPU 410. Tabella 7-6 Errori hardware con richiamo unilaterale dell OB 121, errore di somma di controllo, 2 verificarsi dell'errore Errore CPU nel funzionamento singolo CPU in funzionamento ridondato Errore dell hardware con richiamo unilaterale dell OB 121 Errore di somma di controllo esecuzione in corso dell'ob 121 Se si presentano due errori nel corso di due test di ciclo eseguiti consecutivamente la CPU entra in stato di funzionamento GUASTO. (la durata del test di ciclo viene stabilita in Configurazione HW) La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. Se, durante il funzionamento di diagnostica si verifica un secondo errore causato dal precedente, la CPU si porta nella stato di funzionamento GUASTO Se nel funzionamento singolo, alla conclusione del doppio test di ciclo, si verifica un secondo errore di somma di controllo, la CPU ha lo stesso comportamento assunto al verificarsi del primo. Se nel funzionamento ridondato, alla conclusione del funzionamento di diagnostica, si verifica un secondo errore (errore dell hardware con richiamo unilaterale dell OB 121, errore di somma di controllo) la CPU ha lo stesso comportamento assunto al verificarsi del primo. Errore di bit multiplo Se nel funzionamento ridondato di un sistema H viene individuato un errore di bit multiplo, la CPU si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Alla conclusione della diagnostica, la CPU riprende l'accoppiamento e l'aggiornamento e continua ad operare nel funzionamento di ridondanza. Se non sono presenti errori, la CPU entra in RUN e diventa master. La causa dell'errore viene segnalata dal richiamo dell'ob 84. Gli errori di bit multipli e singoli possono verificarsi raramente a causa di condizioni ambientali particolarmente gravose. Se si verificano una sola volta non costituiscono un malfunzionamento dell'hardware. Se si verificano di frequente errori di bit, sostituire l'hardware. Errore di bit singolo Gli errori di bit singolo vengono rilevati ed eliminati anche al di fuori dell'autotest. Dopo aver eliminato l'errore, la CPU richiama l'ob 84. Influenza dell'autotest ciclico Con l'sfc 90 "H_CTRL" è possibile influenzare la complessità e l'elaborazione dell'autotest ciclico. È possibile ad esempio rimuovere dal test complessivo e reinserire nello stesso singoli componenti. È inoltre possibile richiamare in modo esplicito e avviare per l'elaborazione determinati componenti da testare. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 115

116 Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H 7.4 Esecuzione della cancellazione totale Informazioni dettagliate sull SFC 90 H_CTRL si trovano nel manuale Software di sistema per S7 300/400 - Funzioni standard e di sistema. Nota In un sistema ad elevata sicurezza, l'inibizione e la successiva abilitazione degli autotest ciclici non è ammessa. 7.4 Esecuzione della cancellazione totale Operazioni della CPU durante la cancellazione totale La cancellazione totale della CPU si può eseguire dal PG. Durante la cancellazione totale, la CPU svolge le seguenti operazioni: Cancella completamente il programma utente della memoria di lavoro. Cancella il programma utente della memoria di caricamento. La CPU cancella, fatta eccezione per data e ora, tutti i contatori, i merker, i temporizzatori. La CPU esegue il test dell'hardware. Successivamente imposta i parametri sui valori di default. Durante la cancellazione totale i LED si comportano nel modo seguente: 1. Il LED STOP lampeggia per ca. 1-2 secondi a 2 Hz. 2. Tutti i LED si accendono per 10 secondi ca. 3. Il LED STOP lampeggia per ca. 40 secondi a 2 Hz. 4. Il LED STOP rimane acceso. Dati non coinvolti dalla cancellazione totale... Dopo una cancellazione totale vengono mantenuti i seguenti dati: Il contenuto del buffer di diagnostica: La velocità di trasmissione dell'interfaccia DP. I parametri delle interfacce PN. Nome (NameOfStation) Indirizzo IP della CPU Maschera di sottorete Parametri SNMP statici L'orologio Lo stato e il valore del contatore delle ore di esercizio 116 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

117 Accoppiamento e aggiornamento Effetti dell'accoppiamento e dell'aggiornamento L accoppiamento e l aggiornamento vengono visualizzati tramite il LED REDF in entrambe le CPU. Nell'accoppiamento questo LED lampeggia con la frequenza di 0,5 Hz, nell'aggiornamento con la frequenza di 2 Hz. Nell'accoppiamento e aggiornamento, si hanno effetti diversi sull'elaborazione del programma utente e delle funzioni di comunicazione. Tabella 8-1 Proprietà dell'accoppiamento e aggiornamento Procedura Accoppiamento Aggiornamento Elaborazione del programma utente Cancellazione, caricamento, generazione, compressione di blocchi Elaborazione delle funzioni di comunicazione, Uso del PG Vengono elaborate tutte le classi di priorità (OB). I blocchi non possono essere cancellati, caricati, generati o compressi. Quando queste operazioni sono in corso, accoppiamento e aggiornamento non sono possibili. Le funzioni di comunicazione vengono elaborate. L'elaborazione delle classi di priorità viene ritardata sezione per sezione. Tutte le richieste vengono soddisfatte dopo l'aggiornamento. I dettagli vengono forniti nelle seguenti sezioni. I blocchi non possono essere cancellati, caricati, generati o compressi. L'elaborazione delle funzioni viene limitata e ritardata sezione per sezione. Tutte le funzioni ritardate vengono eseguite dopo l'aggiornamento. I dettagli vengono forniti nei seguenti capitoli. Autotest della CPU Non viene eseguito Non viene eseguito Funzioni di test e messa in servizio, come ad esempio Controllo e comando di variabili, Controlla (on/off) Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio. Quando queste operazioni sono in corso, accoppiamento e aggiornamento non sono possibili. Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 117

118 Accoppiamento e aggiornamento 8.1 Effetti dell'accoppiamento e dell'aggiornamento Procedura Accoppiamento Aggiornamento Trattamento dei collegamenti nella CPU master Trattamento dei collegamenti nella CPU di riserva Tutti i collegamenti rimangono attivi; non è possibile stabilirne di nuovi. Tutti i collegamenti vengono interrotti; non è possibile stabilirne di nuovi. Tutti i collegamenti rimangono attivi; non è possibile stabilirne di nuovi. I collegamenti interrotti vengono ripristinati solo dopo l'aggiornamento Tutti i collegamenti sono già interrotti. L'interruzione ha avuto luogo con l'accoppiamento. I collegamenti della riserva vengono creati nuovamente solo con lo stato di sistema ridondante. 118 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

119 Accoppiamento e aggiornamento 8.2 Accoppiamento e aggiornamento tramite comandi del PG 8.2 Accoppiamento e aggiornamento tramite comandi del PG I comandi del PG con i quali avviare l'accoppiamento e l'aggiornamento variano in funzione delle condizioni che regolano le CPU master e di riserva. La tabella seguente mostra a quali condizioni si possono utilizzare determinati comandi del PG per accoppiamento e aggiornamento. Tabella 8-2 Comandi del PG per accoppiamento e aggiornamento Accoppiamento e aggiornamento eseguiti con i comandi del PG: Riavvio della CPU di riserva Commutazione alla CPU partner con configurazione modificata Commutazione alla CPU partner con sistema operativo modificato Commutazione alla CPU partner con versione hardware modificata Commutazione alla CPU partner con limite PO modificato Commutazione alla CPU partner mediante un unico collegamento di ridondanza intatto Commutazione alla CPU partner con numero di PO modificato sulla scheda di espansione del sistema Versioni FW nelle CPU master/riserva Accoppiamenti di sincronizzazione disponibili Versione hardware nella CPU master/riserva Numero di PO sulle schede di espansione del sistema identiche 2 identiche identiche identiche 2 identiche identiche diverse 2 identiche identiche identiche 2 diverse identiche identiche 2 identiche identiche identiche 1 identiche identiche identiche 2 identiche diverse 8.3 Controllo del tempo di ciclo Durante l'aggiornamento, per un determinato intervallo, l'elaborazione del programma viene arrestata. Questo capitolo è di rilievo per l'utente solo se questo intervallo è critico per il processo. In questo caso, progettare i tempi di controllo descritti nel seguito. Durante l aggiornamento, il sistema H controlla che il prolungamento del ciclo, il ritardo di comunicazione e l intervallo di inibizione per le classi di priorità > 15 non superino i valori Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 119

120 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo massimi progettati dall utente; contemporaneamente esso fa sì che il tempo minimo progettato di arresto della periferia venga rispettato. Nei tempi di controllo progettati sono state considerate le necessità tecnologiche. Nel seguito i tempi di controllo vengono spiegati in modo più dettagliato. Massimo prolungamento del ciclo Prolungamento del ciclo: l intervallo durante l aggiornamento nel quale non si ha alcuna elaborazione dell OB 1 e nessuna elaborazione degli ulteriori OB fino alla classe di priorità 15. Il normale controllo del tempo di ciclo non ha effetto durante quest'intervallo. Prolungamento max. del ciclo: il prolungamento del ciclo max. ammesso progettato dall'utente. Ritardo massimo di comunicazione Ritardo di comunicazione: l'intervallo durante l'aggiornamento nel quale non si ha un'elaborazione delle funzioni di comunicazione. Avvertenza: i collegamenti di comunicazione esistenti della CPU master rimangono tuttavia attivi. Ritardo massimo di comunicazione: il ritardo max. di comunicazione ammesso progettato dall'utente. Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15 Tempo di inibizione per le classi di priorità > 15: intervallo durante l'aggiornamento nel quale non viene più elaborato alcun OB (e quindi nessun programma utente) e non viene più effettuato alcun aggiornamento della periferia. Tempo di inibizione massimo per le classi di priorità > 15: tempo di inibizione max ammesso per le classi di priorità > 15 progettato dall'utente. Tempo minimo di arresto della periferia: Intervallo compreso tra la copia delle uscite dalla CPU master alla CPU di riserva e il momento della commutazione master/riserva (momento in cui la precedente CPU master entra in STOP e la nuova CPU master in RUN). In questo intervallo le uscite vengono comandate da entrambe le CPU. In questo modo si impedisce l'interruzione del funzionamento della periferia anche durante l'aggiornamento con commutazione master/riserva. Il tempo di arresto minimo della periferia è di primaria importanza soprattutto per l'aggiornamento con commutazione master/riserva. L'inizio dei tempi di controllo è rappresentato nella figura 12-2 nelle caselle evidenziate. I tempi terminano rispettivamente al subentrare dello stato di sistema ridondato o nella commutazione master/riserva ovvero nella transizione del nuovo master in RUN alla fine dell aggiornamento. Nella figura seguente sono rappresentati i tempi di rilievo nell'aggiornamento. 120 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

121 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Figura 8-1 Significato dei tempi rilevanti per l'aggiornamento Reazione al superamento dei tempi Se uno dei tempi controllati supera il valore max. progettato, avviene quanto segue: 1. Interruzione dell'aggiornamento 2. Il sistema H rimane in funzionamento singolo con la CPU che era master fino a quel momento in RUN 3. Registrazione della causa dell'interruzione nel buffer di diagnostica 4. Richiamo dell'ob 72 (con corrispondente informazione di start) Successivamente la CPU di riserva rianalizza i propri blocchi dati di sistema. In seguito, e comunque non prima che sia trascorso un minuto, viene effettuato un nuovo tentativo di accoppiamento e aggiornamento. Se dopo un totale di 10 tentativi essi non si sono ancora conclusi, non viene più effettuato alcun tentativo. In tal caso, l'accoppiamento e l'aggiornamento devono essere riavviati. Le cause di scadenza dei tempi di controllo possono essere: Elevato carico di allarmi (ad esempio di unità di periferia) Elevato carico di comunicazione in seguito al quale l'elaborazione delle funzioni in corso richiede un tempo maggiore Nell'ultima fase dell'aggiornamento devono essere copiate sulla CPU di riserva quantità di dati insolitamente elevate. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 121

122 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Comportamento temporale Comportamento temporale nell'accoppiamento Durante l'accoppiamento, il controllore dell'impianto deve essere influenzato il meno possibile. Per questo motivo, l'accoppiamento dura tanto più a lungo quanto maggiore è il carico corrente del sistema di automazione. La durata dell'accoppiamento dipende innanzitutto dal carico di comunicazione dal tempo di ciclo Con il sistema di automazione senza carico l'accoppiamento richiede ca. 2 minuti. Se il carico del sistema di automazione è elevato, l'accoppiamento può richiedere anche più di un'ora. Comportamento temporale nell'aggiornamento Il tempo di trasferimento per l'aggiornamento dipende dalle variazioni momentanee dei valori di processo e dal carico della comunicazione. Approssimativamente, il tempo max. di inibizione da progettare per le classi di priorità > 15 può essere considerato in funzione dalla quantità di dati nella memoria di lavoro. La quantità di codice nella memoria di lavoro è priva d'importanza Calcolo dei tempi di controllo Rilevamento tramite STEP 7 o con l'aiuto di formule I tempi di controllo sottoelencati vengono calcolati automaticamente da STEP 7 a ogni nuova progettazione. Il calcolo può essere eseguito anche applicando le formule ed il procedimento indicati nel seguito. Essi corrispondono alle formule usate in STEP 7. Massimo prolungamento del ciclo Ritardo massimo di comunicazione Tempo di inibizione max. per le classi di priorità Tempo minimo di arresto della periferia Il calcolo automatico dei tempi di controllo può essere avviato anche da Configurazione HW (Proprietà della CPU -> Parametri H). 122 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

123 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Precisione dei tempi di controllo Nota I tempi di controllo rilevati tramite STEP 7 o con l'ausilio di formule costituiscono solo un suggerimento. Essi si basano su un sistema H con due partner di comunicazione con un carico di comunicazione medio. Poiché il profilo dell'impianto dell'utente può differire notevolmente da quello citato, tener presente le seguenti regole. Se il carico della comunicazione è elevato il tempo di ciclo può essere notevolmente prolungato. Se si eseguono modifiche dell'impianto durante il funzionamento, il tempo di ciclo può prolungarsi notevolmente. Tanto più estesa è l'elaborazione del programma (in particolare l'elaborazione dei blocchi di comunicazione) nelle classi di priorità > 15, maggiori saranno i ritardi di comunicazione e il prolungamento del tempo di ciclo. In piccoli impianti con elevate esigenze di prestazione, i tempi di controllo rilevati possono anche essere superati verso il basso. Progettazione dei tempi di controllo Nella progettazione dei tempi di controllo, tener presente le seguenti dipendenze; la cui osservanza viene controllata da STEP 7: Prolungamento max. del tempo di ciclo > Ritardo max. della comunicazione > (Tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15) > Tempo minimo di arresto della periferia Se nell accoppiamento e nell aggiornamento con commutazione master/riserva, le CPU sono progettate con valori diversi per una funzione di controllo, viene impiegato il maggiore. Calcolo del tempo di arresto min. della periferia (T PH) Per il calcolo del tempo di arresto min. della periferia vale quanto segue: Periferia centrale: TPH = 30 ms Periferia decentrata (PROFIBUS DP): TPH = 3 x TTRmax con TTRmax = Target-Rotation-Time max. di tutti i sistemi master DP della stazione H Periferia decentrata (PROFINET IO): TPH = Twd_max con Twd_max = watchdog max. (prodotto del fattore WD per il tempo di aggiornamento) di un device condiviso di tutti i sottosistemi IO della stazione H Nell'impiego della periferia centrale e decentrata viene rilevato il tempo minimo di arresto della periferia per: Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 123

124 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo TPH = MAX (30 ms, 3 x TTRmax, Twd_max) La figura seguente illustra il rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15. Figura 8-2 Rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15 Tener presente che: 50 ms + tempo minimo di arresto della periferia (tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15) Ne consegue che un valore elevato del tempo min. di arresto della periferia può influenzare il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15. Calcolo del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 (T P15) Il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 è determinato in modo decisivo da 4 fattori: Come mostra la figura 12-2, al termine dell'aggiornamento tutti i contenuti dei blocchi dati modificati dall'ultima copia nella CPU di riserva vengono trasferiti nuovamente nella CPU di riserva. Il numero e la struttura dei blocchi dati descritti dall'utente nelle classi di priorità superiori determinano la durata di questa operazione e quindi il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15. Istruzioni a questo proposito sono riportate nei rimedi indicati qui di seguito. Nell'ultima fase dell'aggiornamento tutti gli OB vengono ritardati o inibiti. Per evitare di prolungare inutilmente il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 a causa di una programmazione inadeguata, elaborare i componenti della periferia con maggiore criticità temporale in una schedulazione orologio preselezionata. Ciò riveste un ruolo di primaria importanza nel caso di programmi utente ad elevata sicurezza. La schedulazione orologio viene determinata al momento della progettazione e viene rielaborata immediatamente dopo l'inizio del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 a condizione che le sia stata assegnata una classe di priorità > Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

125 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Nel caso dell'accoppiamento e dell'aggiornamento con commutazione master/riserva (vedere capitolo Svolgimento dell'accoppiamento (Pagina 271)), alla fine dell'aggiornamento è ancora necessario commutare il canale di comunicazione attivo negli slave DP e IO Device condivisi. Ciò prolunga l'intervallo durante il quale non vengono letti o emessi valori validi. La durata di questa procedura viene determinata dalla progettazione hardware. Dalle condizioni tecnologiche reali del processo dipende la durata consentita per l'interzuzione dell'aggiornamento della periferia. Ciò è particolarmente importante nel caso di processi con controllo del tempo di ciclo nei sistemi ad elevata sicurezza. Nota Ulteriori particolarità nell impiego di unità ad elevata sicurezza si trovano nei manuali Sistemi di automazione S7 400F e S7 400FH e Sistema di automazione S7 300, Unità di ingresso/uscita ad elevata sicurezza. Ciò riguarda in particolare i tempi di esecuzione interni alle unità ad elevata sicurezza. 1. Dai parametri di bus in STEP 7 stabilire per ogni sistema master DP: TTR per il sistema master DP il tempo di commutazione DP (nel seguito denominato TDP_UM) 2. Per ogni sottosistema IO determinare dalla progettazione in STEP 7 il tempo di aggiornamento max. del sottosistema IO (nel seguito denominato Tmax_Akt) il tempo di commutazione PN (nel seguito denominato TPN_UM) 3. Dai dati tecnici per gli slave DP condivisi stabilire per ogni sistema master DP: il tempo di commutazione max. per il canale di comunicazione attivo (nel seguito denominato TSLAVE_UM). 4. Per ogni sottosistema IO determinare dai dati tecnici quanto segue per i PN Device condivisi: il tempo di commutazione max. per il canale di comunicazione attivo (nel seguito denominato TDevice_UM). 5. Dalle condizioni tecnologiche del proprio impianto stabilire: il tempo max. ammesso durante il quale non avviene l'aggiornamento delle unità di periferia (nel seguito denominato TPTO). 6. In base al programma utente determinare: il tempo di ciclo della schedulazione orologio selezionata o con la max. priorità (TWA) (vedere sopra) il tempo di esecuzione del programma in questa schedulazione orologio (TPROG) 7. Per ogni sistema master DP risulta: TP15 (sistema master DP) = TPTO - (2 x TTR + TWA + TPROG + TDP_UM + TSLAVE_UM) [1] Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 125

126 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo 8. Per ogni sottosistema IO risulta TP15 (sottosistema IO) = TPTO - (2 x Tmax_Akt + TWA + TPROG + TPN_UM + TDevice_UM) [1] Nota Per TP15(sistema master DP) < 0 o TP15(sottosistema IO) < 0 il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con Selezionare il minimo tra tutti i valori di TP15 (sistema master DP, sottosistema IO). Questo intervallo verrà denominato nel seguito TP15_HW. 10.Stabilire la parte del tempo max. di inibizione per le classi di periferia > 15 dipendente dal tempo minino di arresto della periferia (TP15_OD): TP15_OD = 50 ms + tempo di arresto min. della periferia [2] Nota Per TP15_OD > TP15_HW il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con Determinare in base al capitolo Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento (Pagina 129) quale percentuale del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 dipende dal programma utente (TP15_AWP). Nota Per TP15_AWP > TP15_HW il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con Il valore consigliato per il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 deriva così da: TP15 = MAX (TP15_AWP, TP15_OD) [3] Esempio per il calcolo di T P15 Nel seguito viene determinato, per una configurazione di impianto esistente, il tempo max. ammesso per l'aggiornamento durante il quale il sistema operativo non effettua l'elaborazione del programma né l'aggiornamento della periferia. 126 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

127 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Si supponga la presenza di due due sistemi master DP e un sottosistema IO: un sistema_master_dp_1 collegato tramite l'interfaccia DP della CPU, un sistema_master_dp_2 collegato alla CPU attraverso un'interfaccia master DP esterna. Il sottosistema IO è collegato attraverso l'interfaccia Ethernet integrata. 1. Dai parametri di bus in STEP 7: TTR_1 = 25 ms TTR_2 = 30 ms TDP_UM_1 = 100 ms TDP_UM_2 = 80 ms 2. Dalla progettazione in STEP 7: Tmax_Akt = 8 ms TPN_UM = 110 ms 3. Dai dati tecnici degli slave DP impiegati: TSLAVE_UM_1 = 30 ms TSLAVE_UM_2 = 50 ms 4. Dai dati tecnici dei PN Device impiegati: TDevice_UM = 20 ms 5. Dalle condizioni tecnologiche reali dell'impianto: TPTO_1 = 1250 ms TPTO_2 = 1200 ms TPTO_PN = 1000 ms 6. Dal programma utente: TWA = 300 ms TPROG = 50 ms 7. Dalla formula [1]: TP15 (sistema master DP_1) = 1250 ms - (2 x 25 ms ms + 50 ms ms + 30 ms) = 720 ms TP15 (sistema master DP_2) = 1200 ms - (2 x 30 ms ms + 50 ms + 80 ms + 50 ms) = 660 ms 8. Dalla formula [1]: TP15 (sottosistema IO) = 1200 ms - (2 x 8 ms ms + 50 ms ms + 20 ms) = 704 ms Controllo: poiché TP15 > 0 continuare con 1. TP15_HW = MIN (720 ms, 660 ms, 704 ms) = 660 ms 2. Dalla formula [2]: TP15_OD = 50 ms + TPH = 50 ms + 90 ms = 140 ms Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 127

128 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Controllo: poiché TP15_OD = 140 ms < TP15_HW = 660 ms proseguire con 1. Dalla sezione Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento (Pagina 129) nel caso di 170 kbyte di dati del programma utente: TP15_AWP = 194 ms Controllo: poiché TP15_AWP = 194 ms < TP15_HW = 660 ms proseguire con 1. Dalla formula [3] risulta il tempo di inibizione max. consigliato per le classi di priorità > 15: TP15 = MAX (194 ms, 140 ms) TP15 = 194 ms Registrando 194 ms in STEP 7 come tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15, si garantisce sempre il riconoscimento di una transizione di segnale durante l'aggiornamento con una durata del segnale è di 1250 ms o 1200 ms. Rimedi qualora il calcolo di T P15 non fosse possibile Se il calcolo del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 non fornisce indicazioni, è possibile ricorrere a diversi accorgimenti: Ridurre il ciclo della schedulazione orologio progettata. In caso di tempi TTR particolarmente elevati suddividere gli slave su più sistemi master DP. Ridurre se possibile il tempo di aggiornamento max. dei device condivisi nel sottosistema IO. Aumentare la velocità di trasmissione dei sistemi master DP interessati. Progettare i DP/PA-Link e Y-Link in sistemi master DP separati. In presenza di slave DP con tempi di commutazione fortemente divergenti e quindi, generalmente, con TPTO molto diversi, suddividere tali slave su più sistemi master DP. Se nei singoli sistemi master DP sono prevedibili soltanto carichi ridotti dovuti ad allarmi o parametrizzazioni, è possibile ridurre del 20-30% ca. anche i tempi TTR rilevati. In questo caso, tuttavia, aumenta il rischio che nella periferia decentrata si verifichi un guasto della stazione. Il tempo TP15_AWP indica un valore orientativo, esso dipende dalla struttura del programma e può p. es. essere ridotto ricorrendo alle seguenti misure: Salvare i dati che vengono spesso modificati in DB diversi da quelli in cui vengono salvati i dati modificati di rado. Indicare per i DB dimensioni più limitate nella memoria di lavoro. Se viene ridotto il tempo TP15_AWP omettendo le misure sopraccitate, aumenta il rischio che l'aggiornamento venga interrotto a causa della scadenza dei tempi di controllo. Calcolo del ritardo max. di comunicazione Utilizzare la formula seguente: Ritardo max. della comunicazione = 4 x (Tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15) 128 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

129 Accoppiamento e aggiornamento 8.3 Controllo del tempo di ciclo Il tempo viene influenzato in modo determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto. Con ciò si intende sia il carico assoluto che il carico in rapporto alle dimensioni del proprio programma utente. Eventualmente tale valore deve essere corretto. Calcolo del prolungamento max. del tempo di ciclo Utilizzare la formula seguente: Prolungamento max. del tempo di ciclo = 10 x (tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15) Il tempo viene influenzato in modo determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto. Con ciò si intende sia il carico assoluto che il carico in rapporto alle dimensioni del proprio programma utente. Eventualmente tale valore deve essere corretto Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento Parte del programma utente T P15_AWP relativa al tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 La parte del programma utente TP15_AWP relativa al tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 viene rilevata in base alla seguente formula: TP15_AWP in ms = 0,7 x dimensioni dei DB nella memoria di lavoro in Kbyte + 75 Nella tabella sottostante vengono indicati i risultati relativi agli intervalli per alcuni valori tipici dei dati della memoria di lavoro. Tabella 8-3 Valori tipici della parte del programma utente Dati della memoria di lavoro 500 kbyte 220 ms 1 MB 400 ms 2 MB 0,8 s 5 MB 1,8 s 10 MB 3,6 s Per questa formula si suppone quanto segue: TP15_AWP L'80% dei blocchi dati vengono ancora modificati prima del ritardo degli allarmi con classi di priorità > 15. Questo valore deve essere rilevato in modo esatto, in particolare per i sistemi ad elevata sicurezza, al fine di evitare un timeout di blocchi driver (vedere il capitolo Calcolo dei tempi di controllo (Pagina 122)). Per ogni Mbyte di memoria di lavoro occupato da blocchi dati è necessario considerare ulteriori 100 ms ca. di tempo di aggiornamento per le funzioni di comunicazione in corso o in attesa. A seconda del carico di comunicazione del sistema di automazione, è necessario considerare un incremento o un decremento per l'impostazione di TP15_AWP. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 129

130 Accoppiamento e aggiornamento 8.4 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento Influenze sul comportamento temporale Il tempo durante il quale non avviene l'aggiornamento della periferia viene influenzato innanzitutto da quanto segue: Numero e dimensioni dei blocchi dati modificati durante l'aggiornamento Numero delle istanze degli SFB della comunicazione S7 e degli SFB per la generazione di messaggi riferiti ai blocchi Modifiche dell impianto durante il funzionamento Configurazione della periferia decentrata con PROFIBUS DP (con velocità di trasmissione decrescente e numero di slave crescente aumenta il tempo necessario per l'aggiornamento della periferia). Configurazione della periferia decentrata con PROFINET IO (con tempo di aggiornamento crescente e numero di device crescente aumenta il tempo necessario per l'aggiornamento della periferia). Tale intervallo subisce un incremento, in condizioni sfavorevoli, pari ai seguenti valori: Ciclo di schedulazione orologio max. usato Durata di tutti gli OB di schedulazione orologio Durata degli OB di allarme ad elevata priorità che operano fino al ritardo degli allarmi 8.4 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento Richieste ai segnali d'ingresso durante l'aggiornamento Durante l aggiornamento, i segnali di processo precedentemente letti vengono mantenuti e non aggiornati. La transizione di un segnale di processo durante l aggiornamento, viene individuata dalla CPU solo se lo stato modificato del segnale è presente anche alla fine dell aggiornamento. Gli impulsi (transizioni di segnale oppure ), generati durante l aggiornamento non vengono individuati dalla CPU. Accertarsi quindi che l'intervallo tra due transizioni di segnale (durata dell'impulso) sia sempre maggiore del tempo necessario per l'aggiornamento. Collegamenti e funzioni di comunicazione I collegamenti nella CPU master non vengono più disattivati. Durante l'aggiornamento, i corrispondenti job di comunicazione non vengono tuttavia elaborati. Essi vengono salvati ed eseguiti non appena si verifica uno dei seguenti casi: L'aggiornamento è concluso e il sistema si trova nello stato ridondato. L aggiornamento e la commutazione master/riserva sono conclusi, il sistema è in funzionamento singolo. L'aggiornamento è stato interrotto (ad esempio a causa di superamento del tempo), il sistema è di nuovo nel funzionamento singolo. 130 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

131 Accoppiamento e aggiornamento 8.4 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento Durante l'aggiornamento, un primo richiamo dei blocchi di comunicazione non è possibile. Richiesta di cancellazione totale in caso di interruzione dell'accoppiamento Se l accoppiamento viene interrotto mentre il contenuto della memoria di caricamento viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva, la CPU di riserva richiede la cancellazione totale. Ciò viene segnalato tramite una registrazione nel buffer di diagnostica con l ID di evento W#16#6523. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 131

132 Accoppiamento e aggiornamento 8.4 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento 132 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

133 Funzioni speciali della CPU 410-5H Livelli di protezione In fase di progettazione è possibile stabilire un livello di protezione al fine di salvaguardare i programmi della CPU da un accesso non autorizzato. Il livello di protezione consente di stabilire quali funzioni del PG possono essere eseguite in una determinata CPU da un utente che non dispone di una particolare autorizzazione (password). Impostazione dei livelli di protezione I livelli di protezione 1-3 per una CPU si possono impostare in Configurazione HW. La tabella seguente mostra i livelli di protezione di una CPU. Tabella 9-1 Livello di protezione di una CPU Funzione della CPU Livello di protezione 1 Livello di protezione 2 Livello di protezione 3 Visualizzazione dell'elenco dei Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito blocchi Controllo variabili Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Stato dell'unità STACKS Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Funzioni di SeS Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Comunicazione S7 Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Lettura di data e ora Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Imposta data e ora Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Stato blocco Accesso consentito Accesso consentito Richiede la password Carica nel PG Accesso consentito Accesso consentito Richiede la password Selezione comandi Accesso consentito Richiede la password Comanda variabili Accesso consentito Richiede la password Punto di arresto Accesso consentito Richiede la password Abbandona stato di alt Accesso consentito Richiede la password Arresto di una CPU o del sistema Accesso consentito * Richiede la password Carica nella CPU Accesso consentito * Richiede la password Cancella blocchi Accesso consentito * Richiede la password Richiede la password Richiede la password Richiede la password Richiede la password Richiede la password Richiede la password Richiede la password Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 133

134 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.1 Livelli di protezione Funzione della CPU Comprimi memoria Cancellazione totale Aggiornamento del firmware Livello di protezione 1 Livello di protezione 2 Accesso consentito * Richiede la password Accesso consentito * Richiede la password Accesso consentito * Richiede la password Livello di protezione 3 Richiede la password Richiede la password Richiede la password * Se la CPU possiede un programma di sicurezza è necessaria una password. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in SIMATIC Manager. Impostazione del livello di protezione con la SFC 109 "PROTECT" Con l'sfc 109 è possibile impostare sulla CPU i seguenti livelli di protezione: Richiamo dell'sfc 109 con MODE=0: impostazione del livello di protezione 1. Un eventuale blocco dell'autenticazione password si elimina richiamando l'sfc 109 con MODE=0. Richiamo dell'sfc 109 con MODE=1: impostazione del livello di protezione 2 con autenticazione password. In altri termini, conoscendo la password valida è possibile annullare il livello di protezione impostato con l'sfc 109. Un eventuale blocco dell'autenticazione password si elimina richiamando l'sfc 109 con MODE=1. Richiamo dell'sfc 109 con MODE=12: impostazione del livello di protezione 3 senza autenticazione password. In altri termini, pur conoscendo la password valida non è possibile annullare la protezione in scrittura e lettura impostata con l'sfc 109. Se al momento del richiamo dell'sfc 109 con MODE=12 è presente un collegamento autenticato il richiamo dell'sfc 109 per questo collegamento non ha effetto. Nota Riduzione del livello di protezione Con l'sfc 109 "PROTECT" è possibile impostare un livello di protezione inferiore di quello progettato in Configurazione HW. ATTENZIONE Utilizzare l'sfc 109 solo in presenza di un livello di protezione Utilizzare l'sfc 109 solo dopo aver progettato i livelli di protezione in Configurazione HW. 134 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

135 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.2 Protezione di accesso ai blocchi Ulteriori aspetti In STOP le due CPU H di un sistema H possono avere livelli di protezione diversi. Con l'accoppiamento/aggiornamento il livello di protezione viene trasferito dal master alla riserva In caso di modifiche dell'impianto durante il funzionamento vengono mantenuti i livelli di protezione di entrambi le CPU H Nei casi seguenti il livello di protezione viene trasferito nella CPU di destinazione: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Commutazione alla CPU con limite PO modificato Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato Commutazione sulla CPU mediante un unico collegamento di ridondanza intatto 9.2 Protezione di accesso ai blocchi S7-Block Privacy Con il pacchetto di ampliamento STEP 7 S7-Block Privacy è possibile proteggere le funzioni e i blocchi funzionali dagli accessi non autorizzati. Durante l'utilizzo di S7-Block Privacy, osservare quanto segue: Comandare S7-Block Privacy tramite i menu contestuali. Mediante il tasto "F1" si accede alla Guida dei singoli menu. I blocchi protetti non sono più modificabili in STEP 7. Non è neanche possibile eseguire funzioni di test e messa in servizio, come ad es. "Controlla blocco" oppure punti di arresto. Solo le interfacce del blocco protetto rimangono visibili. L'elaborazione dei blocchi protetti si può riabilitare solo con la chiave corretta e le informazioni di decompilazione appositamente fornite. Conservare la chiave in un luogo assolutamente sicuro. Se il progetto contiene delle sorgenti, è possibile utilizzarle per ripristinare i blocchi protetti con una compilazione. Le sorgenti possono essere completamente eliminate dal progetto da S7-Block Privacy. Nota Memoria necessaria Ogni blocco protetto con informazioni di decompilazione occupa ulteriori 232 byte nella memoria di caricamento. Ogni blocco protetto senza informazioni di decompilazione occupa ulteriori 160 byte nella memoria di caricamento. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 135

136 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.3 Reset della CPU 410-5H allo stato di fornitura (Reset to factory setting) Nota Tempi di esecuzione prolungati Il tempo di avviamento della CPU in caso di RETE ON, il tempo di caricamento dei blocchi e l'avviamento dopo una modifica dell'impianto durante il funzionamento possono subire un notevole prolungamento. È possibile ottimizzare il tempo richiesto aggiuntivo proteggendo un unico grande blocco anziché molti blocchi piccoli. Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono contenute nella Guida in linea di STEP 7 e alla voce "S7 Block Privacy". 9.3 Reset della CPU 410-5H allo stato di fornitura (Reset to factory setting) Stato della CPU all'atto della fornitura Il resettaggio della CPU allo stato di fornitura comporta la cancellazione totale e l'impostazione delle relative proprietà sui seguenti valori: Tabella 9-2 Proprietà della CPU allo stato di fornitura Proprietà Contenuto del buffer di diagnostica Parametri IP Parametri SNMP Contatore ore di esercizio Data e ora Valore vuoto nessuno Valori di default 0 se non bufferizzato , 00:00:00 se non bufferizzate Procedimento Per ripristinare lo stato di fornitura della CPU procedere nel modo seguente: 1. Disinserire la tensione di rete. 2. Inserire la tensione di rete premendo il tasto Reset e tenerlo premuto. 3. Attendere finché non compare la prima configurazione dei LED indicata nella tabella seguente. Con questa configurazione il LED INTF lampeggia a 0,5 Hz. EXTF, BUSxF, MAINT, IFMxF, RUN e STOP restano spenti. 136 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

137 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.4 Reset durante il funzionamento 4. Attendere finché non compare la seconda configurazione dei LED indicata nella tabella seguente. Con questa configurazione è acceso INTF. EXTF, BUSxF, MAINT, IFMxF, RUN e STOP restano spenti. 5. La CPU esegue una cancellazione totale, il LED STOP lampeggia a 2 Hz. A questo punto la CPU è stata resettata allo stato della fornitura, si avvia ed entra in stato di funzionamento STOP o accoppiamento. Nel buffer di diagnostica è registrato l'evento "Reset to factory setting". Configurazione dei LED durante il resettaggio della CPU Durante il ripristino dello stato di fornitura della CPU, i LED si accendono nell'ordine seguente: Tabella 9-3 Configurazione dei LED LED Configurazione 1 Configurazione 2 INTF Lampeggia a 0,5 Hz Acceso EXTF Spento Spento BUSxF Spento Spento MAINT Spento Spento IFMxF Spento Spento RUN Spento Spento STOP Spento Spento 9.4 Reset durante il funzionamento Stato di funzionamento della CPU Il procedimento seguente si riferisce agli stati di funzionamento RED e RUN-RED. Nota Se si esegue un reset per impedire un malfunzionamento della CPU, occorre prima leggere il buffer di diagnostica e i dati del Service con il comando di menu "Sistema di destinazione - > Salva dati del Service". Procedimento di reset durante il funzionamento Tenere premuto il tasto Reset per 5 secondi. 1. La CPU crea i dati del Service attuali e scrive l'evento W#16#4308 ("Avvio cancellazione totale mediante comando interruttore") nel buffer di diagnostica. 2. La CPU esegue una cancellazione totale e in seguito si trova in STOP o accoppiamento. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 137

138 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.5 Aggiornamento del firmware Reset in funzionamento singolo con nuovo avvio Nota Nelle configurazioni estese con numerosi CP e/o master DP esterni possono trascorrere fino a 30 secondi prima che venga eseguito il nuovo avvio richiesto con il RETE ON bufferizzato di un sistema. In questo intervallo di tempo i LED della CPU si accendono consecutivamente nel modo seguente: 1. Tutti i LED sono accesi 2. Il LED STOP lampeggia come per la cancellazione totale 3. I LED RUN e STOP lampeggiano 4. Il LED RUN lampeggia brevemente 2-3 volte 5. Il LED STOP è acceso 6. Il LED RUN ricomincia a lampeggiare Con questo inizia l'avviamento. 9.5 Aggiornamento del firmware Procedimento generale Per l'aggiornamento del firmware di una CPU vengono forniti diversi file (*.UPD) con il firmware aggiornato. Caricare questi file nella CPU. Presupposti La CPU con il firmware da aggiornare deve essere accessibile online, ad es. da PROFIBUS o Industrial Ethernet. I file con le versioni del firmware aggiornate devono essere già stati scaricati dall'area di download al sistema di file del PG/PC. I file di una versione di firmware devono essere raggruppati nella stessa cartella. Se la CPU è protetta con una password, per l'aggiornamento è necessaria la password specifica. Osservare eventuali avvertenze nell'area di download del firmware. Procedimento in Configurazione HW Per effettuare l'aggiornamento del firmware della CPU procedere come indicato nel seguito: 1. Aprire la stazione con la CPU da aggiornare in Configurazione HW. 2. Selezionare la CPU. 3. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware". 138 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

139 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.5 Aggiornamento del firmware 4. Nella finestra di dialogo "Aggiornamento del firmware selezionare con il pulsante "Sfoglia" il percorso dei file di aggiornamento (*.UPD). Selezionando un file, nei campi inferiori di questa finestra di dialogo viene visualizzata un'informazione indicante l'unità e la versione firmware alle quali si addice il file. 5. Fare clic sul pulsante "Esegui". STEP 7 verifica se il file selezionato è leggibile dalla CPU e, in caso affermativo, lo carica nella stessa. Ogni volta che è necessario modificare lo stato di funzionamento della CPU, vengono visualizzate delle finestre di dialogo con un'apposita richiesta. Procedimento in SIMATIC Manager Il procedimento è uguale a quello di Configurazione HW e anche qui il comando di menu è "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware". Tuttavia, STEP 7 controlla solo al momento dell'esecuzione se l'unità supporta la funzione. Nota Verifica dei file di aggiornamento del firmware (*.UPD) Durante l'aggiornamento la CPU verifica i file di update del firmware (*.UPD). Se si riscontra un errore, il vecchio firmware resta attivo e il nuovo firmware viene rifiutato. Valori mantenuti dopo l'aggiornamento del firmware In seguito alla cancellazione totale della CPU vengono mantenuti i seguenti valori: L'indirizzo IP della CPU Il nome del dispositivo (NameOfStation) La maschera di sotto-rete I parametri SNMP statici Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 139

140 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.6 Aggiornamento del firmware in RUN 9.6 Aggiornamento del firmware in RUN Presupposti La CPU 410-5H viene utilizzata in un sistema H. Entrambi gli accoppiamenti Sync sono presenti e funzionano. Non sono presenti perdite di ridondanza. (Il LED REDF è spento) Osservare eventuali avvertenze nell'area di download del firmware. Nota Errore del bus della periferia Non devono essere presenti errori del bus di periferia, ad es. un guasto all'im153-2, perché diversamente l'aggiornamento può causare guasti alla stazione. Procedimento di aggiornamento automatico del firmware Situazione di partenza: entrambe le CPU si trovano in funzionamento ridondante. 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Selezionare una delle due CPU utilizzando il comando in SIMATIC Manager -> Progetto oppure Configurazione HW. Non utilizzare il comando di menu "Nodi accessibili" in SIMATIC Manager 3. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione -> Aggiorna firmware" Si avvia un assistente che - su richiesta - esegue automaticamente l'aggiornamento del firmware su entrambe le CPU. Procedimento alternativo per l'aggiornamento graduale del firmware Per effettuare l'aggiornamento del firmware delle CPU di un sistema H in RUN procedere come indicato nel seguito: 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Portare una delle CPU in STOP utilizzando l'es. 3. Selezionare questa CPU in Configurazione HW o in SIMATIC Manager nel progetto STEP Eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware". Si apre la finestra di dialogo "Aggiornamento del firmware". Selezionare il file del firmware con il quale caricare il firmware aggiornato nella CPU scelta. 140 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

141 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.7 Lettura dei dati del Service 5. Selezionare in SIMATIC Manager o in Configurazione HW il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento -> Commuta su" e selezionare l'opzione "sistema operativo modificato". Il sistema H esegue la commutazione master/riserva, successivamente la CPU è di nuovo in RUN. 6. Eseguire le operazioni da 1 a 4 per l'altra CPU. 7. Riavviare la CPU. In questo modo il sistema H torna allo stato di funzionamento ridondato. Entrambe le CPU si trovano in stato di funzionamento ridondato con firmware aggiornato (sistema operativo). Nota Le versioni firmware della CPU master e di riserva possono divergere solo di 1 nella terza posizione. È consentito solo l'aggiornamento alla versione più recente. Anche per l'aggiornamento del firmware in RUN valgono le stesse condizioni generali descritte nel capitolo Stati di sistema e di funzionamento della CPU 410-5H (Pagina 99). Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager. 9.7 Lettura dei dati del Service Esempio pratico In caso di guasti che richiedano l'intervento del Customer Support è possibile che gli operatori necessitino, per ragioni di diagnostica, di particolari informazioni sullo stato di una delle CPU dell'impianto. Queste informazioni sono contenute nel buffer di diagnostica e nei dati di service. Queste informazioni possono essere lette con il comando di menu "Sistema di destinazione - > Salva dati del service" ed essere salvate in due file che possono essere inviati al Customer Support. Osservare quanto segue: Leggere possibilmente i dati del Service direttamente dopo che una CPU è entrata in STOP o subito dopo che si è verificata una perdita della sincronizzazione in un sistema H. Nel caso di un sistema H leggere sempre i dati del Service di entrambe le CPU. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 141

142 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.8 Comportamento al rilevamento di errori Procedimento 1. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione -> Salva dati del Service". Si apre un finestra di dialogo nella quale è possibile indicare il percorso di memorizzazione ed il nome dei due file. 2. Salvare i file. 3. Inviare i file al Customer Support qualora li richiedesse. 9.8 Comportamento al rilevamento di errori Comportamento al rilevamento di errori Per garantire un'elevata sicurezza di funzionamento soprattutto in un sistema H, la CPU 410 è dotata di un'efficiente autodiagnostica. Gli errori possono così essere individuati ed eventualmente eliminati tempestivamente. Nei rari casi in cui si dovesse verificare un errore che non può essere eliminato dal firmware, i dati del Service aggiornati vengono salvati internamente dagli specialisti SIEMENS per un'ulteriore analisi. Successivamente viene avviato un reboot automatico. Questo comportamento riduce al minimo i tempi di arresto della CPU. L'accesso al processo viene ripristinato nel più breve tempo possibile. Reboot automatico in caso di guasto unilaterale del sistema H. La CPU sulla quale si è verificato l'errore elabora l'autotest completo, l'altra CPU rimane in RUN. Se viene rilevato un guasto all'hardware, la CPU rimane in stato GUASTO. Se non vengono rilevati errori, la CPU si riaccoppia. Il sistema H ritorna nello stato di ridondanza. Con la funzione "Salva dati del Service" è possibile salvare subito dopo le informazioni sul guasto necessarie. 9.9 Sincronizzazione dell'ora Introduzione La CPU 410-5H è dotata di un sistema dell'orologio molto efficiente. Il sistema dell'orologio può essere sincronizzato con un generatore di clock di livello superiore. In questo modo è possibile sincronizzare, ricostruire, documentare e archiviare le operazioni. 142 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

143 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.9 Sincronizzazione dell'ora Interfacce La sincronizzazione dell'ora è possibile attraverso tutte le interfacce della CPU 410-5H: Interfaccia PROFIBUS DP La CPU può essere configurata come orologio master o slave. Interfaccia PROFINET IO tramite Industrial Ethernet Sincronizzazione dell'ora NTP, la CPU è Client. Sincronizzazione dell'ora con procedura SIMATIC come master o slave Attraverso il bus backplane S7-400 all'interno della stazione (nell'as) La CPU può essere configurata come orologio master o slave. Sincronizzazione dell'ora attraverso l'interfaccia PROFINET IO La sincronizzazione dell'ora attraverso l'interfaccia PROFINET IO è possibile con le procedure NTP e SIMATIC. In questo caso la CPU PROFINET IO è il client. È possibile progettare fino a 4 server NTP. L'intervallo di aggiornamento può essere impostato tra 10 s e 1 giorno. In caso di intervalli maggiori di 90 minuti, ogni 90 minuti ha sempre luogo una richiesta NTP della CPU PROFINET IO. Se si sincronizza la CPU PROFINET IO con la procedura NTP, utilizzare SICLOCK o un server NTP sull'os. Inoltre la sincronizzazione dell'ora è possibile attraverso Ethernet MMS (procedura SIMATIC in Ethernet) come master o slave. In questo caso è possibile anche la combinazione NTP con procedura SIMATIC. CPU come orologio slave Se la CPU è l'orologio slave nel bus backplane S7-400, l'ora viene sincronizzata attraverso il CP attraverso un orologio centrale collegato alla LAN. Per trasmettere l'ora alla stazione S7-400 è possibile utilizzare un CP. In questo caso il CP, per trasmettere l'ora, deve essere configurato con l'opzione "dalla LAN alla stazione" - se supporta un filtro della direzione. CPU come orologio master Se la CPU viene configurata come orologio master, occorre indicare un intervallo di sincronizzazione. Impostare un intervallo compreso tra 1 s e 24 h. Se la CPU è l'orologio master nel bus backplane S7-400 selezionare un intervallo di sincronizzazione di 10 s. L'orologio master invia telegrammi dell'ora solo dopo che l'ora è stata impostata. L'ora si può impostare con Step7, con l'sfc 0 "SET_CLK", l'sfc 100 "SET_CLKS" o un'interfaccia come orologio slave (NTP Client / Slave). Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 143

144 Funzioni speciali della CPU 410-5H 9.10 Aggiornamento del tipo con modifica dell'interfaccia in RUN Riferimenti Le informazioni sulla sincronizzazione dell'ora in PCS 7 sono contenute nel manuale Sincronizzazione dell'ora nella documentazione tecnica di SIMATIC PCS 7 all'indirizzo seguente SIMATIC Process Control System PCS 7 Time synchronization (V8.0) ( Aggiornamento del tipo con modifica dell'interfaccia in RUN Panoramica Il sistema di automazione S7-410 supporta la modifica dei tipi con la modifica dell'interfaccia in stato di funzionamento RUN. In questo modo è possibile aggiornare le istanze dopo una modifica dell'interfaccia nei tipi di blocco e caricarle nel sistema di destinazione in stato di funzionamento RUN. Per maggiori informazioni consultare il manuale Sistema di controllo del processo PCS 7 CFC per SIMATIC S Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

145 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 10 ridondante 10.1 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento Oltre alle possibilità descritte al capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante (Pagina 177) per sostituire i componenti guasti durante il funzionamento, nel caso della CPU 410-5H è possibile anche eseguire una modifica dell'impianto senza interrompere il programma in esecuzione. Il procedimento e l'entità delle modifiche variano in funzione del modo di funzionamento della CPU. In funzionamento singolo è possibile eseguire solo modifiche limitate della periferia PROFIBUS. Il procedimento è descritto in un manuale a parte, vedere Modifica dell'impianto in funzionamento mediante CiR ( In funzionamento ridondante sono possibili modifiche più ampie che riguardano periferia e parametri della CPU. Maggiori dettagli sono riportati nei capitoli seguenti. I procedimenti descritti qui di seguito riguardo alle modifiche durante il funzionamento hanno sia come punto di partenza che come punto di arrivo lo stato di sistema di ridondanza (vedere capitolo Stati di sistema del sistema H (Pagina 108)). Nota Nel caso di modifiche dell'impianto durante il funzionamento, rispettare rigorosamente le regole descritte nel presente capitolo. L inosservanza di una o più regole può comportare reazioni del sistema H che ne limitano la disponibilità o persino il guasto completo dell intero sistema di automazione. Eseguire modifiche all'impianto durante il funzionamento soltanto in assenza di errori di ridondanza, ovvero quando il LED REDF è spento. In caso contrario il sistema di automazione può subire guasti. La causa di errori di ridondanza è riportata nel buffer di diagnostica. Nella presente descrizione non vengono considerati i componenti relativi alla sicurezza. Maggiori informazioni sulla gestione della tecnica fail-safe si trovano nel manuale S7 F/FH Systems - Configuring and Programming. Particolarità da osservare nella sequenza di pianificazione dell'impianto Affinché la periferia condivisa possa essere ampliata durante il funzionamento, nella pianificazione dell'impianto osservare i seguenti punti: In entrambi i conduttori di un sistema master DP ridondato deve essere predisposto un numero sufficiente di diramazioni per cavi di derivazione o punti di distacco (i cavi di Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 145

146 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.1 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento derivazione non sono ammessi con velocità di trasmissione di 12 MBit/s). Ciò può avvenire, a scelta, o a distanze regolari o in tutti i punti raggiungibili con facilità. Entrambi i conduttori devono essere contrassegnati chiaramente per evitare che per errore venga separato il cavo in quel momento attivo. Il contrassegno deve essere visibile non soltanto alle estremità di un conduttore bensì in tutti i possibili nuovi punti di collegamento. Particolarmente adatti sono a tale scopo dei conduttori di colore diverso. Le stazioni slave DP modulari (ET 200M), DP/PA-Link e Y-Link devono essere sempre configurate con bus backplane attivo e, se possibile, completamente equipaggiate con moduli di bus in quanto, durante il funzionamento, non possono essere inseriti o disinseriti moduli di bus. Nel caso dell'et200isp la configurazione dei moduli terminali dovrebbe sempre disporre di riserve sufficienti ed essere equipaggiata con moduli di riserva non progettati. I conduttori di bus PROFIBUS DP e PROFIBUS PA devono essere muniti su entrambe le estremità di elementi di chiusura di bus attivi, in modo che i conduttori rimangano ben chiusi anche durante le operazioni di modifica. Si consiglia di configurare i sistemi di bus PROFIBUS PA con componenti dalla gamma dei prodotti SpliTConnect (vedere catalogo interattivo CA01) in modo da evitare la separazione dei conduttori. Modifiche della configurazione hardware Durante il funzionamento, è ammesso modificare, con poche eccezioni, tutte le parti della configurazione. Di solito, una modifica della configurazione ha come conseguenza anche una modifica del programma utente. La modifica dell'impianto durante il funzionamento non può riguardare: Determinati parametri della CPU (i dettagli si trovano nei relativi sottocapitoli) Configurazioni PN La velocità di trasmissione (baudrate) di sistemi master DP ridondati Collegamenti S7 e S7H Modifiche del programma utente e della progettazione dei collegamenti Le modifiche del programma utente e della progettazione dei collegamenti vengono caricate nel sistema di destinazione nello stato di sistema ridondato. Per maggiori informazioni consultare il manuale PCS 7, manuale di progettazione. 146 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

147 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.2 Possibili modifiche dell hardware 10.2 Possibili modifiche dell hardware Come si svolge una modifica hardware? Se i componenti hardware interessati sono adatti all estrazione o all inserimento sotto tensione, la modifica all hardware può avvenire nello stato di sistema ridondato. Tuttavia, il caricamento di una configurazione hardware modificata nello stato di sistema ridondato comporterebbe lo stop del sistema H, si raccomanda pertanto di commutare temporaneamente tale sistema nel funzionamento singolo. Nel funzionamento singolo, il processo viene comandato soltanto da una CPU mentre nell'altra vengono effettuate le modifiche alla configurazione desiderate. Nota In fase di modifica dell'hardware sono possibili la rimozione e l'inserimento di unità. Per riconfigurare il sistema H in modo da consentire la rimozione e l'aggiunta di unità, è necessario apportare due modifiche all'hardware. Nota Il caricamento delle modifiche alla configurazione nella CPU è ammesso solo dall'applicazione "Configurazione hardware". Accoppiamento di sincronizzazione Per tutte le modifiche hardware assicurarsi che l'accoppiamento di sincronizzazione tra le due CPU sia stato ripristinato prima di avviare o inserire la CPU di riserva. Se l'alimentazione delle CPU è inserita, i LED IFM1F e IFM2F, che segnalano errori nelle interfacce dei moduli, devono essere spenti su entrambe le CPU. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 147

148 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.2 Possibili modifiche dell hardware Quali componenti che possono essere modificati? Durante il funzionamento è possibile apportare le seguenti modifiche alla struttura hardware: Aggiunta o rimozione di unità nelle apparecchiature centrali o di ampliamento (ad esempio unità di periferia unilaterale). Nota IM 460, IM 461 e CP Extended L'inserimento o la rimozione delle unità d'interfaccia IM 460 e IM 461, dell'interfaccia master DP esterna CP Extended e dei corrispondenti cavi con connettore sono ammessi solo a tensione disinserita. Nota Unità di ingressi/uscite che supportano il valore sostitutivo nell'apparecchiatura centrale Per le unità di ingressi/uscite che supportano il valore sostitutivo in un'apparecchiatura centrale il tempo di arresto minimo della periferia non è efficace nel caso di una modifica dell'impianto. Si genera sempre uno spazio vuoto di ms. Aggiunta o rimozione di componenti della periferia decentrata come Slave DP con interfaccia ridondante (ad es. ET 200M, ET200iSP, DP/PA Link o Y Link) Slave DP unilaterale (in un qualsiasi sistema master DP) Unità in slave DP modulari (ET200M ed ET200iSP) Accoppiatore DP/PA Apparecchiature PA Modifica di determinati parametri della CPU Modifica della parametrizzazione di un'unità Assegnare unità ad un'altra immagine di processo parziale Aggiornamento della CPU ad una versione superiore Aggiornamento di componenti utilizzati - come IM DP o interfacce DP esterne - a una versione superiore o una versione attuale. Nota Interfaccia PROFINET IO non modificabile durante il funzionamento I componenti della periferia che sono collegati a un'interfaccia PROFINET IO così come i parametri dell'interfaccia PROFINET IO non possono essere modificati durante il funzionamento. Per tutte le modifiche prestare attenzione alle regole per la configurazione di una stazione H (vedere il capitolo Regole per l equipaggiamento di una stazione H (Pagina 27)). 148 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

149 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Particolarità Evitare di effettuare modifiche di complessità troppo elevata. In ogni processo di riconfigurazione si consiglia di modificare solo un master DP e/o pochi slave DP (ad esempio non più di 5). Nell'IM 153-2, i moduli di bus attivi possono essere inseriti solo se l'alimentazione è disinserita. Nota Con l'impiego di periferia ridondante, realizzata dall'utente sulla base della periferia unilaterale (vedere capitolo Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata (Pagina 279)), osservare quanto segue: Durante l accoppiamento e l aggiornamento dopo una modifica dell impianto può accadere che, per un breve periodo, la periferia della CPU che era master fino a quel momento scompaia dall immagine di processo prima che sia stata completamente inserita la periferia (modificata) della nuova CPU master. Al primo aggiornamento dell'immagine di processo parziale dopo una modifica dell'impianto può sorgere quindi l'impressione che la periferia ridondata sia completamente fuori servizio oppure che la periferia sia presente in modo ridondato. Di conseguenza la valutazione corretta dello stato di ridondanza è possibile soltanto quando l aggiornamento dell immagine di processo si è interamente concluso. Questa particolarità non riguarda le unità abilitate al funzionamento ridondante (vedere il capitolo Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 73)). Operazioni preliminari Per ridurre al minimo l'intervallo durante il quale il sistema H deve forzatamente operare nel funzionamento singolo, prima di procedere alla modifica dell'hardware osservare quanto segue: Le unità inserite ma non configurate non devono avere nessuna influenza sul processo Inserimento di componenti Situazione iniziale Accertarsi che i parametri della CPU (ad es. i tempi di controllo) siano compatibili con il nuovo programma pianificato. Eventualmente sarà necessario modificare prima i parametri della CPU (vedere il capitolo Modifica ai parametri della CPU (Pagina 166)). Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 149

150 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Procedimento L aggiunta di componenti hardware in un sistema H con PCS 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi. Passo Operazione vedere capitolo 1 Modifica dell'hardware Passo 1: Modifica dell'hardware (Pagina 150) 2 Modifica della configurazione hardware Offline Passo 2: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 151) 3 Arresto della CPU di riserva Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 152) 4 Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 152) 5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Passo 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 153) 6 Commutazione allo stato di sistema ridondato Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 154) 7 Modifica e caricamento del programma utente Passo 7: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 155) Eccezioni Questo procedimento complessivo della modifica dell'impianto non vale nei seguenti casi: Utilizzo di canali liberi su un'unità disponibile Inserimento di unità di interfaccia (vedere capitolo Inserimento di unità di interfaccia (Pagina 157)) Nota Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento quasi del tutto automaticamente. Le operazioni descritte nei capitoli da Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 152) a Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 154) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell unità -> Carica configurazione stazione in RUN" Passo 1: Modifica dell'hardware Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. 150 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

151 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Procedura 1. Aggiunta di nuovi componenti al sistema. Inserire le nuove unità centrali nei telai di montaggio. Inserire le nuove unità nelle stazioni DP modulari esistenti Aggiungere le nuove stazioni DP ai sistemi master DP esistenti. Nota Con periferia condivisa: Concludere innanzitutto tutte le modifiche in un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo. 2. Collegare ai nuovi componenti i sensori e gli attuatori necessari. Risultato L'inserimento di unità non ancora configurate non ha effetti sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne l inserimento di stazioni DP. Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato. L'accesso ai nuovi componenti non è ancora possibile Passo 2: Modifica della configurazione hardware offline Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedura 1. Effettuare Offline tutte le modifiche alla configurazione hardware che si riferiscono all hardware aggiunto. Assegnare i rispettivi simboli ai nuovi canali da impiegare. 2. Compilare la nuova configurazione hardware ma non ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione. Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG/ES. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato. Progettazione del collegamento I collegamenti verso o da nuovi CP aggiunti, devono essere progettati in entrambe i partner di collegamento dopo che la modifica della struttura hardware si è completamente conclusa. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 151

152 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Passo 3: Arresto della CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedura 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 3. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Stop". Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile accedere alla periferia unilaterale della CPU di riserva. Gli errori di accesso alla periferia unilaterale, pur causando il richiamo dell OB 85, non vengono segnalati a causa della perdita di ridondanza della CPU sovraordinata (OB 72). L OB 70 (perdita di ridondanza della periferia) non viene richiamato Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo. Procedura Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP. Nota Nel funzionamento singolo, il programma utente e la progettazione dei collegamenti non devono essere sovrascritti. 152 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

153 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funzionamento corrente Passo 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione iniziale La configurazione hardware modificata è stata caricata nella CPU di riserva. Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" fare clic sul pulsante "Commuta su..." Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta". 3. Confermare la successiva interrogazione di sicurezza con "OK". Risultato La CPU di riserva si accoppia, viene aggiornata (vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 117)) e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O aggiunte Unità I/O ancora disponibili Stazioni DP aggiunte Periferia unilaterale della CPU finora master Non vengono ancora interpellate dalla CPU. Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati. Non vengono ancora interpellate dalla CPU. Periferia unilaterale della Periferia condivisa nuova CPU master Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali interrupt di processo o gli allarmi di diagnostica vengono individuati ma non segnalati. Vengono nuovamente parametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Continuano ad operare senza interruzione. Come le unità I/O aggiunte (vedere sopra) 1) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 153

154 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Comportamento in caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e la commutazione master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119) Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo. Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Nuovo avviamento (Avviamento a caldo)". Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager. 154 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

155 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O aggiunte Unità I/O ancora disponibili Stazioni DP aggiunte Periferia unilaterale della CPU di riserva Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali allarmi non vengono segnalati. Vengono nuovamente parametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Come le unità I/O aggiunte (vedere sopra) Periferia unilaterale della Periferia condivisa CPU master Vengono aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali interrupt di processo o gli allarmi di diagnostica vengono individuati ma non segnalati. Continuano ad operare senza interruzione. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali allarmi non vengono segnalati. 1) Inoltre le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento in caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119) Passo 7: Modifica e caricamento del programma utente Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato. CAUTELA Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP): Modifiche strutturali ad un interfaccia FB o ai dati di istanza FB. Modifiche strutturali a DB globali. Compressione del programma utente CFC. Prima di compilare nuovamente e di caricare l'intero programma in seguito a tali modifiche, nelle CFC è necessario rileggere i valori dei parametri, in caso contrario le modifiche ai parametri del blocco possono andare perdute. Informazioni dettagliate sono disponibili nel manuale CFC per S7, Continuous Function Chart. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 155

156 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Procedimento 1. Effettuare le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware aggiunto. È possibile aggiungere i seguenti componenti: Schemi CFC e SFC Blocchi negli schemi esistenti Interconnessioni e parametrizzazioni 2. Parametrizzare i driver dei canali inseriti e collegarli con i nuovi simboli assegnati (vedere capitolo Passo 2: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 151)). 3. Selezionare in SIMATIC Manager la cartella degli schemi e selezionare il comando di menu "Strumenti > Schemi > Crea driver di unità". 4. Compilare soltanto le modifiche degli schemi e caricarle nel sistema di destinazione. 5. Progettare i collegamenti dai o ai nuovi CP aggiunti in entrambi i partner di collegamento e caricarli nei sistemi di destinazione. Risultato Il sistema H elabora nello stato di sistema ridondato l intero impianto hardware con il nuovo programma utente Utilizzo di canali liberi su un'unità esistente L'utilizzo di canali di un'unità di periferia che finora erano liberi dipende in primo luogo dal fatto che l'unità sia parametrizzabile o meno. Unità non parametrizzabili Nel caso delle unità non parametrizzabili è possibile collegare e utilizzare i canali liberi nel programma utente in qualsiasi momento. Unità parametrizzabili Nel caso delle unità parametrizzabili la configurazione hardware deve essere adattata ai sensori o attuatori da utilizzare. Nella maggior parte dei casi perciò è necessario riparametrizzare l'intera unità. Di conseguenza non è più possibile un funzionamento di continuità delle unità interessate: Le unità di uscita unilaterali emettono brevemente il valore 0 (anziché i valori sostitutivi o di mantenimento configurati). Al momento della commutazione alla CPU con la configurazione modificata le unità nelle stazioni DP collegate non vengono riparametrizzate. 156 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

157 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.3 Inserimento di componenti Per modificare l'utilizzo dei canali è necessario il procedimento seguente: Nei passi da 1 a 5 l'unità interessata viene estratta completamente dalla configurazione hardware e dal programma utente. Essa può però rimanere innestata nella stazione DP. Non è necessario rimuovere i driver dell'unità. Nei passi da 2 a 7 l'unità con l'utilizzo modificato viene di nuovo inserita nella configurazione hardware e nel programma utente. Nota Tra le due commutazioni (passo 5) non vengono indirizzate le unità interessate; le unità di uscita interessate emettono il valore 0. I driver dei canali presenti nel programma utente mantengono i propri segnali. Se questo comportamento non può essere tollerato per il processo da controllare non esistono possibilità di usare i canali finora liberi. In questo caso si devono innestare unità aggiuntive per ampliare l'impianto Inserimento di unità di interfaccia L aggiunta di unità d interfaccia IM460 e IM461, dell interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse solo a tensione disinserita. A tale scopo è necessario disinserire di volta in volta l'alimentazione di un intero sistema parziale. Ciò è possibile senza influenzare il processo solo se questo sistema parziale si trova in stato di STOP. Procedura 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo Passo 2: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 151)) 2. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 152)) 3. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 152)) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 157

158 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti 4. Se si intende ampliare il sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni: Disinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. Inserire la nuova IM460 nell'apparecchiatura centrale ed effettuare l'accoppiamento con una nuova apparecchiatura di ampliamento. oppure Inserire una nuova apparecchiatura di ampliamento in un ramo esistente. oppure Inserire la nuova interfaccia master DP esterna e realizzare un nuovo sistema master DP Reinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. 5. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo Passo 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 153)) 6. Se si desidera ampliare il sistema parziale della CPU master originaria (adesso in stato di funzionamento STOP), effettuare le seguenti operazioni: Disinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. Inserire la nuova IM460 nell'apparecchiatura centrale ed effettuare l'accoppiamento con una nuova apparecchiatura di ampliamento. oppure Inserire una nuova apparecchiatura di ampliamento in un ramo esistente. oppure Inserire la nuova interfaccia master DP esterna e realizzare un nuovo sistema master DP Reinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. 7. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 154)) 8. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo Passo 7: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 155)) 10.4 Rimozione di componenti Situazione iniziale Accertarsi che i parametri della CPU (p. es. i tempi di controllo) siano compatibili con il nuovo programma pianificato. Eventualmente sarà necessario modificare prima i parametri della CPU (vedere il capitolo Modifica ai parametri della CPU (Pagina 166)). Le unità da rimuovere, nonché i sensori e gli attuatori collegati, non sono più rilevanti per il processo da comandare. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. 158 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

159 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Procedimento La rimozione di componenti hardware da un sistema H in PCS 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi. Sequenza operativa Operazione vedere capitolo 1 Modifica della configurazione hardware offline Passo 1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 159) 2 Modifica e caricamento del programma utente Passo 2: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 160) 3 Arresto della CPU di riserva Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 161) 4 Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 162) 5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Passo 5: Commutazione alla CPU con configurazione modificata (Pagina 162) 6 Commutazione allo stato di sistema ridondante Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 163) 7 Modifica dell'hardware Passo 7: Modifica dell'hardware (Pagina 164) Eccezioni La procedura complessiva di modifica dell impianto non vale per la rimozione di unità di interfaccia (vedere capitolo Rimozione di unità di interfaccia (Pagina 165)). Nota Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 161) a Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 163) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell unità -> Carica configurazione stazione in RUN" Passo 1: Modifica della configurazione hardware offline Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 159

160 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Procedura 1. Effettuare Offline soltanto le modifiche alla configurazione che si riferiscono all'hardware da rimuovere. Cancellare in questo caso i simboli per i canali non più usati. 2. Compilare la nuova configurazione hardware ma non ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione. Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG/ES. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato Passo 2: Modifica e caricamento del programma utente Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. CAUTELA Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP): Modifiche strutturali ad un interfaccia FB o ai dati di istanza FB. Modifiche strutturali a DB globali. Compressione del programma utente CFC. Prima di compilare nuovamente e caricare l'intero programma in seguito a queste modifiche, rileggere i valori dei parametri nelle CFC, in caso contrario le modifiche ai parametri del blocco possono andare perdute. Informazioni dettagliate sono disponibili nel manuale CFC per S7, Continuous Function Chart. 160 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

161 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Procedura 1. Effettuare soltanto le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware da rimuovere. È possibile cancellare i seguenti componenti: - Schemi CFC e SFC Blocchi negli schemi esistenti Driver dei canali, collegamenti e parametrizzazioni 2. Selezionare in SIMATIC Manager la cartella degli schemi e selezionare il comando di menu "Strumenti > Schemi > Crea driver di unità". In questo modo, i blocchi dei driver non più necessari vengono eliminati. 3. Compilare soltanto le modifiche degli schemi e caricarle nel sistema di destinazione. Nota Prima del primo richiamo di un'fc, il valore della relativa uscita è indefinito. Considerare questa particolarità al momento del collegamento delle uscite FC. Risultato Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato. Il programma utente modificato non accede più all'hardware da rimuovere Passo 3: Arresto della CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Il programma utente non accede più all'hardware da rimuovere. Procedura 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 3. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Stop". Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 161

162 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile indirizzare la periferia unilaterale della CPU di riserva Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo. Procedura Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP. Nota Nel funzionamento singolo, il programma utente e la progettazione dei collegamenti non devono essere sovrascritti. Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funzionamento corrente Passo 5: Commutazione alla CPU con configurazione modificata Situazione iniziale La configurazione hardware modificata è stata caricata nella CPU di riserva. Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" fare clic sul pulsante "Commuta su..." 3. Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta". 4. Confermare la successiva interrogazione di sicurezza con "OK". 162 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

163 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Risultato La CPU di riserva si accoppia, viene aggiornata (vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 117)) e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O da rimuovere 1) Unità I/O ancora disponibili Periferia unilaterale della CPU finora master Periferia unilaterale della nuova CPU master Non vengono più interpellate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono più disponibili. Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati. Vengono nuovamente parametrizzate 2) e aggiornate dalla CPU. Periferia condivisa Continuano ad operare senza interruzione. Stazioni DP da Come le unità I/O da rimuovere (vedere sopra) rimuovere 1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Le unità centrali vengono inoltre prima resettate. Le unità di uscita emettono in questo caso brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e il cambio del master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119) Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo. Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Nuovo avviamento (Avviamento a caldo)". Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 163

164 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O da rimuovere 1) Unità I/O ancora disponibili Stazioni DP da rimuovere Periferia unilaterale della CPU di riserva Periferia unilaterale della CPU master Periferia condivisa Non vengono più interpellate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono più disponibili. Vengono nuovamente Continuano ad operare senza interruzione. parametrizzate 2) e aggiornate dalla CPU. Come le unità I/O da rimuovere (vedere sopra) 1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Le unità centrali vengono inoltre prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119) Passo 7: Modifica dell'hardware Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato. 164 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

165 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.4 Rimozione di componenti Procedura 1. Disinserire tutti i sensori e attuatori dai componenti da rimuovere. 2. Estrarre le unità non più necessarie della periferia unilaterale dai telai di montaggio. 3. Estrarre i componenti non più necessari dalle stazioni DP modulari. 4. Rimuovere le stazioni DP non più necessarie dai sistemi master DP. Nota Con periferia condivisa: Concludere innanzitutto tutte le modifiche in un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo. Risultato L'estrazione di unità rimosse dalla configurazione non ha effetto sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne la rimozione di stazioni DP. Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato Rimozione di unità di interfaccia La rimozione delle unità d interfaccia IM460 e IM461, dell interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse soltanto a tensione disinserita. A tale scopo è necessario disinserire la singola alimentazione di un intero sistema parziale. Ciò è possibile senza influenzare il processo solo se questo sistema parziale si trova in stato di STOP. Procedimento 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo Passo 1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 159)) 2. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo Passo 2: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 160)) 3. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 161)) 4. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo Passo 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 162)) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 165

166 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU 5. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni: Disinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. Estrarre un'im460 dall'apparecchiatura centrale. oppure Rimuovere un'apparecchiatura di ampliamento da un ramo esistente. oppure Estrarre un interfaccia master DP esterna. Reinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. 6. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo Passo 5: Commutazione alla CPU con configurazione modificata (Pagina 162)) 7. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU master originaria (attualmente in stato di STOP), effettuare le seguenti operazioni: Disinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. Estrarre un'im460 dall'apparecchiatura centrale. oppure Rimuovere un'apparecchiatura di ampliamento da un ramo esistente. oppure Estrarre un interfaccia master DP esterna. Reinserire l alimentazione del sistema parziale di riserva. 8. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 163)) 10.5 Modifica ai parametri della CPU Modifica ai parametri della CPU Durante il funzionamento, è consentita soltanto la modifica di determinati parametri (proprietà dell'oggetto) della CPU. Si tratta dei parametri contrassegnati dal testo blu nelle finestre di dialogo (se nel Pannello di controllo di Windows per il testo delle finestre di dialogo si è impostato il colore blu, i parametri modificabili appariranno in nero). Nota Se vengono modificati parametri per i quali le modifiche sono vietate, non avverrà alcuna commutazione sulla CPU con i parametri modificati. In questo caso, nel buffer di diagnostica verrà registrato l'evento W#16#5966. I parametri erroneamente modificati, devono essere reimpostati, nella progettazione, sugli ultimi valori validi. 166 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

167 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU Tabella 10-1 Parametri modificabili della CPU Scheda Avvio Ciclo / merker di clock Memoria Allarme dall orologio (per ogni OB di allarme dall'orologio) Schedulazione orologio (per ogni OB di schedulazione orologio) Diagnostica / Orologio Protezione Parametri H Parametro modificabile Tempo di controllo per segnale di pronto dell'unità Tempo di controllo per trasferimento dei parametri alle unità Carico del ciclo a causa della comunicazione Dati locali per le singole classi di priorità Casella di controllo "Attiva" Casella di riepilogo "Esecuzione" Data di avvio Ora Esecuzione Spostamento delle fasi Fattore di correzione Livello di protezione e password Tempo di ciclo di test Massimo prolungamento del ciclo Ritardo massimo di comunicazione Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15 Tempo minimo di arresto della periferia La selezione dei nuovi valori deve avvenire in modo da consentirne l'applicazione sia al programma utente correntemente caricato che a quello nuovo previsto. Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedimento Per modificare i parametri della CPU di un sistema H, effettuare le operazioni elencate nel seguito. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi. Sequenza operativa Operazione vedere capitolo 1 Modifica dei parametri della CPU offline Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline (Pagina 168) 2 Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 168) 3 Caricamento dei parametri modificati nella CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 169) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 167

168 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU Sequenza operativa Operazione vedere capitolo 4 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 169) 5 Commutazione allo stato di sistema ridondato Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 170) Nota Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 168) a Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 170) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell unità -> Carica configurazione stazione in RUN". Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell unità -> Carica configurazione stazione in RUN" Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedura 1. Modificare Offline nella configurazione hardware le proprietà desiderate della CPU. 2. Compilare la nuova configurazione hardware ma non ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione. Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG/ES. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondante. 168 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

169 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU Procedimento 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager ed eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 3. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Stop". Risultato La CPU di riserva entra in STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera in funzionamento singolo. La periferia unilaterale della CPU di riserva non viene più indirizzata Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo. Procedura Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP. Nota Nel funzionamento singolo, il programma utente e la progettazione dei collegamenti non devono essere sovrascritti. Risultato I parametri modificati della CPU nella nuova configurazione hardware della CPU di riserva non si ripercuotono sul funzionamento corrente Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione iniziale La configurazione hardware modificata è stata caricata nella CPU di riserva. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 169

170 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" fare clic sul pulsante "Commuta su..." 3. Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta". 4. Confermare la successiva interrogazione di sicurezza con "OK". Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O Periferia unilaterale della CPU finora master Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati. Periferia unilaterale della nuova CPU master Vengono nuovamente parametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Periferia condivisa Continuano ad operare senza interruzione. 1) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e il cambio del master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119). Nel caso di valori diversi dei tempi di controllo, nelle CPU trovano applicazione rispettivamente i valori maggiori Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo con i parametri della CPU modificati. 170 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

171 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.5 Modifica ai parametri della CPU Procedura 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Nuovo avviamento (Avviamento a caldo)". Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O Periferia unilaterale della CPU di riserva Vengono nuovamente parametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Periferia unilaterale della CPU Periferia condivisa master Continuano ad operare senza interruzione. 1) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119). Nel caso di valori diversi dei tempi di controllo, nelle CPU trovano applicazione rispettivamente i valori maggiori. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 171

172 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità Modifica della parametrizzazione di un'unità Le unità (unità di ingresso/uscita e unità funzionali) la cui parametrizzazione può essere modificata durante il funzionamento, sono indicate nel testo informativo nella finestra di dialogo "Catalogo hardware". Il comportamento delle singole unità viene riportato nei rispettivi dati tecnici. Nota Se vengono modificati parametri per i quali le modifiche sono vietate, non avverrà alcuna commutazione sulla CPU con i parametri modificati. In questo caso, nel buffer di diagnostica verrà registrato l'evento W#16#5966. I parametri erroneamente modificati, devono essere reimpostati, nella progettazione, sugli ultimi valori validi. I nuovi valori devono essere selezionati in modo da consentirne l'applicazione sia al programma utente correntemente caricato che a quello nuovo previsto. Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedimento Per modificare i parametri delle unità di un sistema H, effettuare le operazioni elencate nel seguito. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi. Sequenza operativa Operazione vedere capitolo 1 Modifica dei parametri offline Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline (Pagina 173) 2 Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 174) 3 Caricamento dei parametri modificati nella CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 174) 4 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 175) 5 Commutazione allo stato di sistema ridondato Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 176) 172 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

173 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità Nota Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 174) a Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 176) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell unità -> Carica configurazione stazione in RUN" Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Procedura 1. Modificare le proprietà dell'unità Offline nella configurazione hardware. 2. Compilare la nuova configurazione hardware ma non ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione. Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG/ES. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 173

174 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondante. Procedimento 1. In caso di accesso alla CPU con password: selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager, quindi eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Crea". Inserire la password di accesso della CPU. 2. Selezionare una CPU del sistema H in SIMATIC Manager ed eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 3. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Stop". Risultato La CPU di riserva entra in STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera in funzionamento singolo. La periferia unilaterale della CPU di riserva non viene più indirizzata Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo. Procedura Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP. Nota Nel funzionamento singolo, il programma utente e la progettazione dei collegamenti non devono essere sovrascritti. Risultato I parametri modificati nella nuova configurazione hardware della CPU di riserva non si ripercuotono sul funzionamento corrente. 174 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

175 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione iniziale La configurazione hardware modificata è stata caricata nella CPU di riserva. Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" fare clic sul pulsante "Commuta su..." 3. Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta". 4. Confermare la successiva interrogazione di sicurezza con "OK". Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O Periferia unilaterale della CPU finora master Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati. Periferia unilaterale della nuova CPU master Vengono nuovamente parametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Periferia condivisa Continuano ad operare senza interruzione. 1) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati). Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e il cambio del master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni più dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119). In caso di tempi di controllo con valori diversi, nelle CPU vengono applicati di volta in volta i valori maggiori. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 175

176 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ridondante 10.6 Modifica della parametrizzazione di un'unità Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo con i parametri modificati. Procedura 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento". 2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Nuovo avviamento (Avviamento a caldo)". Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Nota Una volta configurata, un'autorizzazione di accesso viene annullata solo dopo che si esce da SIMATIC Manager. Per impedire un accesso non autorizzato si deve resettare l'autorizzazione di accesso. Per resettare l'autorizzazione di accesso utilizzare il comando di menu "Sistema di destinazione > Autorizzazione di accesso > Rimuovi" in in SIMATIC Manager. Comportamento della periferia Tipo di periferia Unità I/O Periferia unilaterale della CPU di riserva Vengono riparametrizzate 1) e aggiornate dalla CPU. Periferia unilaterale della CPU Periferia condivisa master Continuano ad operare senza interruzione. 1) Le unità centrali, inoltre, vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente il valore 0 (anziché i valori sostitutivi o di mantenimento configurati). Comportamento in caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H rimane in funzionamento singolo con la CPU finora master e tenta di ripetere l'accoppiamento e l'aggiornamento in un secondo momento a determinate condizioni. Informazioni più dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119). In caso di tempi di controllo con valori diversi, nelle CPU vengono applicati di volta in volta i valori maggiori. 176 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

177 Guasto e sostituzione di componenti durante il 11 funzionamento ridondante Nota Componenti in funzionamento ridondante Solo i componenti con la stessa versione di prodotto, lo stesso numero di articolo e la stessa versione possono essere utilizzati in ridondanza. Se uno dei due componenti non è più disponibile come ricambio, è necessario sostituire entrambi per poter soddisfare questa condizione Guasto e sostituzione di componenti centrali Guasto e sostituzione di una CPU in funzionamento ridondante Situazione iniziale per la sostituzione della CPU Guasto L'S7 400H si trova in stato di sistema ridondato e una CPU si guasta. Come reagisce il sistema? La CPU partner passa al funzionamento singolo. La CPU partner segnala l evento nel buffer di diagnostica e tramite l OB 72. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 177

178 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Presupposti per la sostituzione La sostituzione dell'unità descritta nel seguito è possibile soltanto se la "nuova" CPU ha la stessa versione del sistema operativo della CPU guasta e la stessa scheda di espansione del sistema della CPU fuori servizio. Nota Le nuove CPU vengono sempre fornite con la versione più aggiornata del sistema operativo. Se la versione è diversa da quella del sistema operativo della CPU ancora disponibile, è necessario dotare la nuova CPU della stessa vesione del sistema operativo. Caricare il sistema operativo necessario da Configurazione HW con "Sistema di destinazione -> Aggiorna firmware", vedere il capitolo Aggiornamento del firmware (Pagina 138) Se la CPU di ricambio è già stata utilizzata, resettarla innanzitutto allo stato della fornitura. Questo consente di evitare eventuali conflitti di indirizzo nelle interfacce PN. Vedere il capitolo Reset della CPU 410-5H allo stato di fornitura (Reset to factory setting) (Pagina 136) Procedimento Nota Sostituzione di una SEC Una SEC si può sostituire come nel procedimento descritto qui di seguito. In questo caso nel passo 2 non si sostituisce la CPU bensì la SEC con una SEC di uguali dimensioni e si monta nuovamente la CPU. Per la sostituzione di una CPU procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentatore. L'intero sistema parziale è disinserito (il sistema opera nel funzionamento singolo). 2 Sostituire la CPU prestando attenzione alla corretta impostazione del numero del telaio di montaggio sulla CPU. 3 Inserire i moduli di sincronizzazione 4 Inserire i connettori del cavo a fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione. 5 Reinserire l'alimentatore. La CPU esegue gli autotest e commuta in STOP. 178 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

179 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Passo Operazione Come reagisce il sistema? 6 Effettuare la cancellazione totale nella CPU sostituita. 7 Avviare la CPU sostituita (ad es. STOP-RUN o avvio dal PG). La CPU esegue automaticamente l'ac- COPPIAMENTO e l'aggiornamen- TO. La CPU commuta su RUN e funziona come CPU di riserva. Nota Moduli di sincronizzazione cablati in ordine incrociato Se i moduli di sincronizzazione vengono cablati in ordine incrociato (interfaccia IF1 della prima CPU con interfaccia IF2 della seconda CPU e viceversa) entrambe le CPU diventano master e il sistema non funziona correttamente. I LED IFM 1 e IFM 2 si accendono su entrambe le CPU. Quando si sostituisce una CPU, assicurarsi che in seguito l'interfaccia IF1 della prima CPU sia collegata con l'interfaccia IF1 della seconda CPU e l'interfaccia IF2 della prima CPU con l'interfaccia IF2 della seconda CPU. Eventualmente contrassegnare opportunamente i cavi a fibra ottica prima della sostituzione Guasto e sostituzione di un'unità di alimentazione Situazione iniziale Entrambe le unità centrali sono in RUN. Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità di alimentazione si guasta. Come reagisce il sistema? La CPU partner passa al funzionamento singolo. La CPU partner segnala l evento nel buffer di diagnostica e tramite l OB 72. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 179

180 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Procedura Per la sostituzione di un'unità di alimentazione procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione (24 V DC con PS 405 o 120/230 V AC con PS 407). L'intero sistema parziale è disinserito (il sistema opera nel funzionamento singolo). 2 Sostituire l'unità. 3 Reinserire l'alimentatore. La CPU esegue gli autotest. La CPU esegue automaticamente l'ac- COPPIAMENTO e l'aggiornamen- TO. La CPU commuta su RUN (stato di sistema ridondato) e funziona come CPU di riserva. Nota Alimentazione elettrica ridondante Se si utilizza un'alimentazione ridondante con due PS A R o PS A R, a una CPU H sono assegnate due unità di alimentazione. In caso di guasto di una delle unità di alimentazione ridondanti, la CPU corrispondente continua a funzionare. La sostituzione della parte difettosa può essere eseguita durante il funzionamento. Altri alimentatori Se il guasto riguarda un alimentatore al di fuori del telaio di montaggio centrale (ad esempio nel telaio di montaggio di ampliamento o nell unità di periferia), il guasto viene segnalato quale guasto del telaio di montaggio (centrale) o guasto di stazione (decentrale). In questo caso, disinserire solo l'alimentazione di rete per l'alimentatore interessato Guasto e sostituzione di un unità di ingresso/uscita o funzionale Situazione iniziale Guasto La CPU 410-5H si trova nello stato di sistema ridondante e un'unità funzionale o di ingressi/uscite subisce un guasto. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB. 180 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

181 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Procedimento CAUTELA Osservare i diversi procedimenti. Pericolo di lievi lesioni personali e danni materiali. Il procedimento per la sostituzione di un'unità funzionale o di ingresso/uscita è diverso per le unità dell's7-300 e per quelle dell's Nel sostituire un'unità attenersi al procedimento corretto. Il procedimento corretto per l's7-300 è descritto nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata (Pagina 186). Per la sostituzione di unità di ingresso/uscita e di unità funzionali nell's7-400 procedere nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Separare eventualmente l'unità dalla tensione di carico 2 Estrarre il connettore frontale con il cablaggio. Se l'unità interessata supporta l'allarme di diagnostica e gli allarmi di diagnostica sono stati abilitati con la progettazione, viene generato un allarme di diagnostica. Richiamo dell'ob 122, nel caso in cui si acceda all'unità tramite accesso diretto Richiamo dell'ob 85, nel caso in cui si acceda all'unità tramite immagine di processo 3 Disinserire l'unità guasta (in RUN). Entrambe le CPU generano un allarme di estrazione/inserimento e registrano l'evento nel buffer di diagnostica e nella lista di stato di sistema. 4 Inserire la nuova unità. Entrambe le CPU generano un allarme di estrazione/inserimento e registrano l'evento nel buffer di diagnostica e nella lista di stato di sistema. L'unità viene automaticamente parametrizzata e reindirizzata dalla CPU interessata. 5 Innestare il connettore frontale sulla nuova unità. Se l'unità interessata supporta l'allarme di diagnostica e gli allarmi di diagnostica sono stati abilitati con la progettazione, viene generato un allarme di diagnostica. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 181

182 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Guasto e sostituzione di una unità di comunicazione In questo capitolo vengono descritti guasto e sostituzione di unità di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet. Guasto e sostituzione delle unità di comunicazione per PROFIBUS DP sono descritti nel capitolo Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP (Pagina 187). Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità di comunicazione si guasta. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB. Con la comunicazione tramite collegamenti standard: collegamento disturbato Con comunicazione con collegamenti ridondati: la comunicazione viene mantenuta senza interruzione tramite un canale alternativo. Procedimento Se si desidera utilizzare un'unità di comunicazione già impiegata in un altro sistema, prima di sostituirla è necessario assicurarsi che la sua FLASH EPROM integrata non contenga dati di parametrizzazione. Per sostituire un'unità di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet procedere nel seguente modo: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'unità. Entrambe le CPU elaborano in sincronismo l'ob 83 di allarme di estrazione/inserimento. 2 Inserire la nuova unità. Entrambe le CPU elaborano in sincronismo l OB 83 di allarme di estrazione/inserimento. L'unità viene parametrizzata automaticamente dalla corrispondente CPU. 3 Riattivare l'unità. L'unità riprende la comunicazione (il sistema ristabilisce automaticamente il collegamento di comunicazione). 182 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

183 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo a fibre ottiche In questo capitolo viene effettuata una distinzione fra tre diversi guasti: Guasto di un modulo di sincronizzazione o dei cavi a fibre ottiche Guasto in successione di entrambe i moduli di sincronizzazione o del cavo a fibre ottiche Guasto simultaneo di entrambi i cavi a fibra ottica La CPU indica tramite LED e diagnostica se il guasto interessa l'accoppiamento di ridondanza inferiore o superiore. Dopo la sostituzione delle parti difettose (modulo di sincronizzazione o cavo a fibre ottiche) i LED IFM1F o IFM2F devono spegnersi. Se uno dei LED IFM resta acceso anche dopo la sostituzione dei moduli di sincronizzazione, dei cavi di sincronizzazione e della CPU di riserva significa che sulla CPU master è presente un errore. È tuttavia possibile commutare sulla CPU di riserva selezionando l'opzione "mediante un unico accoppiamento di ridondanza intatto" nella finestra di dialogo "Commuta" di STEP7. Situazione iniziale Guasto Guasto di un cavo a fibre ottiche o di un modulo di sincronizzazione: l's7 400H si trova in stato di sistema ridondato e un modulo di sincronizzazione o un cavo a fibre ottiche si guastano. Vedere anche il capitolo Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H (Pagina 195) Come reagisce il sistema? La CPU master segnala l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'ob 72 o l'ob 82. La CPU di riserva si porta per alcuni minuti nello stato di funzionamento di diagnostica. Se in questo lasso di tempo l'errore viene eliminato, la CPU di riserva si porta nello stato di sistema ridondato, in caso contrario entra in STOP. Uno dei due LED Link1 OK e Link2 OK è acceso Uno dei due LED IFM1F e IFM2F è acceso Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 183

184 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Procedimento Per sostituire un cavo a fibra ottica procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Cercare la causa dell'errore sul tratto per il quale sono accesi i LED IFMxF su entrambe le CPU: IFM1F: moduli Sync superiori nella CPU sul rack 0 o il rack1 o corrispondente cavo di sincronizzazione. IFM2F: moduli Sync inferiori nella CPU sul rack 0 o il rack1 o corrispondente cavo di sincronizzazione. Controllare innanzitutto il cavo a fibre ottiche. 2 Se il cavo a fibra ottica è difettoso, sostituirlo. I LED IFMxF su entrambe le CPU si spengono Per sostituire un modulo di sincronizzazione procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Sostituire il modulo di sincronizzazione sulla CPU sulla quale è ancora acceso il LED Linkx-OK. 2 Inserire i connettori del cavo a fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione. I LED IFMxF si spengono Se il LED non si spegne è necessario sostituire il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica 3 Avviare la CPU di riserva Il sistema entra in stato di sistema ridondante. Situazione iniziale Guasto Guasto simultaneo di entrambi i cavi a fibra ottica L'S7 400H si trova nello stato di sistema ridondante ed entrambi i cavi a fibra ottica sono guasti. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'ob 72. Entrambe le CPU diventano CPU master e rimangono in RUN. Su entrambe le CPU sono accesi i LED IFM1F e IFM2F 184 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

185 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.1 Guasto e sostituzione di componenti centrali Procedimento Il doppio errore descritto causa una perdita della ridondanza e il guasto parziale o totale della periferia DP o PN condivisa. In questo caso operare nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire un sistema parziale. 2 Sostituire i componenti guasti. 3 Reinserire il sistema parziale. I LED IFM1F e IFMF2F si spengono. Il LED MSTR del sistema parziale collegato si spegne. 4 Avviare la CPU. La CPU esegue automaticamente l'ac- COPPIAMENTO e l'aggiornamen- TO. La CPU commuta su RUN (stato di sistema ridondato) e funziona come CPU di riserva Guasto e sostituzione di un'interfaccia IM 460 e IM 461 Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova nello stato di sistema ridondato e un'unità di interfaccia si guasta. Come reagisce il sistema? L'apparecchiatura di ampliamento connessa è spenta. Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'ob 86. Procedimento Per sostituire un'unità di interfaccia procedere come descritto nel seguito: Passo Procedura Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale. La CPU partner commuta sul funzionamento singolo. 2 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchiatura di ampliamento di cui si desidera sosti- tuire l'interfaccia. 3 Disinserire l'interfaccia. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 185

186 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Passo Procedura Come reagisce il sistema? 4 Inserire la nuova interfaccia e riconnettere l'alimentazione dell'apparecchiatura di ampliamento. 5 Inserire nuovamente l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale ed avviare la CPU. La CPU esegue automaticamente l'ac- COPPIAMENTO e l'aggiornamen- TO. La CPU commuta su RUN e funziona come CPU di riserva Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Quali componenti è possibile sostituire? Con il funzionamento in corso è possibile sostituire i seguenti componenti della periferia decentrata: master PROFIBUS DP interfaccia PROFIBUS-DP (IM o IM 157) slave PROFIBUS-DP Cavo PROFIBUS DP Unità di ingressi/uscite o funzionali in una stazione decentrata Sostituzione delle unità di ingressi/uscite e funzionali CAUTELA Osservare i diversi procedimenti. Pericolo di lievi lesioni personali e danni materiali. Il procedimento per la sostituzione di un'unità funzionale o di ingressi/uscite è diverso per le unità dell's7-300 e per quelle dell's Nel sostituire un'unità attenersi al procedimento corretto. Il procedimento corretto per l's7-400 è descritto nel capitolo Guasto e sostituzione di un unità di ingresso/uscita o funzionale (Pagina 180). 186 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

187 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Per la sostituzione di unità di ingressi/uscite e di unità funzionali nell's7-300 procedere nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Separare l'unità dall'alimentazione di carico 2 Disinserire l'unità guasta (in RUN). Entrambe le CPU generano un allarme di estrazione/inserimento e registrano l'evento nel buffer di diagnostica e nella lista di stato di sistema. 3 Estrarre il connettore frontale con il cablaggio. - 4 Innestare il connettore frontale sulla nuova unità. - 5 Inserire la nuova unità. Entrambe le CPU generano un allarme di estrazione/inserimento e registrano l'evento nel buffer di diagnostica e nella lista di stato di sistema. L'unità viene automaticamente parametrizzata e reindirizzata dalla CPU interessata Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità master DP si guasta. Come reagisce il sistema? Con periferia ad un canale unilaterale: il master DP non può più elaborare slave DP connessi. Con periferia condivisa: gli slave DP vengono interpellati dal master DP del partner. Procedura Per sostituire un master PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale. 2 Estrarre il conduttore Profibus DP dell unità master DP interessata. 3 Sostituire l'unità interessata. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 187

188 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Passo Operazione Come reagisce il sistema? 4 Inserire nuovamente il conduttore Profibus DP. 5 Attivare l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale. La CPU esegue automaticamente l'ac- COPPIAMENTO e l'aggiornamen- TO. la CPU si porta in RUN e funziona come CPU di riserva. Sostituzione di un CP con parti di ricambio Se si sostituisce un CP con un'unità successiva con un nuovo numero di articolo, nel caso dei componenti ridondanti occorre sostituite sempre entrambe le unità. Le nuove unità ridondanti devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e la stessa versione firmware. Procedere come indicato nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Arrestare la CPU di riserva Il sistema H entra nel funzionamento singolo, vedere il capitolo Passo 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 152) 2 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale. - 3 Estrarre il conduttore Profibus DP dell unità master DP interessata. 4 Sostituire l'unità interessata. 5 Inserire nuovamente il conduttore Profibus DP. 6 Attivare l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale. _ 7 Commutare sulla CPU con la configurazione modificata. 8 Disinserire l'alimentazione della seconda apparecchiatura centrale. 9 Estrarre il conduttore Profibus DP della seconda unità master DP. La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master entra nello stato di funzionamento STOP e il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo, vedere il capitolo Passo 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 153) - 10 Sostituire l'unità interessata. 11 Inserire nuovamente il conduttore Profibus DP. 12 Inserire nuovamente l'alimentazione della seconda - apparecchiatura centrale. 13 Eseguire un "Nuovo avviamento" La CPU esegue un ACCOPPIAMENTO e un AGGIORNAMENTO e funziona come CPU di riserva, vedere il capitolo Passo 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 154) 188 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

189 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Guasto e sostituzione di un interfaccia PROFIBUS-DP ridondata Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato un interfaccia PROFIBUS-DP (IM 153-2, IM 157) si guasta. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'ob 70. Procedimento per la sostituzione Per sostituire un'interfaccia PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Estrarre l'alimentazione dell'interfaccia DP interessata. 2 Disinserire il connettore di bus collegato. 3 Inserire la nuova interfaccia PROFIBUS DP e riconnettere l'alimentazione. 4 Reinserire il connettore di bus. Le CPU elaborano in sincronismo l'ob 70 di errore di ridondanza della periferia (evento uscente). Per il sistema è nuovamente possibile l'accesso ridondato alla stazione Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS-DP Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e uno slave DP si guasta. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e con il corrispondente OB 86. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 189

190 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Procedimento Per sostituire uno slave DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Inserire l'alimentazione dello slave DP. Con periferia unilaterale: vengono richiamati l'ob 86 e l'ob85 per gli errori di accesso all'aggiornamento PA. Con periferia condivisa: viene richiamato l'ob70 (evento entrante), il LED REDF è acceso. 2 Disinserire il connettore di bus collegato. 3 Sostituire lo slave DP. 4 Reinserire il connettore di bus e riconnettere l'alimentazione. Le CPU elaborano in sincronismo l'ob 86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente). Con periferia condivisa: viene richiamato l'ob 70 (evento uscente), il LED REDF si spegne. Lo slave DP può essere indirizzato dal rispettivo sistema master DP Guasto e sostituzione di conduttori PROFIBUS-DP Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e il conduttore PROFIBUS DP si guasta. Come reagisce il sistema? Con periferia ad un canale unilaterale: Viene avvisto l'ob di guasto del telaio di montaggio (OB 86, evento entrante). Il master DP non può più elaborare gli slave DP connessi (guasto della stazione). Il LED BUS1F lampeggia Con periferia condivisa: viene avviato l'ob di errore di ridondanza della periferia (OB 70, evento entrante). gli slave DP vengono interpellati dal master DP del partner. Il LED BUS1F e il LED REDF lampeggiano 190 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

191 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O Procedimento per la sostituzione Per sostituire conduttori PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Controllare il cablaggio e localizzare il conduttore PROFIBUS DP interrotto. 2 Sostituire il conduttore difettoso. Le CPU elaborano in sincronismo gli OB di errore Con periferia unilaterale: OB 86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente) Il LED BUS1F si spegne Gli slave DP possono essere interpellati dal sistema master DP. Con periferia condivisa: l OB70 dell errore di ridondanza della periferia (evento uscente). Gli slave DP possono essere interpellati da entrambi i sistemi di master DP. I LED BUS1F e REDF si spengono 11.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O Guasto e sostituzione di un PROFINET IO Device Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova nello stato di sistema ridondante e un IO Device subisce un guasto. Come reagisce il sistema? Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 191

192 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O Procedimento Per sostituire un IO Device procedere come segue: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione per l'io Device. Vengono richiamati l'ob 86 e l'ob85, il LED REDF è acceso, il corrispondente LED BUSxF lampeggia. 2 Disinserire il connettore di bus collegato. 3 Sostituire l'io Device. 4 Reinserire il connettore di bus e riconnettere l'alimentazione. Le CPU elaborano in sincronismo l'ob 86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente) L'IO Device può essere indirizzato dal rispettivo sistema IO Guasto e sostituzione di conduttori PROFINET IO Situazione iniziale Guasto L'S7 400H si trova nello stato di sistema ridondante e il conduttore PROFINET IO subisce un guasto. Come reagisce il sistema? Con periferia unilaterale: Viene avvisto l'ob di guasto del telaio di montaggio (OB 86, evento entrante). L'IO Controller non può più indirizzare gli IO Device collegati (guasto della stazione). Il LED BUS5F lf o BUS8F IF lampeggia Con periferia condivisa: viene avviato l'ob di errore di ridondanza della periferia (OB 70, evento entrante). Gli IO Device vengono indirizzati dall'io Controller del partner. Il LED BUS5F lf o BUS8F IF e il LED REDF lampeggiano 192 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

193 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O Procedimento per la sostituzione Per sostituire i conduttori PROFINET IO procedere come segue: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Controllare il cablaggio e localizzare il conduttore PROFINET IO interrotto. 2 Sostituire il conduttore difettoso. Le CPU elaborano in sincronismo gli OB di errore Con periferia unilaterale: OB 86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente) Gli IO Device possono essere indirizzati dall'io Controller. Con periferia condivisa: l OB70 dell errore di ridondanza della periferia (evento uscente). Gli IO Device possono essere indirizzati da entrambi gli IO Controller. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 193

194 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante 11.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia PROFINET I/O 194 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

195 Moduli di sincronizzazione Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H Funzione dei moduli di sincronizzazione I moduli di sincronizzazione consentono l'accoppiamento di sincronizzazione tra due CPU 410-5H ridondanti. Ciascuna delle due CPU deve essere provvista di due moduli di sincronizzazione da collegare in coppia tramite un cavo a fibre ottiche. Un modulo di sincronizzazione può essere sostituito senza disinserire la tensione. Ciò consente la riparazione dei sistemi H e la gestione di un eventuale guasto al collegamento di ridondanza senza arresto dell'impianto. La diagnostica dei moduli di sincronizzazione rispetta in parte il noto concetto di manutenzione estesa di PROFINET IO. A partire dalla versione firmware 8.1 della CPU non viene più segnalata la necessità di manutenzione. Se si estrae un modulo di sincronizzazione in funzionamento ridondato si verifica una perdita della sincronizzazione. La CPU di riserva si porta per alcuni minuti nello stato di funzionamento di diagnostica. Se in questo arco di tempo viene inserito il nuovo modulo di sincronizzazione e ripristinato l'accoppiamento di ridondanza, la CPU di riserva entra nello stato di sistema ridondante, in caso contrario entra in STOP. Dopo aver inserito il nuovo modulo di sincronizzazione e aver ripristinato l'accoppiamento di ridondanza è necessario eventualmente riavviare la CPU di riserva. Distanza tra le CPU S7 400H Esistono i seguenti tipi di moduli di sincronizzazione: Numero di articolo 6ES AA06 0XA0 6ES AB06 0XA0 Distanza massima tra le CPU 10 m 10 km Il set di sincronizzazione comprende 4 moduli di sincronizzazione 6ES AA06 0XA0 (10m) e 2 cavi a fibra ottica da 1m con numero di articolo 6ES XX30-0XE0. Conduttori di sincronizzazione lunghi possono causare un prolungamento del tempo di ciclo. Questo prolungamento può essere del fattore 2-5 se la lunghezza dei cavi è di 10 km. Nota I sistemi H richiedono l impiego di 4 moduli di sincronizzazione rispettivamente dello stesso tipo. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 195

196 Moduli di sincronizzazione 12.1 Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H Configurazione meccanica 1 Tappo di chiusura Figura 12-1 Modulo di sincronizzazione CAUTELA Pericolo di lesioni personali. Il modulo di sincronizzazione contiene un sistema laser ed è stato classificato come "PRODOTTO LASER DI PRIMA CLASSE" ai sensi della norma IEC Evitare il contatto diretto con il raggio laser. Non aprire la custodia. Attenersi alle istruzioni riportate nel presente manuale, da conservare come documentazione di riferimento. OB 82 In funzionamento ridondante il sistema operativo della CPU richiama l'ob82 in caso di guasto dell'accoppiamento Sync. 196 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

197 Moduli di sincronizzazione 12.1 Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H Per il modulo di sincronizzazione selezionato è possibile visualizzare i seguenti dati di diagnostica di canale nella scheda Stato dell'unità: Sovratemperatura La temperatura del modulo di sincronizzazione è eccessiva. Errore nella fibra ottica Il mittente del componente elettroottico ha raggiunto il fine vita. Superamento negativo valore limite inferiore La potenza ottica trasmessa o ricevuta è bassa o troppo bassa. Superamento valore limite superiore La potenza ottica trasmessa o ricevuta è alta o troppo alta. Errore funzionale dei componenti di rete La qualità dell'accoppiamento di ridondanza tra le CPU (percorso di trasmissione inclusi moduli di sincronizzazione e cavi a fibra ottica) è ridotta, perciò si verificano di frequente errori di trasmissione. In funzionamento ridondante l'ob 82 viene richiamato anche con Rete off/on o con un aggiornamento del firmware della CPU partner. Ciò non dipende da un problema di accoppiamento di sincronizzazione ma solo dal fatto che i moduli di sincronizzazione in questo momento non trasmettono luce. Interfacce FO di unità non utilizzate Al momento del magazzinaggio, le interfacce FO di unità non utilizzate devono essere chiuse con tappi ciechi per salvaguardarne l ottica. Questi tappi sono in dotazione con la fornitura e si trovano nel modulo di sincronizzazione. ATTENZIONE Riduzione della potenza ottica a causa di imbrattamento Anche un minimo imbrattamento dell'interfaccia FO pregiudica la qualità della trasmissione del segnale. Ciò può causare perdite di sincronizzazione durante il funzionamento. Proteggere da imbrattamento le interfacce FO quando si immagazzinano e inseriscono i moduli di sincronizzazione. Cablaggio e inserimento del modulo di sincronizzazione 1. Rimuovere il tappo di chiusura del modulo di sincronizzazione. 2. Far aderire completamente la staffa al modulo di sincronizzazione. 3. Inserire il modulo di sincronizzazione nell'interfaccia IF1 della prima CPU H fino all'arresto. 4. Inserire l'estremità del cavo a fibra ottica nel modulo di sincronizzazione fino all'arresto. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 197

198 Moduli di sincronizzazione 12.1 Moduli di sincronizzazione per la CPU 410-5H 5. Ripetere i passi da 1 a 4 per il secondo modulo di sincronizzazione. 6. Ripetere l'operazione per la seconda CPU H. Collegare l'interfaccia IF1 della prima CPU con l'interfaccia IF1 della seconda CPU e l'interfaccia IF2 della prima CPU con l'interfaccia IF2 della seconda CPU. Nota Moduli di sincronizzazione cablati in ordine incrociato Se i moduli di sincronizzazione vengono cablati in ordine incrociato (interfaccia IF1 della prima CPU con interfaccia IF2 della seconda CPU e viceversa) entrambe le CPU diventano master e il sistema non funziona correttamente. I LED IFM 1 e IFM 2 si accendono su entrambe le CPU. Assicurarsi che l'interfaccia IF1 della prima CPU sia collegata con l'interfaccia IF1 della seconda CPU e l'interfaccia IF2 della prima CPU con l'interfaccia IF2 della seconda CPU. Smontaggio del modulo di sincronizzazione 1. Tenere leggermente premuto lo sblocco del cavo a fibra ottica e sfilarlo dal modulo di sincronizzazione. 2. Tirare in avanti la staffa del modulo di sincronizzazione e sfilare quest'ultimo dall'interfaccia della CPU H. 3. Applicare il tappo di chiusura al modulo di sincronizzazione. 4. Ripetere l'operazione per tutte le interfacce e per entrambe le CPU H. Dati tecnici Dati tecnici 6ES AA06 0XA0 6ES AB06 0XA0 Distanza massima tra le CPU 10 m 10 km Tensione di alimentazione 3,3 V, erogati dalla CPU 3,3 V, erogati dalla CPU Assorbimento di corrente 220 ma 240 ma Potenza dissipata Lunghezza d'onda dei 0,77 W 850 nm 0,83 W 1310 nm transceiver ottici Smorzamento massimo consentito 7,5 db 9,5 db del cavo a fibre ottiche Differenza massima consentita della 9 m 50 m lunghezza cavi Dimensioni L x A x P (mm) 13 x 14 x x 14 x 58 Peso 0,014 kg 0,014 kg 198 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

199 Moduli di sincronizzazione 12.2 Installazione di cavi a fibre ottiche 12.2 Installazione di cavi a fibre ottiche Introduzione La posa dei cavi a fibre ottiche deve essere eseguita esclusivamente da personale specializzato. Attenersi alle norme e alle disposizioni vigenti. Nonostante la posa preveda la necessaria cautela, essa costituisce in realtà la fonte più frequente di errori. Le cause sono: Piegatura del cavo a fibre ottiche dovuta a raggi di curvatura troppo stretti. Schiacciamento causato da fattori esterni quali il sovraccarico dovuto alla sovrapposizione di altri cavi pesanti, il calpestare o torcere i cavi. Allungamento eccessivo per effetto del carico del tiro troppo elevato. Danneggiamento causato da spigoli etc. Raggio di curvatura ammesso per cavi confezionati Durante la posa dei cavi confezionati della SIEMENS (6ES7960 1AA04 5xA0) non devono essere superati per difetto i seguenti raggi di curvatura: durante l'inserimento: 88 mm (più volte) dopo l'inserimento: 59 mm (una volta) Raggio di curvatura ammesso per cavi autoconfezionati Durante la posa di cavi autoconfezionati attenersi ai raggi di curvatura predefiniti dal produttore. Osservare che sotto alla copertura frontale della CPU deve rimanere uno spazio libero di ca. 50 mm per il connettore e il cavo a fibre ottiche per impedire un raggio di curvatura stretto di un cavo FO vicino al connettore. Precauzioni da seguire con i cavi a fibre ottiche per l accoppiamento di sincronizzazione dell S7 400H Accertarsi, al momento della posa dei cavi, che i due cavi a fibre ottiche vengano posati separatamente. La posa separata accresce la disponibilità e protegge da possibili guasti duplici, ad esempio nel caso di un'interruzione contemporanea dei cavi a fibre ottiche. Inoltre, prima di inserire l'alimentazione o di accendere il sistema accertarsi che almeno un cavo a fibra ottica sia inserito in entrambe le CPU; in caso contrario entrambe le CPU potrebbero elaborare il programma utente come CPU master. Se si utilizzano cavi a fibra ottica che non sono stati immagazzinati con tappi ciechi sui connettori osservare quanto segue: prima dell'uso pulire i connettori, in particolare le superfici ottiche, con un panno morbido e pulito che non si sfilaccia. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 199

200 Moduli di sincronizzazione 12.2 Installazione di cavi a fibre ottiche Assicurazione qualità sul luogo Prima di procedere alla posa dei cavi a fibre ottiche, controllare quanto segue: che il cavo a fibre ottiche ricevuto alla consegna sia quello richiesto che il prodotto non sia stato danneggiato durante il trasporto che nel cantiere sia stato approntato un deposito temporaneo adeguato per i cavi a fibre ottiche che al tipo di cavi siano stati abbinati i componenti di collegamento corrispondenti Dopo aver postato i cavi a fibra ottica verificarne l'attenuazione. Magazzinaggio dei cavi a fibre ottiche Se la posa del cavo a fibre ottiche non avviene al momento della consegna, si raccomanda di conservarlo in un luogo asciutto e al riparo da influssi di agenti meccanici e termici. Mantenere le temperature di magazzinaggio previste. Le temperature adeguate sono indicate nei dati tecnici del cavo a fibre ottiche. Evitare di estrarre il cavo dall'imballaggio originale se la posa non avviene immediatamente dopo la consegna. ATTENZIONE Riduzione della potenza ottica a causa di imbrattamento Anche minimi imbrattamenti all'estremità di un cavo a fibre ottiche ne pregiudicano la potenza ottica e così anche la qualità della trasmissione del segnale. Ciò può causare perdite di sincronizzazione durante il funzionamento. Proteggere da imbrattamento le estremità del cavo a fibre ottiche durante l'immagazzinamento e la posa. Non rimuovere l'eventuale cappuccio di protezione che potrebbe coprire le estremità del cavo a fibre ottiche alla consegna. Posa esterna, fori murari, canali per cavi: Al momento della posa dei cavi a fibra ottica, osservare quanto segue: I cavi a fibra ottica possono essere posati esternamente se nei punti di posa (rampe, vani di raccordo, aree di distribuzione telefonica etc.) è possibile escludere ogni eventualità di danneggiamento. Il fissaggio dei cavi sulla guida profilata (tracciati per cavi, canali a graticcio) avviene mediante appositi morsetti. Evitare di schiacciare o piegare il cavo con gli attrezzi di fissaggio (vedere: Pressione). Prima di procedere alla posa, frantumare o smussare eventuali spigoli onde evitare il danneggiamento del rivestimento del cavo a fibre ottiche durante l'inserimento o il fissaggio. Il raggio di curvatura non deve superare il valore prestabilito dal costruttore. Il raggio dei canali per cavi deve, in caso di cambiamenti di direzione, corrispondere al raggio di curvatura prestabilito per il cavo a fibre ottiche. 200 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

201 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Inserimento del cavo Al momento dell'inserimento del cavo a fibre ottiche, osservare quanto segue: La pressione di tiro consentita per i singoli cavi a fibre ottiche è riportata nei rispettivi dati tecnici, si raccomanda di attenersi ai valori indicati. Al momento dell'inserimento srotolare il cavo solo quanto basta al fine di evitare tempi di svolgimento troppo lunghi. Posare il cavo a fibre ottiche mantenendo, se possibile, una distanza minima dal rotolo. Evitare di srotolare il cavo lateralmente sopra la flangia del rullo (rischio di torsioni). L'inserimento del cavo a fibre ottiche deve avvenire possibilmente utilizzando una calza di estrazione per cavi. Durante la posa, attenersi ai valori prestabiliti per i raggi di curvatura. Evitare l impiego di lubrificanti grassi o oleosi. È consentito utilizzare i lubrificanti sotto elencati per facilitare l inserimento dei cavi a fibre ottiche. Pasta gialla (Wire Pulling, lubrificante della Ditta Klein Tools; 51000) Sapone in pasta Detergente per stoviglie Talco Detersivo Pressione Evitare di esercitare pressione p. es. con un fissaggio inappropriato tramite morsetti (a innesto rapido) o serracavi. Evitare inoltre di calpestare i cavi. Effetti termici I cavi sono sensibili all'irraggiamento diretto del calore, perciò non è consentito riscaldare un cavo a fibre ottiche con un fon ad aria calda o con bruciatori a gas come ad es. nel caso della termoretrazione Scelta dei cavi a fibre ottiche Per scegliere i cavi a fibra ottica adeguati è necessario tenere in considerazione e verificare i presupposti e le condizioni generali seguenti: Lunghezza cavi necessaria Posa interna o esterna Sono necessarie particolari precauzioni contro carichi meccanici? Sono necessarie particolari precauzioni per proteggere i cavi dai roditori? È necessario interrare direttamente un cavo esterno? Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 201

202 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Il cavo a fibre ottiche deve essere impermeabile? Dopo la posa, a quali temperature sarà esposto il cavo a fibre ottiche? Lunghezza cavo fino a 10 m Il modulo di sincronizzazione 6ES AA06 0XA0 può essere impiegato in coppia con cavi a fibra ottica fino a 10 m. Con una lunghezza cavi fino a 10 m, attenersi alle seguenti specifiche: Fibra multimodo 50/125 µ oppure 62,5/125 µ Cavi Patch (cavi di smistamento) per interni 2 x cavi duplex per ciascun sistema H, incrociati Tipo di connettore L C LC Per i sistemi H questi cavi sono disponibili come accessori nella lunghezza indicata nel seguito: Tabella 12-1 Cavi a fibre ottiche accessori Lunghezza Numero di articolo 1 m 6ES7960 1AA04 5AA0 2 m 6ES7960 1AA04 5BA0 10 m 6ES7960 1AA04 5KA0 Lunghezza cavo fino a 10 Km Il modulo di sincronizzazione 6ES AB06-0XA0 può essere impiegato in coppia con cavi a fibra ottica fino a 10 km. Tenere presenti le seguenti regole: Se si utilizzano cavi a fibre ottiche la cui lunghezza supera i 10 m, prevedere uno scarico del tiro sufficiente Rispettare le condizioni ambientali necessarie per i cavi a fibre ottiche impiegati (raggi di curvatura, pressione, temperatura, ecc.). Consultare i dati tecnici relativi ai cavi a fibre ottiche impiegati (attenuazione larghezza di banda, ecc.). 202 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

203 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Con lunghezze superiori a 10 m, è necessario di solito far confezionare appositamente i cavi. In questo caso attenersi innanzitutto alle seguenti specifiche: Fibre monomodo 9/125 µ In casi eccezionali, per i test e la messa in servizio è consentito utilizzare anche su brevi percorsi i cavi disponibili come accessori in lunghezze fino a 10 m. Tuttavia per un uso prolungato sono ammessi solo i cavi con fibre single mode qui specificati. Nota Cavi fino a 10 m con modulo di sincronizzazione 6ES AB06-0XA0 I cavi da 10 m di lunghezza sono disponibili nella gamma accessori. Se si utilizza uno di questi cavi con il modulo di sincronizzazione 6ES AB06-0XA0 è possibile che venga emesso il messaggio di errore "Potenza ottica eccessiva" con richiamo dell'ob 82. Ulteriori specifiche, in funzione dei diversi tipi di impiego, sono elencate nella tabella sottostante: Tabella 12-2 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa interna Cablaggio Componenti necessarie Specifiche L'intero cablaggio avviene all'interno di un edificio Il cablaggio non richiede il passaggio dall'interno all'esterno Il cavo è disponibile come pezzo unico nella lunghezza richiesta, ciò consente di evitare l impiego di più cavi in box di distribuzione. Installazione semplice, eseguita interamente con cavi confezionati Cavi Patch Cavo per la posa appositamente confezionato 2 x cavi duplex per sistema Tipo di connettore L C LC Fili incrociati Attenersi anche ad altre specifiche che potrebbero essere vincolanti l'impianto, ad es.: Omologazione U Assenza di allogeno Cavi a più fili, 4 fili per sistema Tipo di connettore L C LC Fili incrociati Attenersi anche ad altre specifiche che potrebbero essere vincolanti l'impianto, ad es.: Omologazione U Assenza di allogeno Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 203

204 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Cablaggio Componenti necessarie Specifiche L'intero cablaggio avviene all'interno di un edificio Il cablaggio non richiede il passaggio dall'interno all'esterno se necessario, cavo di posa anche per l'interno 1 cavo con 4 fili per sistema H Entrambe le interfacce in un cavo 1 o 2 cavi con più fili in comune Il cavo è disponibile come pezzo unico nella lunghezza richiesta, ciò consente di evitare l impiego di più cavi in box di distribuzione. Installazione semplice, eseguita interamente con cavi confezionati Installazione mediante box di distribuzione, vedere la figura 12-2 Cavo Patch per l'interno Prevedere per ogni passaggio un box di passaggio/di distribuzione I cavi Patch e quelli di posa vengono collegati tramite il box di distribuzione. È possibile utilizzare p. es. dei connettori ST o SC. Accertarsi, al momento dell'installazione, che il collegamento da una CPU all'altra sia di volta in volta incrociato. Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause) Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito Consultare anche altre specifiche eventualmente vincolanti per il proprio impianto: Certificato UL Assenza di allogeno Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Impiegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta o Breakout con protocollo di misura incluso. Tipo di connettore LC p. es. su ST o SC, adatto agli altri componenti. Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti 204 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

205 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Tabella 12-3 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa esterna Cablaggio Componenti necessarie Specifiche Il cablaggio richiede un passaggio dall'interno all'esterno Vedere la figura 12-2 Cavi di posa per l'esterno se necessario, cavo di posa anche per l'interno Cavi di posa per l'esterno: 1 cavo con 4 fili per sistema H Entrambe le interfacce in un cavo 1 o 2 cavi con più fili in comune Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause) Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito Consultare anche altre specifiche eventualmente vincolanti per il proprio impianto: Omologazione U Assenza di allogeno Consultare anche altre specifiche eventualmente richieste per le condizioni locali: Protezione contro carichi meccanici maggiori Protezione dai roditori Protezione dall'acqua Adatto per l'interraggio diretto Adatto per le temperature i campi di temperatura del luogo Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Impiegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta con protocollo di misura incluso. 1 cavo con 4 fili per sistema H Entrambe le interfacce in un cavo 1 o 2 cavi con più fili in comune Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause) Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito Consultare anche altre specifiche eventualmente vincolanti per il proprio impianto: Omologazione U Assenza di allogeno Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Impiegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta o Breakout con protocollo di misura incluso. Cavo Patch per l'interno Tipo di connettore LC p. es. su ST o SC, adatto agli altri componenti. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 205

206 Moduli di sincronizzazione 12.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Cablaggio Componenti necessarie Specifiche Il cablaggio richiede un passaggio dall'interno all'esterno Vedere la figura 12-2 Prevedere per ogni passaggio un box di passaggio/di distribuzione I cavi Patch e quelli di posa vengono collegati tramite il box di distribuzione. È possibile utilizzare p. es. o dei connettori ST o dei connettori SC Accertarsi, al momento dell'installazione, che il collegamento da una CPU all'altra sia di volta in volta incrociato. Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti Figura 12-2 Cavi a fibre ottiche, installazione tramite box di distribuzione 206 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

207 Scheda di espansione del sistema Versioni della scheda di espansione del sistema Funzione della scheda di espansione del sistema La scheda di espansione del sistema (SEC) si inserisce in uno slot collocato sul retro della CPU. Con la SEC è possibile scalare la CPU 410-5H in funzione del numero max. di oggetti di processo che possono essere caricati. Per maggiori informazioni sul sistema di scalatura vedere il capitolo Scalatura e licenze (sistema di scalatura) (Pagina 30). Senza SEC non è possibile far funzionare la CPU. Sono disponibili SEC con il seguente numero di PO: 0 Prima del primo utilizzo, su questa SEC si deve salvare il numero di PO necessari k+ (senza limitazioni) Il numero di PO può essere aumentato senza sostituire la SEC. Il procedimento è descritto nel manuale PCS 7 process control system Service support and diagnostics (V8.1) Figura 13-1 SEC Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 207

208 Scheda di espansione del sistema 13.1 Versioni della scheda di espansione del sistema 208 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

209 Dati tecnici Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Denominazione del prodotto Informazioni generali Versione del prodotto HW 1 Versione firmware V8.1 6ES7410-5HX08-0AB0 Esecuzione dell'apparecchiatura base PLC Con conformal coating (ISA-S71.04 severity level G1; G2; G3) Componente di sistema Engineering con Pacchetto di programmazione Da SIMATIC PCS 7 V8.1 CiR (Configuration in RUN) Tempo di sincronizzazione CiR, carico base Sì 60 ms Tempo di sincronizzazione CiR, tempo per slave I/O 0 µs Tipo di installazione/montaggio Montaggio su rack possibile Montaggio frontale possibile Montaggio su guide possibile Tensione di alimentazione Tipo di tensione di alimentazione Corrente di ingresso dal bus backplane DC 5 V, tip. dal bus backplane DC 5 V, max. dal bus backplane DC 24 V, max. dall'interfaccia DC 5 V, max. Potenza dissipata Potenza dissipata, tip. Memoria Memoria di lavoro integrata integrata (per programma) integrata (per dati) ampliabile Memoria di caricamento FEPROM ampliabile RAM integrata, max. RAM ampliabile Sì Sì No Alimentazione di tensione del sistema 2,0 A 2,4 A 150 ma; interfaccia DP 90 ma; sull'interfaccia DP 10 W 32 Mbyte 16 Mbyte 16 Mbyte No No 48 Mbyte No Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 209

210 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Bufferizzazione presente con batteria senza batteria Batteria Batteria tampone Sì Sì, tutti i dati Corrente tampone, tip. 370 µa; valida fino a 40 C Corrente tampone, max. Tempo di tamponamento, max. Alimentazione della tensione di bufferizzazione esterna della CPU Tempi di elaborazione CPU per operazioni a bit, tip. per operazioni a parola, tip. per operazioni in virgola fissa, tip. per operazioni in virgola mobile, tip. No 2,1 ma 6ES7410-5HX08-0AB0 È trattato nel manuale Caratteristiche delle unità modulari con le condizioni generali e i fattori d'influenza No 7,5 ns 7,5 ns 7,5 ns 15 ns Tempo di elaborazione (per 1000 istruzioni binarie) 7,5 µs Velocità della CPU Oggetti di processo PCS 7 Tempo medio di elaborazione dei Typicals PCS 7 Task di processo max. Blocchi CPU DB Numero, max. Dimensioni max. FB 450 MHz; sistema multiprocessore ca., impostabili con scheda di espansione del sistema 110 µs; con Typicals APL 9; impostabili singolarmente da 10 ms a 5 s 16000; campo numerico: (= istanze) 64 kbyte Numero, max. 8000; campo numerico: Dimensioni max. FC 64 kbyte Numero, max. 8000; campo numerico: Dimensioni max. OB Numero, max. Dimensioni max. 64 kbyte Vedere Lista operazioni 64 kbyte Numero di OB a ciclo libero 1; OB 1 Numero di OB di allarme dall'orologio 8; OB Numero di OB di allarme di ritardo 4; OB Numero di OB di schedulazione Numero di OB di interrupt di processo 8; OB Numero di OB di allarme DPV1 3; OB Numero di OB di avvio 2; OB 100, 102 Numero di OB di errori asincroni 9; OB ; OB (= task di processo) 210 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

211 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Numero di OB di errori sincroni 2; OB 121, 122 Profondità di annidamento Per classe di priorità 24 Supplementare all'interno di un OB di errore 2 Temporizzatori, contatori e relativa ritenzione Contatori S7 Numero 2048 Ritenzione impostabile Sì Campo di conteggio Limite inferiore 0 Limite superiore 999 Contatori IEC presenti Tipo Numero Temporizzatori S7 Sì SFB Numero 2048 Ritenzione impostabile Sì Intervallo di tempo Limite inferiore 10 ms Limite superiore 9990 s Temporizzatori IEC presenti Tipo Numero Aree dati e relativa ritenzione Area dati a ritenzione, complessiva Merker Numero, max. A ritenzione, disponibili Numero di merker di clock Blocchi dati 6ES7410-5HX08-0AB0 Illimitato (limitato solo dalla memoria di lavoro) Sì SFB Illimitato (limitato solo dalla memoria di lavoro) Memoria di lavoro e di caricamento complessiva (con batteria tampone) byte Sì 8; in 1 byte di merker Numero, max ; campo numerico: Dimensioni max. Dati locali impostabili, max. preimpostati 64 kbyte 64 kbyte 64 kbyte Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 211

212 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 Area di indirizzi Area di indirizzi di periferia Ingressi 16 kbyte; fino a IO Uscite 16 kbyte; fino a IO di cui decentrata Interfaccia DP, ingressi 6 kbyte; fino a IO (canali) Interfaccia DP, uscite 6 kbyte; fino a IO (canali) Interfaccia PN, ingressi 8 kbyte; fino a IO (canali) Interfaccia PN, uscite 8 kbyte; fino a IO (canali) Immagine di processo Ingressi, impostabili 16 kbyte Uscite, impostabili 16 kbyte Ingressi, preimpostati 16 kbyte Uscite, preimpostate 16 kbyte Dati coerenti, max. 244 byte Accesso a dati coerenti nell'immagine di processo Sì Immagini di processo parziali Numero di immagini di processo parziali, max. 15 Canali digitali Ingressi ; max. Uscite ; max. Ingressi, di cui centrali ; max. Uscite, di cui centrali ; max. Numero max. di I/O digitali indirizzabili Canali analogici Ingressi 8192; max. Uscite 8192; max. Ingressi, di cui centrali 8192; max. Uscite, di cui centrali 8192; max. Numero max. di I/O analogici indirizzabili 8192 Configurazione hardware Apparecchiature di ampliamento, max. 21; apparecchiature di ampliamento S7-400 OP collegabili 119 Multicomputing No Moduli d'interfaccia Numero di IM innestabili (totale), max. 6 Numero di IM 460 innestabili, max. 6 Numero di IM 463 innestabili, max. 4; solo in funzionamento singolo Numero di master DP integrati 1 tramite CP 10; CP Extended 212 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

213 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 Numero di IO Controller integrati 2 tramite CP 0 Numero di FM e CP impiegabili (raccomandato) CP PROFIBUS e Ethernet 11; di cui max. 10 CP come master DP Posti connettore Posti connettore necessari 2 Ora Orologio Orologio hardware (orologio real-time) Sì bufferizzato e sincronizzabile Sì Risoluzione 1 ms Scostamento giornaliero (bufferizzato), max. 1,7 s; rete OFF Scostamento giornaliero (non bufferizzato), max. 8,6 s; rete ON Contatore ore di esercizio Numero 16 Numero/campo numerico Campo valori SFC 2, 3 e 4: ore SFC 101: ^31-1 ora Granularità 1 ora a ritenzione Sì Sincronizzazione dell'ora supportata Sì Su DP, master Sì Su DP, slave Sì Nell'AS, master Sì Nell'AS, slave Sì In Ethernet tramite NTP Sì; come client Differenza di ora nel sistema con sincronizzazione tramite Ethernet, max. 10 ms Interfacce Numero di interfacce RS 485 1; PROFIBUS DP Numero di interfacce varie 2; 2x sincronizzazione PROFINET IO Numero di interfacce PROFINET 2 1. Interfaccia Tipo d'interfaccia Integrata Collegamento fisico RS 485/PROFIBUS con separazione di potenziale Sì Alimentazione interfaccia ( V DC), max. 150 ma Numero di risorse per i collegamenti 16 Funzionalità Master DP Sì Slave DP No Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 213

214 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 Master DP Numero di collegamenti, max. 16 Velocità di trasmissione, max. 12 Mbit/s Numero di slave DP, max. 96 Numero di slot per interfaccia, max Servizi Comunicazione PG/OP Sì Routing Sì Comunicazione di dati globali No Comunicazione di base S7 No Comunicazione S7 Sì Comunicazione S7, come client Sì Comunicazione S7, come server Sì Supporto dell'equidistanza No Sincronismo di clock No SYNC/FREEZE No Attivazione/disattivazione di slave DP No Comunicazione diretta (traffico trasversale) No DPV1 Sì Area di indirizzi Ingressi, max. 6 kbyte; fino a IO (canali) Uscite, max. 6 kbyte; fino a IO (canali) Dati utili per ogni slave DP Dati utili per ogni Slave DP, max. 244 byte Ingressi, max. 244 byte Uscite, max. 244 byte Slot, max. 244 per slot, max. 128 byte 2. Interfaccia Tipo d'interfaccia PROFINET Collegamento fisico Ethernet RJ45 con separazione di potenziale Sì Switch integrato Sì Numero delle porte 2 Determinazione automatica della velocità di trasmissione Sì; autosensing Autonegoziazione Sì Autocrossing Sì Modifica dell'indirizzo IP durante l'esecuzione, supportata No 214 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

215 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Numero di risorse di collegamento 120 Ridondanza del supporto supportata Tempo di commutazione in caso di rottura conduttore, tip. Numero di nodi nell'anello, max. 50 Funzionalità PROFINET IO Controller PROFINET IO Device PROFINET CBA Comunicazione aperta IE Web server PROFINET IO Controller Velocità di trasmissione, max. Sì 200 ms Numero di IO Device collegabili, max. 250 Numero di IO Device collegabili, per RT, max. 250 Di cui in linea, max. 250 Shared Device, supportati Avvio prioritario supportato Attivazione/disattivazione di IO Device Sostituzione di IO Device durante il funzionamento (porte partner), supportata Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile Intervalli di trasmissione Tempo di aggiornamento Servizi Comunicazione PG/OP Sì Routing S7 Sì Comunicazione S7 Sì Comunicazione aperta IE Sì Area di indirizzi Sì No No Sì No 100 Mbit/s 6ES7410-5HX08-0AB0 No; tuttavia utilizzabili nell'ambito di S7 No No No Sì 250 µs, 500 µs, 1 ms, 2 ms, 4 ms 250 µs ms; il valore minimo dipende dal numero di dati utili progettati e del modo di funzionamento progettato (singolo o ridondante) Ingressi, max. 8 kbyte; fino a IO (canali) Uscite, max. 8 kbyte; fino a IO (canali) Coerenza dei dati utili, max byte Comunicazione aperta IE Comunicazione aperta IE, supportata Numero di collegamenti, max. 118 Numeri delle porte locali impiegate dal sistema 0, 20, 21, 25, 102, 135, 161, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533, 65534, Funzione Keep-Alive, supportata 3. Interfaccia Sì Sì Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 215

216 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 Tipo d'interfaccia Collegamento fisico con separazione di potenziale Switch integrato Numero delle porte 2 Determinazione automatica della velocità di trasmissione Autonegoziazione Autocrossing Modifica dell'indirizzo IP durante l'esecuzione, supportata Numero di risorse di collegamento 120 Ridondanza del supporto supportata Tempo di commutazione in caso di rottura conduttore, tip. Numero di nodi nell'anello, max. 50 Funzionalità PROFINET IO Controller PROFINET IO Device PROFINET CBA Comunicazione aperta IE Web server PROFINET IO Controller Velocità di trasmissione, max. PROFINET Ethernet RJ45 Sì Sì Sì; autosensing Sì Sì No Sì 200 ms Numero di IO Device collegabili, max. 250 Numero di IO Device collegabili, per RT, max. 250 Di cui in linea, max. 250 Shared Device, supportati Avvio prioritario supportato Attivazione/disattivazione di IO Device Sostituzione di IO Device durante il funzionamento (porte partner), supportata Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile Intervalli di trasmissione Tempo di aggiornamento Servizi Comunicazione PG/OP Sì Routing S7 Sì Comunicazione S7 Sì Comunicazione aperta IE Sì Area di indirizzi Sì No No Sì No 100 Mbit/s No; tuttavia utilizzabili nell'ambito di S7 No No No Sì 250 µs, 500 µs, 1 ms, 2 ms, 4 ms 250 µs ms; il valore minimo dipende dal numero di dati utili progettati e del modo di funzionamento progettato (singolo o ridondante) Ingressi, max. 8 kbyte; fino a IO (canali) 216 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

217 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 Uscite, max. 8 kbyte; fino a IO (canali) Coerenza dei dati utili, max byte Comunicazione aperta IE Comunicazione aperta IE, supportata Numero di collegamenti, max. 118 Numeri delle porte locali impiegate dal sistema 0, 20, 21, 25, 102, 135, 161, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533, 65534, Funzione Keep-Alive, supportata 4. Interfaccia Tipo d'interfaccia Moduli di sincronizzazione inseribili 5. Interfaccia Tipo d'interfaccia Moduli di sincronizzazione inseribili Protocolli PROFINET IO PROFINET CBA PROFIsafe PROFIBUS Protocolli (Ethernet) TCP/IP Ulteriori protocolli AS-i MODBUS Foundation Fieldbus Funzioni di comunicazione Comunicazione PG/OP Numero di OP collegabili senza elaborazione delle segnalazioni Sì Sì Modulo di sincronizzazione inseribile (fibra ottica) Moduli di sincronizzazione 6ES7960-1AA06-0XA0 o 6ES7960-1AB06-0XA0 Modulo di sincronizzazione inseribile (fibra ottica) Moduli di sincronizzazione 6ES7960-1AA06-0XA0 o 6ES7960-1AB06-0XA0 Sì No Sì Sì Sì Sì; tramite add-on Sì; tramite add-on Sì; tramite DP/FF-Link Sì 119 Numero di OP collegabili con elaborazione delle segnalazioni Routing del set di dati Routing S7 Comunicazione S7 supportata Come server Come client Dati utili per ciascun ordine, max. Dati utili per ciascun ordine (di cui coerenti), max. Comunicazione S5-compatibile supportata 119; con utilizzo di Alarm_S/SQ e Alarm_D/DQ Sì Sì Sì Sì Sì 64 kbyte 462 byte; 1 variabile Sì; (tramite CP max. 10 e FC AG_SEND e FC AG_RECV) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 217

218 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Dati utili per ciascun ordine, max. Dati utili per ciascun ordine (di cui coerenti), max. Numero di ordini simultanei AG-SEND/AG-RECV per ogni CPU, max Comunicazione standard (FMS) supportata Comunicazione aperta IE TCP/IP 8 kbyte 240 byte 64/64 Numero di collegamenti, max. 118 Lunghezza dei dati, max. 32 kbyte Diversi collegamenti passivi per porta, supportati Sì ISO-on-TCP (RFC1006) Numero di collegamenti, max. 118 Sì; tramite CP e FB caricabili 6ES7410-5HX08-0AB0 Sì; tramite interfaccia PROFINET integrata e FB caricabili Sì, tramite interfaccia PROFINET integrata o CP e FB caricabili Lunghezza dei dati, max. 32 kbyte; 1452 byte tramite CP Adv. UDP Numero di collegamenti, max. 118 Lunghezza dei dati, max byte Numero di collegamenti Complessivi 120 Utilizzabili per la comunicazione con il PG Riservati per la comunicazione PG 1 Utilizzabili per la comunicazione OP Riservati per la comunicazione OP 1 Sì; tramite interfaccia PROFINET integrata e FB caricabili Funzioni di segnalazione S7 Numero delle stazioni registrabili per funzioni di segnalazione, max. Per messaggi riferiti al simbolo Metodo SCAN Messaggi riferiti ai blocchi Messaggi della diagnostica di processo Blocchi Alarm-S attivi contemporaneamente, max. Blocchi Alarm_8 Numero di istanze per blocchi di comunicazione Alarm_8 e S7, max. 119; max. 119 con Alarm_S e Alarm_D (OP); max 12 con Alarm_8 e Alarm_P (ad es. WinCC) No No Sì Sì 1000; blocchi Alarm_S/SQ o blocchi Alarm_D/DQ attivi contemporaneamente Sì Preimpostato, max Segnalazioni del sistema di controllo del processo Numero degli archivi registrabili contemporaneamente (SFB 37 AR_SEND) Sì Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

219 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) Funzioni di test e messa in servizio Stato blocco Passo singolo Numero di punti di arresto 4 Stato/comando Controllo/comando variabile Variabili Numero di variabili, max. 70 Buffer di diagnostica presente Numero di voci, max. impostabile No preimpostate 3200 Dati di service leggibili EMC Emissione di radiodisturbi secondo EN Classe di valore limite A, per l'impiego nel settore industriale Classe di valore limite B, per l'impiego in ambienti domestici Progettazione Programmazione Repertorio operazioni Livelli di parentesi 7 Accesso a dati coerenti nell'immagine di processo Funzioni di sistema (SFC) Blocchi funzionali di sistema (SFB) Linguaggio di programmazione KOP Sì FUP Sì AWL Sì SCL Sì CFC Sì GRAPH Sì HiGraph Sì Numero di SFC attive contemporaneamente RD_REC 8 WR_REC 8 WR_PARM 8 PARM_MOD 1 Sì Sì Sì 6ES7410-5HX08-0AB0 Ingressi/uscite, merker, DB, ingressi/uscite di periferia, temporizzatori, contatori Sì Sì Sì No Vedere Lista operazioni Sì Vedere Lista operazioni Vedere Lista operazioni Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 219

220 Dati tecnici 14.1 Dati tecnici della CPU 410-5H; (6ES HX08-0AB0) 6ES7410-5HX08-0AB0 WR_DPARM 2 DPNRM_DG 8 RDSYSST 8 DP_TOPOL 1 Numero di SFB attivi contemporaneamente RD_REC 8 WR_REC 8 Protezione del know-how Protezione programma utente/protezione con password Codifica del blocco Dimensioni Larghezza Altezza Profondità Pesi Peso, circa Sì Sì; con S7-Block Privacy 50 mm 290 mm 219 mm 1,1 kg 220 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

221 Informazioni integrative Informazioni integrative su PROFIBUS DP Controllo/comando, programmazione tramite PROFIBUS È possibile programmare la CPU o eseguire le funzioni di controllo/comando del PG attraverso l'interfaccia PROFIBUS DP. Nota Le applicazioni "Programmazione" o "Controllo/comando" tramite l'interfaccia PROFIBUS DP prolungano il ciclo DP. Rilevamento della topologia del bus in un sistema master DP con l'sfc 103 "DP_TOPOL" Per migliorare le possibilità di localizzare l'unità guasta o il punto di interruzione sul cavo DP ecc. durante il funzionamento è disponibile il repeater di diagnostica. Questa unità è uno slave in grado di rilevare la topologia di un ramo DP e, su questa base, eventuali guasti. Con la SFC 103 "DP_TOPOL" si avvia il rilevamento della topologia di bus di un sistema master DP tramite il repeater di diagnostica. L'SFC 103 è descritta nella rispettiva Guida in linea e nel manuale Funzioni standard e di sistema. Il repeater di diagnostica è descritto nel manuale Repeater di diagnostica per PROFIBUS-DP, numero di articolo 6ES7972-0AB00-8AA0. Inserimento di unità nell'et 200M a posteriori Prima di inserire delle unità nell'et 200M con l'impiego dell'im dal numero di ordinazione MLFB 6ES BA00 0XB0 o dell'im 153 2FO dal numero MLFB 6ES BB00 0XB0 osservare quanto segue: Configurare l'et 200M con bus backplane attivo con sufficiente spazio libero per l'ampliamento previsto. L'ET 200M deve essere integrata in modo che si comporti ai sensi della IEC Inserimento di unità nell'et 200iSP a posteriori Per poter inserire delle unità nell'et 200iSP la configurazione dei moduli terminali deve disporre fin dall'inizio di una riserva sufficiente e comprendere moduli di riserva non progettati. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 221

222 Informazioni integrative 15.2 Informazioni integrative sulla diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP 15.2 Informazioni integrative sulla diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Lettura della diagnostica con STEP 7 Tabella 15-1 Lettura della diagnostica con STEP 7 Master DP CPU 41x Blocco o registro in STEP 7 Scheda "Diagnostica slave DP" SFC 13 "DPNRM_DG" Impiego Vedere... Visualizzazione della diagnostica slave come testo in chiaro nell'interfaccia utente di STEP 7 Lettura della diagnostica slave ovvero memorizzazione nell'area dati del programma utente Se si verifica un errore durante l'elaborazione dell'sfc 13 è possibile che il bit Busy non sia impostato su "0". Pertanto al termine dell'elaborazione dell'sfc 13 controllare sempre il parametro RET_VAL. SFC 59 "RD_REC" Lettura dei set di dati della diagnostica S7 (salvataggio nell'area dati del programma utente) SFC 51 "RDSYSST" Lettura delle liste parziali di stato del sistema (SZL). Richiamo dell'sfc 51 con SZL-ID W#16#00B3 nell'allarme di diagnostica e lettura della lista di stato del sistema della CPU slave. SFB 52 "RDREC" Per gli slave DPV1: Lettura dei set di dati della diagnostica S7, ovvero salvataggio nell'area dati del programma utente SFB 54 "RALRM" Per gli slave DPV1: Lettura dell'informazione di allarme all'interno dell'ob di allarme corrispondente Vedere "Diagnostica hardware" nella Guida in linea a STEP 7 e nel manuale Configurazione dell'hardware e progettazione di collegamenti STEP 7 Vedere il manuale di riferimento Funzioni standard e di sistema Configurazione di altri slave: vedere la descrizione corrispondente Vedere il manuale di riferimento Funzioni standard e di sistema 222 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

223 Informazioni integrative 15.2 Informazioni integrative sulla diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Analisi della diagnostica nel programma utente La figura seguente mostra il procedimento per analizzare la diagnostica nel programma utente. Figura 15-1 Diagnostica con la CPU 410 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 223

224 Informazioni integrative 15.2 Informazioni integrative sulla diagnostica della CPU 410-5H come master PROFIBUS DP Identificazione degli eventi La tabella seguente mostra in che modo la CPU 41xH in quanto master DP riconosce le variazioni dello stato di funzionamento di uno slave DP o le interruzioni del trasferimento dati. Tabella 15-2 Identificazione degli eventi della CPU 41xH come master DP Evento Interruzione del bus dovuta a cortocircuito oppure all'estrazione del connettore Reazioni nel master DP Richiamo dell'ob 86 con il messaggio Guasto alla stazione come evento entrante; indirizzo di diagnostica dello slave DP assegnato al master DP In caso di accesso alla periferia: richiamo dell'ob 122, errore di accesso alla periferia Slave DP: RUN STOP Richiamo dell'ob 82 con il messaggio Unità difettosa come evento entrante; indirizzo di diagnostica dello slave DP assegnato al master DP; variabile OB82_MDL_STOP=1 Slave DP: STOP RUN Richiamo dell'ob 82 con il messaggio Unità ok come evento uscente; indirizzo di diagnostica dello slave DP assegnato al master DP; variabile OB82_MDL_STOP=0 Valutazione nel programma utente La tabella seguente mostra come sia possibile analizzare ad es. le transizioni RUN-STOP dello slave DP nel master DP. Vedere anche la tabella precedente. Nel master DP Nello slave DP (CPU 41x) Esempio di indirizzi di diagnostica: indirizzo di diagnostica master=1023 indirizzo di diagnostica slave nel sistema master =1022 La CPU richiama l'ob 82 con le seguenti informazioni: OB 82_MDL_ADDR:=1022 OB82_EV_CLASS:=B#16#39 Esempio di indirizzi di diagnostica: indirizzo di diagnostica slave=422 indirizzo di diagnostica master=non rilevante CPU: RUN STOP La CPU genera un telegramma di diagnostica slave DP. come evento entrante OB82_MDL_DEFECT:=guasto dell'unità Queste informazioni sono disponibili anche nel buffer di diagnostica della CPU. Nel programma utente programmare anche l'sfc 13 "DPNRM_DG" per la lettura dei dati di diagnostica degli slave DP. In ambiente DPV1 utilizzare l'sfb 54. Questo mostra l'intera informazione di allarme. 224 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

225 Informazioni integrative 15.3 Liste di stato del sistema in PROFINET IO 15.3 Liste di stato del sistema in PROFINET IO Introduzione La CPU fornisce determinate informazioni e le memorizza nella "lista di stato del sistema". La lista dello stato di sistema descrive lo stato attuale del sistema di automazione e fornisce informazioni generali sulla configurazione, la parametrizzazione, gli stati attuali, i processi in corso nella CPU e le unità assegnate. I dati della lista di stato del sistema possono essere soltanto letti ma non modificati. Si tratta di una lista virtuale che viene compilata soltanto su richiesta. Una lista di stato di sistema contiene le seguenti informazioni sul sistema PROFINET IO: Dati di sistema Informazioni sullo stato delle unità nella CPU Dati di diagnostica di un'unità Buffer di diagnostica Compatibilità delle liste di stato del sistema Per PROFINET IO sono disponibili liste di stato di sistema che supportano le risorse PROFINET IO ma possono essere utilizzate anche per PROFIBUS. Le liste di stato di sistema già note in PROFIBUS e supportate anche da PROFINET IO possono essere utilizzate come di consueto. Se si utilizza in PROFINET IO una lista non supportata viene emesso un codice di errore nel parametro RET_VAL (8083: indice scorretto o non consentito). Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto Tabella 15-3 Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto ID SZL PROFINET IO PROFIBUS DP Validità W#16#0C75 Sì, parametro adr1 modificato Sì Stato della comunicazione tra sistema H e slave DP/PN Device collegato W#16#0C91 Sì, interfaccia interna Parametri adr1/adr2 e identificazione del tipo prefissata/attuale modificati No, interfaccia esterna Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna Informazione sullo stato di un'unità/un modulo nella configurazione centrale, in un'interfaccia DP o PROFIBUS integrata o in un'interfaccia DP integrata tramite l'indirizzo logico dell'unità W#16#4C91 No No, interfaccia interna Sì, interfaccia esterna W#16#0D91 Sì Parametro adr1 modificato No, interfaccia esterna Sì Informazione sullo stato di un'unità/di un modulo in un'interfaccia DP o PROFIBUS esterna tramite l'indirizzo iniziale Informazione sullo stato di tutte le unità nel telaio di montaggio/nella stazione indicati Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 225

226 Informazioni integrative 15.4 Progettazione con STEP 7 ID SZL PROFINET IO PROFIBUS DP Validità W#16#xy92 No Blocco sostitutivo: ID SZL W#16#0x94 Sì Informazione sullo stato del telaio di montaggio/della stazione Sostituire questa lista di stato del sistema anche in PROFIBUS DP con la lista con ID W#16#xy94. W#16#0x94 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna Informazione sullo stato del telaio di montaggio/della stazione W#16#0C96 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna Informazione sullo stato dell'unità di un sottomodulo tramite l'indirizzo logico di quest'ultimo W#16#0591 Sì Parametro adr1 modificato Sì Informazione sullo stato dell'unità relativa alle interfacce di un'unità/modulo W#16#0696 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna No Informazione sullo stato dell'unità di tutti i sottomoduli dell'interfaccia interna dell'unità stessa tramite l'indirizzo logico di quest'ultima, non ammessa per il sottomodulo 0 (= modulo) Informazioni dettagliate Informazioni più dettagliate sulle singole liste di stato del sistema sono contenute nel manuale Software di sistema per S7-300/400; Funzioni standard e di sistema Progettazione con STEP Regole per l equipaggiamento di una stazione H Oltre alle regole generali valide per la disposizione delle unità in un sistema S7-400, per le stazioni H valgono ulteriori regole. Inserire le unità centrali negli stessi posti connettore. Inserire le interfacce master DP esterne ridondato o le unità di comunicazione negli stessi posti connettore. Inserire l'interfaccia master DP esterna per i sistemi master DP ridondati solo nelle apparecchiature centrali e non in quelle di ampliamento. Le CPU ridondanti devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e la stessa versione firmware. Per quanto riguarda la versione di prodotto fa fede non l'etichetta sul lato frontale bensì la versione dei componenti "hardware" (finestra di dialogo "Stato dell'unità") deducibile da STEP 7. Tutte le altre unità ridondanti devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e - se presente - la stessa versione firmware. 226 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

227 Informazioni integrative 15.4 Progettazione con STEP 7 Regole di configurazione Una stazione H comprende max. 20 apparecchiature di ampliamento. Assegnare i telai di montaggio con numero pari solo all'apparecchiatura centrale 0 e quelli con numero dispari solo all'apparecchiatura centrale 1. FM e CP vengono utilizzati solo nei telai di montaggio da 0 a 6. Per il funzionamento dei CP per la comunicazione ad elevata disponibilità in apparecchiature di ampliamento osservare i numeri dei rispettivi telai di montaggio: i numeri devono essere consecutivi e iniziare con il numero pari; quindi sono ammessi ad es. i numeri di telaio di montaggio 2 e 3 ma non i numeri 3 e 4. Con l equipaggiamento di un'apparecchiatura centrale con unità master DP, a partire dal master DP n. 9 viene assegnato anche un numero di telaio di montaggio. Il numero di eventuali apparecchiature di ampliamento viene così ridotto. L'osservanza delle regole viene controllata automaticamente da STEP 7 e accertata durante la progettazione Configurazione dell'hardware Con l'assistente PCS 7 è possibile creare configurazioni di bundle di AS. Un altro modo per realizzare una configurazione hardware ridondante è di equipaggiare innanzitutto un telaio di montaggio con tutti i componenti ridondanti e di parametrizzarlo. Successivamente l'intero telaio di montaggio deve essere copiato e reinserito. Nelle finestre di dialogo successive adattare i parametri di rete. Particolarità nella rappresentazione della configurazione hardware Per consentire un rapido riconoscimento dei sistemi master DP o dei sistemi PN/IO ridondanti, vengono entrambi rappresentati con due conduttori vicini tra loro Parametrizzazione di unità in una stazione H Procedimento Impostare gli stessi parametri per i componenti ridondati eccetto gli indirizzi di comunicazione. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 227

228 Informazioni integrative 15.4 Progettazione con STEP 7 Caso particolare di unità centrale I parametri della CPU sono impostabili solo per la CPU0 (unità centrale nel telaio di montaggio 0). I valori indicati vengono automaticamente acquisiti dalla CPU1 (unità centrale nel telaio di montaggio 1). Per la CPU1 si possono impostare i seguenti valori: Parametri dell'interfaccia DP (X1) Indirizzi dei moduli Sync Parametri delle interfacce PROFINET IO Raccomandazioni per l'impostazione dei parametri della CPU, impostazioni fisse Tempo di controllo per il trasferimento dei parametri alle unità La preimpostazione del tempo di controllo avviene nella scheda "Avviamento". Esso dipende dal grado di configurazione della stazione H. Nel caso di un tempo di controllo troppo breve, la CPU registra l evento W#16#6547 nel buffer di diagnostica. Per alcuni slave (ad es. IM 153-2) questi parametri si trovano nei blocchi dati di sistema. Il tempo di trasferimento dei parametri dipende dalle seguenti grandezze: Velocità di trasmissione del sistema di bus (velocità di trasmissione elevata => tempo di trasmissione ridotto) Lunghezza dei parametri e dei blocchi dati di sistema (parametri estesi => tempo di trasmissione elevato) Carico del sistema di bus (numerosi slave => tempo di trasmissione maggiore; Avvertenza: Il carico del bus raggiunge livelli massimi al nuovo avviamento del master DP, p. es. dopo un RETE OFF/ON. Impostazione consigliata (impostazione di default della CPU 410): 600 pari a 60s Nota I parametri H specifici della CPU, e quindi anche i tempi di controllo, vengono calcolati automaticamente. L occupazione della memoria di lavoro di tutti i blocchi dati avviene sulla base di un valore di default specifico per la CPU. Qualora il sistema H non dovesse effettuare l'accoppiamento, controllare i dati sull'occupazione della memoria dati (Configurazione HW -> Proprietà della CPU -> Parametri H -> Configurazione memoria di lavoro di tutti i blocchi dati). Vedere anche Service & Support ( 228 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

229 Informazioni integrative 15.4 Progettazione con STEP Configurazione del collegamento in rete Il collegamento ad elevata disponibilità S7 è un tipo di collegamento proprio dell applicazione Configurazione di reti per mezzo del quale i seguenti partner di collegamento possono comunicare tra loro: Stazione S7 400 H (con 2 CPU H)-> stazione S7 400 H (con 2 CPU H) Stazione S7 400 H (con 1 CPU H)-> stazione S7 400 H (con 2 CPU H) Stazione S7 400 (con 1 CPU H)-> stazione S7 400 (con 1 CPU H) Stazioni SIMATIC PC -> stazione S7 400 H (con 2 CPU H) Durante la progettazione di questo tipo di collegamento l'applicazione rileva automaticamente il numero di collegamenti parziali possibili. Se sono disponibili due sottoreti indipendenti ma identiche, adeguate al collegamento S7 ad elevata disponibilità, vengono impiegati due collegamenti parziali. In pratica si tratta per lo più di reti elettriche, con una connessione di rete per ogni sottorete: Se è disponibile una sola sottorete vengono utilizzati quattro collegamenti parziali per un collegamento tra due stazioni H. Tutte le connessioni di rete si trovano in questa sottorete: All'interno di un collegamento S7 ad elevata disponibilità, per i collegamenti parziali all'interno di una stazione vengono utilizzate esclusivamente le interfacce PROFINET IO integrate o i CP. Diverse stazioni H in una sottorete possono tuttavia avere interfacce diverse, devono essere uguali solo all'interno della stazione. Caricamento della configurazione di rete nella stazione H Il caricamento della configurazione di rete può essere eseguito, nell'intera stazione H, in un'unica operazione. Esso richiede gli stessi presupposti previsti per il caricamento di stazioni standard. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 229

230 Informazioni integrative 15.5 Funzioni PG in STEP Funzioni PG in STEP 7 Rappresentazione in SIMATIC Manager Per contraddistinguere le particolarità di una stazione H da quelle di una stazione S7-400 standard la rappresentazione e l'elaborazione in SIMATIC Manager si differenziano nei seguenti punti: Nella visualizzazione Offline il programma S7 viene rappresentato solo dalla CPU0 del sistema H. La CPU1 invece non rappresenta il programma S7. Nella visualizzazione Online il programma S7 viene visualizzato e può essere selezionato in entrambe le unità centrali. Funzioni di comunicazione Per le funzioni del PG che richiedono un collegamento online (ad es. il caricamento degli schemi) deve essere sempre selezionata una delle due CPU anche se, per effetto del collegamento ridondante, la funzione influenza l'intero sistema. I dati che vengono modificati in una delle unità centrali durante il funzionamento ridondato, influiscono anche sull'altra CPU. I dati che vengono modificati quando il funzionamento ridondato non è attivo, e quindi durante il funzionamento singolo, influiscono in un primo momento soltanto sulla CPU modificata. Al prossimo accoppiamento e aggiornamento, i blocchi vengono trasferiti dalla CPU master alla CPU di riserva. Eccezione: dopo una modifica della configurazione non vengono acquisiti nuovi blocchi. In questo caso il caricamento dei blocchi è di responsabilità dell'utente Servizi di comunicazione Panoramica sui servizi di comunicazione Panoramica Tabella 15-4 Servizi di comunicazione delle CPU Servizio di comunicazione Funzionalità Assegnazione delle risorse di collegamento S7 Tramite DP Comunicazione PG Messa in servizio, test, diagnostica Sì Sì Sì Comunicazione OP Servizio e supervisione Sì Sì Sì Comunicazione S7 Scambio di dati tramite collegamenti progettati Sì Sì Sì Tramite PN/IE 230 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

231 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Servizio di comunicazione Funzionalità Assegnazione delle risorse di collegamento S7 Routing di funzioni PG Ad es. test, diagnostica estesa a più reti Tramite DP Sì Sì Sì PROFIBUS DP Scambio dei dati tra master e slave No Sì No PROFINET IO SNMP (Protocollo Simple Network Management) Comunicazione aperta tramite TCP/IP Comunicazione aperta tramite ISO on TCP Comunicazione aperta tramite UDP Routing del set di dati Scambio dei dati tra IO Controller e IO Device Protocollo standard per la diagnostica e la parametrizzazione di rete Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo TCP/IP (tramite FB caricabili) Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo ISO on TCP (tramite FB caricabili) Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo UDP (tramite FB caricabili) Ad es. parametrizzazione e diagnostica di apparecchiature da campo su PROFIBUS DP con PDM No No Sì No No Sì Sì No Sì Sì No Sì Sì No Sì Sì Sì Sì Tramite PN/IE Nota Comunicazione attraverso un'interfaccia PNIO Per utilizzare un'interfaccia PNIO dell'unità per la comunicazione durante il funzionamento dell'impianto è necessario collegarla in rete anche in STEP 7 / Configurazione HW / Netpro. Disponibilità delle risorse di collegamento Tabella 15-5 Disponibilità delle risorse di collegamento CPU Numero totale risorse di collegamento Utilizzabili per collegamenti S7-H Sul totale riservate per Comunicazione PG Comunicazione OP CPU 410-5H Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 231

232 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Per ciascuno dei servizi di comunicazione sopra indicati è possibile utilizzare collegamenti S7 liberi. Nota Servizi di comunicazione tramite l'interfaccia PROFIBUS DP Per i servizi di comunicazione che occupano risorse di collegamento S7 è previsto un time out fisso di 40 s. Se si utilizzano questi servizi attraverso un'interfaccia PROFIBUS DP con velocità di trasmissione ridotta, il funzionamento è garantito in configurazioni con un Ttr (target rotation time) < 20 s Comunicazione PG Proprietà Con la comunicazione tramite PG si realizza lo scambio di dati tra engineering station (p. es. PG, PC) e unità SIMATIC che supportano funzioni di comunicazione. Questo servizio è possibile su sottoreti PROFIBUS e Industrial Ethernet. Viene supportato anche il routing tra sottoreti. La comunicazione PG viene impiegata per le seguenti operazioni: Caricamento di dati di configurazione e di programmi Esecuzione di test Analisi di informazioni di diagnostica. Queste funzioni sono integrate nel sistema operativo delle unità S7 SIMATIC. Una CPU è in grado di mantenere più collegamenti online con uno o più PG Comunicazione OP Proprietà La comunicazione tramite OP consente lo scambio dati tra stazioni S&S p. es. WinCC, OP, TP e unità SIMATIC che supportano funzioni di comunicazione. Questo servizio è possibile su sottoreti PROFIBUS e Industrial Ethernet. La comunicazione OP viene impiegata per il servizio, la supervisione e per i messaggi. Queste funzioni sono integrate nel sistema operativo delle unità S7 SIMATIC. Una CPU è in grado di mantenere più collegamenti con uno o più OP. 232 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

233 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Comunicazione S7 Proprietà Nella comunicazione S7 la CPU può essere un server oppure un client. Viene progettato un collegamento fisso. Sono disponibili i seguenti collegamenti: Collegamenti progettati unilateralmente (solo per PUT/GET) Collegamenti progettati bilateralmente (per USEND, URCV, BSEND, BRCV, PUT, GET) La comunicazione S7 si può utilizzare attraverso interfacce integrate PROFIBUS DP o PROFINET IO. Se necessario si può utilizzare la comunicazione S7 con ulteriori processori di comunicazione, CP443-1 per Industrial Ethernet o CP443-5 per PROFIBUS. L'S7-400 dispone di servizi di comunicazione S7 integrati con i quali il programma utente nel controllore può avviare la lettura e la scrittura dei dati. Le funzioni di comunicazione S7 vengono richiamate nel programma utente attraverso gli SFB. Queste funzioni non dipendono da reti specifiche, pertanto la programmazione della comunicazione S7 può essere eseguita con PROFINET IO, Industrial Ethernet, PROFIBUS o MPI. I servizi di comunicazione S7 offrono le seguenti possibilità: Durante la configurazione di sistema vengono progettati i collegamenti utilizzati dalla comunicazione S7. La progettazione di questi collegamenti permane fino al caricamento di una nuova configurazione nel sistema di destinazione. È possibile configurare diversi collegamenti in un partner. Il numero dei partner di comunicazione disponibili in un determinato momento è limitato dal numero delle risorse di collegamento disponibili. Attraverso l'interfaccia PROFINET IO integrata è possibile progettare collegamenti S7 ad elevata disponibilità. Nota Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento Se si carica una progettazione del collegamento modificata durante il funzionamento è possibile che vengano interrrotti anche i collegamenti non interessati dalle modifiche. La comunicazione S7 consente il trasferimento all'sfb di un blocco di max. 64 KByte per ciascun ordine. L'S7-400 invia max. 4 variabili per ciascun richiamo del blocco. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 233

234 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione SFB per la comunicazione S7 I seguenti SFB sono integrati nel sistema operativo delle CPU S7-400: Tabella 15-6 SFB per la comunicazione S7 Blocco Nome blocco Descrizione sintetica SFB 8 SFB 9 SFB 12 SFB 13 USEND URCV BSEND BRCV Invio di dati a un partner SFB remoto di tipo "URCV" Ricezione asincrona di dati da un partner SFB remoto di tipo "USEND" Invio di dati a un partner SFB remoto di tipo "BRCV" Ricezione asincrona di dati da un partner SFB remoto di tipo "BSEND" Rispetto a tutti gli altri SFB di comunicazione per i collegamenti S7 progettati, questo tipo di trasferimento consente lo scambio tra i partner di una quantità di dati maggiore. SFB 14 GET Lettura di dati da una CPU remota SFB 15 PUT Scrittura di dati da una CPU remota SFB 16 PRINT Invio di dati a una stampante tramite CP 441 SFB 19 START Esecuzione di un nuovo avviamento (avviamento a caldo) o di un avviamento a freddo su in un'apparecchiatura remota SFB 20 STOP Commutazione di un'apparecchiatura remota nello stato di funzionamento STOP SFB 22 STATUS Interrogazione di un partner remoto sullo stato delle apparecchiature SFB 23 USTATUS Ricezione non coordinata dello stato di un'apparecchiatura remota Integrazione in STEP 7 La comunicazione S7 offre funzioni di comunicazione tramite collegamenti S7 progettati. I collegamenti si progettano in STEP 7. Nell'S7-400 la creazione dei collegamenti S7 avviene durante il caricamento dei dati di comunicazione Routing S7 Proprietà Il PG/PC consente l'accesso alle stazioni S7 oltre i limiti delle sottoreti. Ciò consente l'esecuzione delle seguenti operazioni: caricamento del programma utente, caricamento di una configurazione hardware esecuzione di test e funzioni di diagnostica 234 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

235 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Presupposti La configurazione di rete non esce dai limiti del progetto. Le unità hanno caricato le informazioni di progettazione attuali sull'intera configurazione di rete del progetto. Motivo: tutte le unità interessate dall'accoppiamento ad altra rete devono contenere le informazioni relative alle sottoreti accessibili e ai relativi canali (= informazione di routing). Nella progettazione della rete, il PG/PC con il quale si intende creare il collegamento mediante un router deve essere assegnato alla rete con la quale esso è anche effettivamente collegato fisicamente. La CPU deve essere configurata come master Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: PN - DP L'accoppiamento di una sottorete a una o più sottoreti diverse si trova nella stazione SIMATIC che ha le interfacce con le sottoreti in questione. Nella figura sottostante la CPU 1 (master DP) ha la funzione di router tra la sottorete 1 e la sottorete 2. Figura 15-2 Routing S7 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 235

236 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: PROFINET IO - DP- PROFINET IO La figura seguente mostra l'accesso da PROFINET IO a PROFINET IO attraverso PROFIBUS. La CPU 1 funge da router tra la sottorete 1 e la sottorete 2; la CPU 2 funge da router tra la sottorete 2 e la sottorete 3. Figura 15-3 Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: PROFINET IO - DP- PROFINET IO Routing S7: esempio di applicazione TeleService La figura seguente illustra in un esempio applicativo la manutenzione remota di una stazione S7 mediante un PG. Il collegamento, in questo caso, viene creato oltre i limiti della sottorete, mediante un collegamento via modem. La parte inferiore della figura mostra come procedere alla progettazione in STEP Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

237 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Figura 15-4 Routing S7: esempio di applicazione Teleservice Riferimenti Per ulteriori informazioni sulla configurazione con STEP 7 consultare il manuale Configurazione hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 ( Per ulteriori informazioni di tipo generale consultare il manuale Comunicazione con SIMATIC. ( Per ulteriori informazioni su Teleservice Adapter consultare il manuale TS Adapter ( Per ulteriori informazioni sulle SFC consultare la Lista operazioni. (hhttp://support.automation.siemens.com/ww/view/it/ ) La descrizione dettagliata è disponibile nella Guida in linea a STEP 7 o nel manuale Funzioni standard e di sistema. ( Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 237

238 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Routing del set di dati Routing e routing del set di dati Il routing consiste nel trasferimento dei dati al di fuori della rete. Questa tecnica consente l'invio di informazioni da diverse reti dal mittente al ricevente. Il routing dei set di dati è un ampliamento del routing S7 e viene utilizzato ad es. da SIMATIC PDM. I dati inviati termine il routing del set di dati contengono, oltre alla parametrizzazione delle apparecchiature di comunicazione interessate, anche informazioni specifiche sui dispositivi (p, es. setpoint, valori limite etc.). Nel caso del routing del set di dati, la struttura dell'indirizzo di destinazione dipende dal contenuto dei dati, ovvero dal dispositivo al quale essi sono destinati. Le apparecchiature da campo non devono supportare il routing del set di dati in quanto non inoltrano le informazioni ricevute. 238 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

239 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Routing del set di dati La figura sottostante illustra l'accesso dell'engineering Station a diverse apparecchiature da campo. Il collegamento dell'engineering Station alla CPU avviene tramite Industrial Ethernet. La comunicazione della CPU con le apparecchiature da campo avviene invece tramite PROFIBUS. Figura 15-5 Routing del set di dati Vedere anche Per ulteriore informazioni su SIMATIC PDM consultare il manuale The Process Device Manager. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 239

240 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Protocollo di rete SNMP Proprietà SNMP (Simple Network Management Protocol) è il protocollo normalizzato per la diagnostica dell'infrastruttura di rete Ethernet. In area gestionale e nella tecnica di automazione, SNMP è supportato in Ethernet da dispositivi di numerosi produttori. Le applicazioni basate su SNMP possono essere gestite sulla stessa rete parallelamente alle applicazioni con PROFINET IO. La progettazione del server OPC SNMP è integrata nella Configurazione hardware di STEP 7. Le unità S7 già progettate in STEP 7 possono essere acquisite direttamente dal progetto. Alternativamente a STEP 7 è possibile eseguire la progettazione anche tramite NCM PC (componente di SIMATIC NET CD). Tramite l'indirizzo IP e/o il protocollo SNMP (SNMP V1) è possibile rilevare e acquisire nella progettazione tutti i dispositivi Ethernet desiderati. Utilizzare il profilo MIB_II_V10. Le applicazioni basate su SNMP possono essere gestite sulla stessa rete parallelamente alle applicazioni con PROFINET IO. Nota Indirizzi MAC Nell'ambito della diagnostica SNMP, nel parametro ifphysaddress vengono visualizzati i seguenti indirizzi MAC: Interface 1 (interfaccia PN) = indirizzo MAC (indicato sul lato frontale della CPU) Interface 2 (Port 1) = indirizzo MAC + 1 Interface 3 (Port 2) = indirizzo MAC + 2 Diagnostica con il server OPC SNMP in SIMATIC NET Il software del server OPC SNMP consente la diagnostica e la parametrizzazione di qualsiasi dispositivo SNMP. Lo scambio dei dati con questi dispositivi viene gestito dal server OPC mediante il protcollo SNMP. Tutte le informazioni possono essere integrate in sistemi OPC compatibili come p. es. nel sistema HMI WinCC. Ciò consente una diagnostica combinata di processo e rete nel sistema HMI. Riferimenti Per maggiori informazioni sul servizio di comunicazione SNMP e sulla diagnostica con SNMP consultare la Descrizione del sistema PROFINET. 240 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

241 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet Funzionalità Per la comunicazione IE aperta sono disponibili i seguenti servizi: Protocolli orientati al collegamento: Questi protocolli stabiliscono un collegamento logico con il partner della comunicazione prima di trasmettere i dati e lo interrompono al termine della trasmissione. Vengono impiegati quando la sicurezza dei dati è particolarmente importante. In un conduttore fisico è generalmente possibile stabilire più collegamenti logici. La lunghezza max. dell'ordine ammonta a 32 KByte. Gli FB per la comunicazione aperta IE supportano i seguenti protocolli orientati al collegamento: TCP secondo RFC 793 ISOonTCP secondo RFC 1006 Nota ISOonTCP Durante lo scambio dati tramite RFC1006 con sistemi di terzi, il partner di accoppiamento deve attenersi alle dimensioni max. TPDU (TPDU = Transfer Protocol Data Unit) stabilite in ISOonTCP per la creazione della comunicazione. Protocolli non orientati al collegamento Questo tipo di protocolli opera senza connessione logica. per cui non viene stabilito né interrotto alcun collegamento con il partner remoto. I protocolli non orientati al collegamento trasferiscono i dati al partner remoto senza conferma e quindi senza protezione. La lunghezza massima del telegramma è di 1472 byte. Gli FB per la comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet supportano il seguente protocollo non orientato alla connessione: UDP secondo RFC 768 Sono supportati i procedimenti Singlecast e Broadcast. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 241

242 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Quali sono le possibilità di impiego della comunicazione aperta IE? Attraverso il programma utente è possibile scambiare dati con altri partner della comunicazione. STEP 7, nella biblioteca "Standard Library", alla voce "Communication Blocks", mette a disposizione i seguenti FB e UDT: Protocolli orientati al collegamento: TCP, ISO-on-TCP FB 63 "TSEND" per la trasmissione dei dati FB 64 "TRCV" per la ricezione dei dati FB 65 "TCON" per la creazione del collegamento FB 66 "TDISCON" per l'interruzione del collegamento UDT 65 "TCON_PAR" con la struttura di dati per la parametrizzazione del collegamento Protocollo non orientato al collegamento: UDP FB 67 "TUSEND" per la trasmissione dei dati FB 68 "TURCV" per la ricezione dei dati FB 65 "TCON" per la configurazione del punto di accesso locale alla comunicazione FB 66 "TDISCON" per la disconnessione del punto di accesso locale alla comunicazione UDT 65 "TCON_PAR" con la struttura dei dati per la parametrizzazione del punto di accesso locale alla comunicazione UDT 66 "TCON_PAR" con la struttura di dati dei parametri per l'indirizzo del partner remoto 242 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

243 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Blocchi dati per la parametrizzazione Blocchi dati per la parametrizzazione dei collegamenti per la comunicazione tramite TCP e ISO on TCP Per parametrizzare i collegamenti che si avvalgono dei protocolli TCP e ISO on TCP è necessario creare un DB che contenga la struttura dei dati dell'udt 65 "TCON_PAR". Questa struttura dei dati contiene i parametri necessari per la creazione del collegamento. Ogni collegamento richiede una struttura dei dati di questo tipo che può essere anche raggruppata in un'area di dati globale. Il parametro di collegamento CONNECT dell'fb 65 "TCON" contiene un riferimento all'indirizzo della rispettiva descrizione del collegamento (p. es. P#DB100.DBX0.0 byte 64). Blocchi dati per la parametrizzazione del punto di accesso locale alla comunicazione tramite UDP Per parametrizzare il punto di accesso locale alla comunicazione è necessario creare un DB che contenga la struttura dei dati dell'udt 65 "TCON_PAR". Questa struttura dei dati contiene i parametri necessari per impostare il collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo. Inoltre per l'udp è necessario l'udt 66 "TCON_ADDR". Esso può anche essere memorizzato nel DB. Il parametro CONNECT dell'fb 65 "TCON" contiene un riferimento all'indirizzo della rispettiva descrizione del collegamento (p. es.p#db100.dbx0.0 byte 64). Lunghezza degli ordini e parametri nei diversi tipi di collegamento Tabella 15-7 Lunghezza dell'ordine e parametro "local_device_id" Tipo di protocollo CPU 410-5H CPU 410-5H con CP TCP 32 KByte - ISO-on-TCP 32 KByte 1452 byte UDP 1472 byte - Parametro "local_device_id" per la descrizione del collegamento ID apparecch. 16#5 per la CPU 0 16#15 per la CPU1 16#0 per la CPU 0 16#10 per la CPU 1 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 243

244 Informazioni integrative 15.6 Servizi di comunicazione Creazione di un collegamento di comunicazione Utilizzo con i protocolli TCP e ISO on TCP Entrambi i partner della comunicazione richiamano l'fb 65 "TCON" per stabilire il collegamento. Nella parametrizzazione è necessario definire quale dei due partner è attivo e quale è passivo. Il numero di collegamenti consentiti è riportato nei dati tecnici della CPU. Una volta creato, il collegamento viene automaticamente controllato e mantenuto dalla CPU. Se la comunicazione viene interrotta, p. es. a causa dell'interruzione della linea o per iniziativa del partner remoto, il partner attivo cerca di ristabilire il collegamento. Non è necessario richiamare nuovamente l'fb 65 "TCON". In seguito al richiamo dell'fb 66 "TDISCON" o quando la CPU è in STOP, il collegamento viene interrotto. Per ristabilirlo è necessario richiamare nuovamente l'fb 65 "TCON". Utilizzo con il protocollo UDP Entrambi i partner della comunicazione richiamano l'fb 65 "TCON" per impostare il loro punto di accesso locale. Viene quindi impostato un collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo. Non viene stabilita la comunicazione con il partner remoto. Il punto di accesso locale viene utilizzato per la trasmissione e la ricezione dei telegrammi UDP. Interruzione di un collegamento di comunicazione Utilizzo con i protocolli TCP e ISO on TCP L'FB 66 "TDISCON" interrompe il collegamento di comunicazione tra la CPU e un partner della comunicazione. Utilizzo con il protocollo UDP L'FB 66 "TDISCON" disconnette il punto di accesso alla comunicazione locale interrompendo il collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo. Possibilità di interruzione del collegamento di comunicazione I collegamenti di comunicazione possono essere interrotti dagli eventi descritti qui di seguito. L'interruzione del collegamento di comunicazione è stata programmata con l'fb 66 "TDISCON". La CPU passa dallo stato RUN a STOP. In caso di alimentazione OFF/ON Diagnostica del collegamento In STEP 7 è possibile visualizzare i dettagli sui collegamenti configurati selezionando "Stato dell'unità -> Comunicazione -> Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet". 244 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

245 Informazioni integrative 15.7 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità Riferimenti Per maggiori informazioni sui blocchi descritti consultare la Guida in linea a STEP Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità Panoramica Nei casi in cui è richiesta una disponibilità elevata nell'impianto complessivo, è necessario aumentare anche l'affidabilità della comunicazione e pertanto anche quest'ultima deve essere configurata in ridondanza. Nel seguito viene riportata una panoramica delle nozioni e della terminologia fondamentali per l'impiego della comunicazione ad elevata disponibilità. Sistema di comunicazione ridondato La disponibilità del sistema di comunicazione si può incrementare raddoppiando i componenti parziali, tutti i componenti di bus o utilizzando un anello ottico. Meccanismi di supervisione e di sincronizzazione consentono che, in caso di guasto di un componente, la comunicazione possa continuare senza interrompere il funzionamento grazie all intervento di componenti di riserva. Un sistema di comunicazione ridondato costituisce il presupposto per l'impiego di collegamenti S7 ad elevata disponibilità. Comunicazione ad elevata disponibilità La comunicazione ad elevata disponibilità consiste nell impiego degli SFB della comunicazione S7 tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità. I collegamenti S7 ad elevata disponibilità richiedono un sistema di comunicazione ridondato. Nodi di ridondanza I nodi di ridondanza costituiscono una prerogativa di alta affidabilità della comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità. Un sistema con componenti a più canali viene rappresentato con nodi di ridondanza. I nodi di ridondanza sono indipendenti se il guasto di un componente nell'ambito di un nodo non provoca alcuna limitazione dell'affidabilità di altri nodi. Anche nella comunicazione ad elevata disponibilità è possibile gestire soltanto errori singoli. Se si verifica più di un errore tra due punti finali della comunicazione, quest'ultima non è più garantita. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 245

246 Informazioni integrative 15.7 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità Collegamento (Collegamento S7) Un collegamento è un'assegnazione logica di due partner di comunicazione per l'esecuzione di un compito di comunicazione. Ogni collegamento ha due estremità che contengono le informazioni necessarie per l'indirizzamento del partner di comunicazione ed ulteriori attributi per il collegamento stesso. Un collegamento S7 è costituito dal collegamento di comunicazione tra due CPU standard oppure tra una CPU standard e la CPU di un sistema ad elevata disponibilità. Contrariamente al collegamento S7 ad elevata disponibilità che contiene almeno due collegamenti parziali, un collegamento S7 è costituito da un solo collegamento. Se questo collegamento subisce un guasto, non può più avere luogo alcuna forma di comunicazione. Figura 15-6 Esempio di collegamento S7 Nota Nel presente manuale, per "Collegamento" si intende in generale il "collegamento S7 progettato". Altri tipi di collegamento si trovano nei manuali di SIMATIC NET NCM S7 per PROFIBUS e SIMATIC NET NCM S7 per Industrial Ethernet. Collegamenti S7 ad elevata disponibilità L'esigenza di un incremento della disponibilità tramite componenti di comunicazione (p. es. CP, bus) condiziona la ridondanza dei collegamenti di comunicazione tra i sistemi coinvolti. Contrariamente a quanto avviene nel collegamento S7, un collegamento S7 ad elevata disponibilità è composto da almeno due collegamenti parziali subordinati. Dal punto di vista del programma utente, della progettazione e della diagnostica del collegamento, il collegamento S7 ad elevata disponibilità e i relativi collegamenti parziali subordinati vengono rappresentati esattamente da un ID (come un collegamento S7 standard). Questo può essere costituito da max. quattro collegamenti parziali indipendentemente dalla configurazione progettata. Per non perdere la comunicazione in caso di errore, due dei quattro collegamenti parziali sono sempre attivi. Il numero dei collegamenti parziali dipende dai possibili percorsi alternativi (vedere figura seguente) e viene rilevato automaticamente. All'interno di un collegamento S7-H vengono utilizzati solo collegamenti parziali tramite CP o tramite interfaccia CPU integrata nella progettazione. Gli esempi che seguono e le possibili progettazioni in STEP 7 si basano su max. 2 reti subordinate e max. 4 CP nel sistema H ridondato. STEP 7 non supporta configurazioni con un numero maggiore di CP o di reti. 246 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

247 Informazioni integrative 15.7 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità Figura 15-7 Esempio dimostrativo: il numero dei collegamenti parziali risultanti dipende dalla progettazione In caso di guasto del collegamento parziale attivo la comunicazione viene svolta automaticamente dal secondo collegamento parziale già stabilito. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 247

248 Informazioni integrative 15.8 Reti impiegabili Fabbisogno risorse dei collegamenti S7 ad elevata disponibilità La CPU H consente l'utilizzo di 62 (vedere i dati tecnici) collegamenti S7 ad elevata disponibilità. Sulla CPU è necessaria una risorsa di collegamento per ogni collegamento mentre i collegamenti parziali non richiedono ulteriori risorse di collegamento. Sul CP, invece, ogni collegamento parziale necessita di una risorsa di collegamento. Nota Se per una stazione H sono stati progettati più collegamenti S7 ad elevata disponibilità, la relativa messa in opera richiede in certi casi un intervallo notevole. Se il ritardo max. della comunicazione progettato è troppo breve, l'accoppiamento e l'aggiornamento vengono interrotti e non è possibile raggiungere lo stato di sistema ridondante (vedere il capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119)) Reti impiegabili La scelta del mezzo di trasmissione fisico dipende dall'estensione desiderata, dalla sicurezza contro i disturbi che si intende raggiungere e dalla velocità di trasferimento dati. Per la comunicazione con sistemi ad elevata disponibilità vengono impiegati i seguenti sistemi di bus: Industrial Ethernet PROFIBUS Per ulteriori informazioni sulle reti utilizzabili consultare la documentazione SIMATIC NET relativa a PROFIBUS e Ethernet Comunicazione tramite collegamenti S7 Comunicazione con sistemi standard La comunicazione ad elevata disponibilità non è possibile tra un sistema ad elevata disponibilità e una CPU standard. I seguenti esempi chiariranno la disponibilità reale dei sistemi comunicanti. Progettazione I collegamenti S7 vengono progettati in STEP 7. Programmazione Se si utilizza la comunicazione S7 in un sistema ad elevata disponibilità è possibile usufruire di tutte le funzioni di comunicazione. Per la programmazione della comunicazione con STEP 7 vengono impiegati SFB di comunicazione. 248 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

249 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Avvertenza Le funzioni di comunicazione START e STOP hanno effetto esattamente su una CPU o su tutte le CPU del sistema H. Per maggiori informazioni consultare il manuale di riferimento Software di sistema per S7 300/400; Funzioni standard e di sistema. Nota Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento Se si carica la progettazione di un collegamento durante il funzionamento è possibile che i collegamenti in corso vengano interrotti Comunicazione tramite collegamenti S7, collegamento unilaterale Disponibilità Anche per la comunicazione tra un sistema ad elevata disponibilità e un sistema standard, l'impiego di un bus di sistema ridondante incrementa la disponibilità rispetto a un bus semplice (vedere la figura seguente). Figura 15-8 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus semplice In questa configurazione il sistema H è collegato al sistema standard attraverso il bus1 in funzionamento ridondante. Ciò vale a prescindere da quale delle due CPU sia master. Con l'accoppiamento di sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard, la disponibilità della comunicazione non può essere aumentata neanche con un sistema di bus elettrico doppio. Per utilizzare il secondo sistema di bus in ridondanza è necessario un secondo collegamento S7 che deve essere opportunamente gestito nel programma utente (vedere la figura seguente). Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 249

250 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Figura 15-9 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus ridondato Se il bus di sistema è configurato come anello a doppia fibra ottica, la comunicazione tra i sistemi rimane attiva anche in caso di rottura del doppio cavo a fibra ottica. I sistemi comunicano quindi come se fossero stati collegati a un sistema di bus (lineare, vedere la figura seguente). Figura Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità sull'anello ridondato 250 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

251 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Comportamento in caso di fuori servizio Anello a due conduttori e sistema di bus Qui vengono utilizzati collegamenti S7 nei quali il collegamento termina sulla CPU del sistema parziale, qui la CPUa1. Perciò sia un errore nel sistema ad elevata disponibilità, ad es. la CPUa1 o il CPa1, sia un errore nel sistema b, ad es. il CP b, causano il guasto totale della comunicazione tra i sistemi. Questo comportamento è visibile nelle figure precedenti. Le conseguenze di un guasto in questo caso non differiscono in funzione del sistema di bus. Collegamento di sistemi standard a sistemi H Blocco driver "S7H4_BSR": per l'accoppiamento di un sistema H a un sistema S7-400 / S7-300 è possibile impiegare il blocco driver "S7H4_BSR". Per maggiori informazioni rivolgersi all'indirizzo e mail: SFB 15 "PUT" e SFB 14 "GET" alternativi nel sistema H: impiegare alternativamente due SFB 15 PUT attraverso due collegamenti standard. Innanzitutto viene richiamato il primo blocco. Se l'esecuzione del blocco si è conclusa senza messaggi di errore, la trasmissione viene considerata riuscita. Se sono stati emessi messaggi di errore, il trasferimento dati viene ripetuto attraverso il secondo blocco. Per escludere eventuali perdite di informazioni, se viene constatata un'interruzione del collegamento - anche a posteriori - la trasmissione dati viene ripetuta. Lo stesso procedimento può essere applicato con un SFB 14 "GET". Impiegare possibilmente per la comunicazione i meccanismi della comunicazione S7 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 251

252 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondati Disponibilità Utilizzando un bus di sistema ridondante e due CP distinti nel sistema standard è possibile aumentare la disponibilità rispetto all'uso di un bus semplice (vedere la figura seguente). Figura Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di bus semplice La comunicazione ridondata può avvenire anche con collegamenti standard. Per questo scopo è necessario progettare due collegamenti S7 distinti. La ridondanza del collegamento deve essere realizzata tramite programmazione. Per entrambi i collegamenti è necessario inoltre realizzare, tramite il programma utente, una funzione di controllo della comunicazione, al fine di individuare un eventuale guasto della stessa e commutare sul secondo collegamento. La figura seguente mostra una configurazione di questo tipo. 252 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

253 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Figura Esempio di ridondanza con sistemi ad elevata disponibilità e sistema di bus ridondato, con collegamenti standard ridondati Comportamento in caso di fuori servizio Un guasto doppio in un sistema ad elevata disponibilità (CPUa1 e CPa2), un guasto doppio nel sistema standard (CPb1 e CPb2) e un guasto singolo nel sistema standard (CPUb1) provocano un'interruzione complessiva della comunicazione tra i sistemi coinvolti (vedere la figura precedente) Comunicazione con CP punto a punto in un ET 200M Integrazione tramite ET 200M Spesso i sistemi ad elevata disponibilità possono essere accoppiati a sistemi ad un canale esclusivamente tramite un accoppiamento punto a punto, in quanto alcuni sistemi non offrono altre possibilità di collegamento. Per poter disporre dei dati di un sistema a un canale anche sulle CPU del sistema ad elevata disponibilità, il CP punto a punto (CP 341) deve essere montato in un telaio di montaggio decentrato con due IM Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 253

254 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ridondanti tra il CP punto a punto e il sistema ad elevata disponibilità. Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze parti a un canale tramite PROFIBUS DP condiviso Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze parti a un canale tramite PROFINET IO con ridondanza di sistema Comportamento in caso di fuori servizio I guasti duplici nel sistema ad elevata disponibilità (ovvero CPUa1 e IM 153) e i guasti singoli nel sistema di terzi causano l'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi. (Vedere la figura precedente.) 254 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

255 Informazioni integrative 15.9 Comunicazione tramite collegamenti S7 Il CP punto a punto può anche essere inserito centralmente nel Sistema H a. Con questa configurazione tuttavia un solo guasto, p. es. alla CPU, provoca l'interruzione complessiva della comunicazione Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale Collegamento con PC come gateway Se si intende collegare sistemi ad elevata disponibilità con sistemi ad un canale, ciò è possibile anche tramite un gateway (senza ridondanza di collegamento). Il gateway viene collegato al bus di impianto con uno o due CP, a seconda delle necessità di disponibilità. Tra gateway e sistemi ad elevata disponibilità è possibile progettare collegamenti ad elevata disponibilità. Il gateway consente l'accoppiamento di qualsiasi tipo di sistema a un canale (ad es. TCP/IP con un protocollo specifico del produttore). Un'istanza software scritta dall utente nel gateway crea un passaggio ad un canale ai sistemi ad elevata disponibilità. In questo modo è possibile collegare molteplici sistemi ad un canale ad un sistema ad elevata disponibilità. Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ad elevata disponibilità tra CP gateway e sistema ad un canale. Il CP gateway è posizionato in un sistema di PC collegato al sistema ad elevata disponibilità. Per progettare collegamenti S7 ad elevata disponibilità tra un sistema H A ed il gateway è necessario che nel gateway sia installato S7-REDCONNECT. La trasformazione dei dati per la trasmissione tramite accoppiamento ad un canale deve essere realizzata nel programma utente. Ulteriori informazioni a questo proposito sono riportate nel catalogo "Comunicazione industriale IK10". Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 255

256 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Figura Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema esterno ad un canale Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Disponibilità di sistemi comunicanti La comunicazione ad elevata disponibilità comporta l'ampliamento del sistema complessivo SIMATIC con componenti di comunicazione ridondati, quali ad esempio CP o cavi di bus. Per illustrare la disponibilità reale di sistemi comunicanti con l'impiego di una rete ottica e di una elettrica, vengono descritte nel seguito le caratteristiche della comunicazione ridondata. Presupposti La progettazione di collegamenti ad elevata disponibilità con STEP 7 presuppone l'avvenuta progettazione della configurazione hardware. La configurazione hardware di entrambi i sistemi parziali di un sistema ad elevata disponibilità deve essere identica. Questa regola vale in particolare per i posti connettore. A seconda della rete utilizzata, è possibile utilizzare dei CP per la comunicazione ad elevata disponibilità e fail-safe, vedere l'appendice Unità funzionali e di comunicazione utilizzabili in configurazione ridondante (Pagina 317). Viene supportata esclusivamente la rete Industrial Ethernet con protocollo ISO o PROFIBUS senza periferia decentrata e ISO-on-TCP. I collegamenti S7 ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet con ISO-on-TCP sono supportati attraverso le interfacce PN integrate e gli opportuni CP. Per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet con protocollo ISO o su PROFIBUS sono necessari i CP opportuni. Questi collegamenti non sono possibili dall'interfaccia PROFIBUS DP interna. Per l'accoppiamento a stazioni PC attraverso collegamenti S7 ad elevata disponibilità viene supportata solo Industrial Ethernet. Per poter utilizzare i collegamenti S7 ad elevata 256 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

257 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità disponibilità tra un sistema ad elevata disponibilità e un PC è necessario installare sul PC il pacchetto software "S7-REDCONNECT". Il software è compreso nel CD di SIMATIC-Net. A partire dalla versione è supportata anche la comunicazione attraverso ISO-on-TCP. I CP utilizzabili sul lato PC sono riportati nelle Informazioni sul prodotto SIMATIC NET PC- Software. Combinazioni della comunicazione La tabella seguente mostra le possibili combinazioni dei collegamenti ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet. Punto finale del collegamento locale Connessione di rete locale Protocollo di rete utilizzato Connessione di rete remota Punto finale del collegamento remoto CPU 410 Interfaccia PN CPU CP443-1 (EX 20/30) CP443-1 (EX20/30) TCP TCP TCP Interfaccia PN CPU Interfaccia PN CPU CP443-1 ( EX 30) TCP TCP TCP CPU 410 CPU 41xH V6/CPU 410 CPU 41xH da V4.5/CPU 410 CPU 410 CP443-1 (EX 20/30) ISO CP443-1 ISO CPU 41xH /CPU 410 Stazione PC con Simatic Net CD Stazione PC con Simatic Net CD Stazione PC con Simatic Net CD CP1623 V8.1.2 o superiore CP1623 V8.1.2 o superiore TCP TCP Interfaccia PN CPU CP443-1 (EX 30) TCP TCP CPU 41xH V6/CPU 410 CPU 41xH da V4.5/CPU 410 ISO CP443-1 ISO CPU 41xH /CPU 410 CP1623 fino a V7.x ISO CP443-1 ISO CPU 41xH /CPU 410 Collegamento S7-H tramite ISOonTCP Collegamento S7-H tramite ISO Collegamento S7-H tramite ISOonTCP Collegamento S7-H tramite ISO Collegamento S7-H tramite ISO Progettazione La disponibilità del sistema, compresa quella della comunicazione, viene impostata in fase di progettazione. Nella documentazione di STEP 7 viene descritta la progettazione dei collegamenti. Per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità, trova impiego esclusivamente la comunicazione S7. Selezionare a tal fine, nella finestra di dialogo Nuovi collegamenti, la voce Collegamento S7 ad elevata disponibilità. Il numero dei possibili collegamenti parziali ridondati è determinato da STEP 7 in funzione dei nodi ridondati. Se la struttura di rete lo consente, vengono creati al massimo quattro collegamenti ridondati. Anche utilizzando CP supplementari non si ottiene una ridondanza maggiore. Nella finestra di dialogo Proprietà - Collegamenti è possibile eventualmente anche modificare determinate proprietà di un collegamento ad elevata disponibilità. Se si utilizzano Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 257

258 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità più CP, in questa finestra di dialogo è possibile stabilire la successione dei collegamenti. Ciò può rivelarsi utile in quanto, per default, tutti i collegamenti passano innanzitutto per il primo CP. Se tutti i collegamenti sono già occupati, quelli successivi vengono fatti confluire nel secondo CP ecc. Se si utilizzano linee di sincronizzazione lunghe è necessario aumentare il tempo di controllo del collegamento. Esempio: se si utilizzano 5 collegamenti S7 ad elevata disponibilità con un tempo di controllo di 500 ms e linee di sincronizzazione corte - con una lunghezza max. di 10m - ma si desidera passare a linee di sincronizzazione lunghe - con una lunghezza di 10km - è necessario aumentare il tempo di controllo a 1000 ms. Per garantire la funzionalità H-KIR del sistema H attivare l'opzione per il salvataggio dei collegamenti prima del caricamento in Step7 Netpro. Programmazione La comunicazione ad elevata disponibilità può essere utilizzata nella CPU H e si basa sulla comunicazione S7. Essa è possibile esclusivamente nell ambito di un progetto S7. La comunicazione ad elevata disponibilità si programma con STEP 7 per mezzo degli SFB di comunicazione. Questi SFB di comunicazione consentono di trasferire i dati attraverso delle sottoreti (Industrial Ethernet, PROFIBUS). Gli SFB di comunicazione integrati nel sistema operativo consentono il trasferimento dei dati con conferma. Non è possibile soltanto il trasferimento dati, bensì anche l'utilizzo di altre funzioni di comunicazione per il controllo e il comando dei partner di comunicazione. I programmi utente scritti per i collegamenti S7 possono essere utilizzati anche per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità senza dover essere modificati. La ridondanza del cablaggio e del collegamento non comporta conseguenze per il programma utente. Avvertenza La documentazione di STEP 7 contiene le istruzioni per la programmazione della comunicazione (ad es. Programmazione con STEP 7). Le funzioni di comunicazione START e STOP hanno effetti su una determinata CPU o su tutte le CPU del sistema H (per informazioni più precise consultare il manuale di riferimento Software di sistema per S7-300/400, funzioni standard e di sistema). Mentre sono in corso ordini di comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità, i disturbi di un collegamento parziale possono prolungare il tempo di esecuzione. Nota Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento Se si carica la progettazione di un collegamento durante il funzionamento è possibile che i collegamenti in corso vengano interrotti. 258 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

259 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità Disponibilità Il modo più semplice per aumentare la disponibilità tra sistemi accoppiati è l'utilizzo di un bus di sistema ridondante. Quest'ultimo è costituito da un anello con due conduttori ottici o da un sistema di bus elettrico doppio. I nodi collegati possono essere semplici componenti standard. L'aumento della disponibilità si realizza in modo ottimale con un anello a due conduttori ottici. La rottura del cavo a fibre ottiche a due fibre non interrompe la comunicazione tra i due sistemi coinvolti. I sistemi comunicano in questo caso come se fossero collegati ad un sistema di bus (linea). Un sistema ad anello comprende di base due componenti ridondanti e costituisce quindi automaticamente un nodo ridondante a due canali. La rete ottica può essere configurata anche come bus ridondante con struttura a stella. In caso di guasto di un segmento di collegamento elettrico la comunicazione tra i sistemi coinvolti rimane anche in questo caso intatta (ridondanza a due canali). Le differenze tra un anello a due conduttori in fibra ottica e un doppio sistema di bus elettrico sono spiegate negli esempi seguenti. Avvertenza Il numero di risorse di collegamento necessarie nei CP dipende dalla rete impiegata. Se viene utilizzato un anello a due conduttori ottici (vedere la figura seguente), in ogni CP sono necessarie due risorse di collegamento. Se invece si utilizza una rete elettrica doppia (vedere la seconda figura sottostante), ogni CP richiede soltanto una risorsa di collegamento. Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con anello ridondato Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 259

260 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Vista di progettazione vista fisica Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridondato Vista di progettazione = vista fisica Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con ridondanza CP supplementare Vista di progettazione = vista fisica 260 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

261 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Nella progettazione si stabilisce se gli ulteriori CP servono per l'aumento delle risorse o della disponibilità. Tipicamente questa configurazione viene utilizzata per incrementare la disponibilità. Nota Interfaccia interna ed esterna I sistemi ad elevata disponibilità possono comunicare tra loro solo attraverso interfacce interne o esterne (CP). All'interno di un collegamento S7 ad elevata disponibilità, la comunicazione tra interfaccia interna e CP non è possibile. Comportamento in caso di fuori servizio In un anello a due conduttori l'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati (vedere figura 11-14) può essere causata solo da un guasto duplice all'interno di un sistema ad elevata disponibilità - ad es. CPUa1 e CPa2 in un sistema. Se si verifica un duplice guasto - ad es. CPUa1 e CPb2 - nel primo caso di sistema di bus elettrico ridondante (vedere figura 11-15) la comunicazione tra i sistemi interessati si interrompe completamente. Nel sistema di bus elettrico ridondante con ridondanza dei CP (vedere figura 11-16) solo un guasto duplice all'interno di un sistema ad elevata disponibilità - ad es. CPUa1 e CPUa2 - o un guasto triplice - ad es. CPUa1, CPa22 e Bus2 - causa l'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati. Collegamenti S7 ad elevata disponibilità Quando sono in corso job di comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità, eventuali disturbi di un collegamento parziale possono comportare un prolungamento dei tempi di esecuzione dei job Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità ed una CPU ad elevata disponibilità Disponibilità In un sistema standard è possibile aumentare la disponibilità impiegando un bus di impianto ridondato e una CPU ad elevata disponibilità. Se il partner di comunicazione è una CPU H è possibile progettare anche qui collegamenti ad elevata disponibilità, a differenza ad es. di una CPU standard. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 261

262 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Avvertenza I collegamenti ad elevata disponibilità occupano due risorse di collegamento del CP b1 per i collegamenti ridondati. Nel CP a1 e nel CP a2 viene occupata rispettivamente una risorsa di collegamento. L'utilizzo di ulteriori CP nel sistema standard in questo caso serve solo per l'aumento delle risorse. Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e CPU H Comportamento in caso di fuori servizio I guasti duplici nel sistema ad elevata disponibilità - ovvero CPUa1 e CPa2 - o i guasti singoli nel sistema standard - CPUb1 - provocano un'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati. (Vedere la figura precedente.) Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità e PC Disponibilità A causa delle rispettive proprietà hardware e software, i PC non hanno un elevata disponibilità. La disponibilità di un sistema PC (OS) e la relativa gestione dati viene garantita da un software idoneo, quale ad es. WinCC Redundancy. La comunicazione si svolge attraverso collegamenti S7 ad elevata disponibilità. Il pacchetto software "S7-REDCONNECT" è un requisito indispensabile per la comunicazione ad elevata disponibilità sul PC. S7-REDCONNECT consente il collegamento di un PC a un sistema di bus ridondante con uno o due CP. L'utilizzo del secondo CP serve solo al collegamento ridondante del PC al sistema di bus e non ad aumentare la disponibilità del PC. Utilizzare di volta in volta l'ultima versione del software. 262 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

263 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Per l'accoppiamento di sistemi PC è supportata solo Industrial Ethernet. Per l'accoppiamento tramite ISOonTCP è necessario il software SIMATIC Net V Sul lato del PC questo corrisponde alla parametrizzazione TCP/RFC1006. Nota Il protocollo PROFINET IO MRP (Media Redundancy Protocol) per le topologie ad anello PROFINET IO non è supportato dalle unità SIMATIC NET PC. I bus di sistema come anello a due conduttori ottici non si possono utilizzare con MRP. Progettazione del collegamento Il PC deve essere progettato e configurato come stazione PC SIMATIC. Sul PC non è necessaria un'ulteriore progettazione della comunicazione ad elevata disponibilità. La progettazione del collegamento viene caricata dal progetto STEP 7 nella stazione PC. Nella documentazione di WinCC, viene descritta l integrazione nel sistema OS o nel PC della comunicazione S7 ad elevata disponibilità tramite STEP 7. Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridondato Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 263

264 Informazioni integrative Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità Figura Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità, sistema di bus ridondante e collegamento ridondante al PC. Comportamento in caso di fuori servizio I guasti duplici nel sistema ad elevata disponibilità - ad es. CPUa1 e CPa2 - e il guasto della stazione PC causano un'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati (vedere le figure precedenti). PC / PG come Engineering System (ES) Per poter utilizzare un PC come sistema di engineering è necessario progettarlo come stazione PC in Configurazione HW con il suo stesso nome. L'ES viene assegnato a una CPU dalla quale può eseguire le funzioni di STEP 7. In caso di guasto di questa CPU, la comunicazione tra ES e sistema ad elevata disponibilità non è più possibile. 264 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

265 Informazioni integrative Dati coerenti Dati coerenti Coerenza nei blocchi di comunicazione e funzioni Nei sistemi S7-400H gli ordini di comunicazione non vengono elaborati nel punto di controllo del ciclo bensì in porzioni di tempo fisse durante il ciclo del programma. Sul lato del sistema è sempre possibile elaborare i formati di dati byte, parola e doppia parola mantenendo la coerenza, vale a dire che la trasmissione o l'elaborazione di 1 byte, 1 parola (= 2 byte) o 1 doppia parola (= 4 byte) non possono essere interrotte. Se nel programma utente vengono richiamati blocchi di comunicazione utilizzati solo in coppia, ad es. SFB 12 "BSEND" e SFB 13 "BRCV", che hanno accesso a dati comuni, l'accesso a questa area dati può essere coordinato autonomamente ad es. tramite il parametro "DONE". La coerenza dei dati trasmessi localmente tramite questo blocco di comunicazione, può quindi essere garantita nel programma utente. Ciò non avviene nelle funzioni di comunicazione S7 per le quali nell apparecchiatura di destinazione non è richiesto alcun blocco del programma utente, p. es. SFB 14 GET, SFB 15 PUT In questo caso è necessario definire le dimensioni dei dati coerenti fin dalla programmazione. Accesso alla memoria di lavoro della CPU Le funzioni di comunicazione del sistema operativo accedono alla memoria di lavoro della CPU in blocchi di dimensioni fisse. Per le CPU S7 400H le dimensioni dei blocchi sono pari a una variabile fino a 472 byte. Ciò impedisce che il tempo di reazione a un allarme venga prolungato in caso di impiego di funzioni di comunicazione. Poiché questo accesso è asincrono rispetto al programma utente, con la trasmissione dei dati non è possibile trasmettere in modo coerente tutti i byte desiderati. Le regole a cui attenersi per garantire la coerenza dati sono riportate nel seguito Regole di coerenza per l'sfb 14 "GET", lettura della variabile e SFB 15 "PUT" oppure scrittura della variabile SFB 14 Per una ricezione coerente dei dati, attenersi a quanto segue: Prima di attivare un nuovo job, eseguire l'analisi completa della parte dell'area di ricezione RD_i. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 265

266 Informazioni integrative Dati coerenti SFB 15 Attivando la procedura di invio (fronte di salita sul segnale REQ), i dati da inviare delle aree di invio SD_i. vengono copiati dal programma utente. Dopo il richiamo del blocco, è possibile scrivere nuovamente in queste aree senza che sussista il rischio di falsare i dati di invio correnti. Nota Conclusione della procedura di avvio Quando il parametro DONE assume il valore 1, la procedura di avvio è terminata Lettura e scrittura di dati coerenti da/su slave DP standard/io Device Lettura coerente dei dati da uno slave DP standard con l'sfc 14 "DPRD_DAT" Con l'sfc 14 "DPRD_DAT", "read consistent data of a DP-normslave", è possibile leggere i dati di uno slave DP standard o di un IO Device. Se non si sono verificati errori durante la trasmissione, i dati letti vengono inseriti nell'area di destinazione approntata da RECORD. L'area di destinazione deve presentare la stessa lunghezza progettata in STEP 7 per l'unità selezionata. Ciascun richiamo dell'sfc 14 permette di accedere solo ai dati di una unità o di un'id DP all'indirizzo iniziale progettato. L'SFC 14 è descritta nella rispettiva Guida in linea e nel manuale Funzioni standard e di sistema. Nota Prima di attivare un nuovo ordine eseguire l'analisi completa della parte dell'area di ricezione RD_i attualmente utilizzata. Scrittura coerente dei dati in uno slave DP standard con l'sfc 15 "DPWR_DAT" Con l'sfc 15 "DPWR_DAT", "write consistent data to a DP-normslave", è possibile trasferire in modo coerente i dati di RECORD nello slave DP standard o nell'io Device indirizzato. L'area sorgente deve avere la stessa lunghezza progettata per l'unità selezionata in STEP Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

267 Informazioni integrative Dati coerenti L'SFC 15 è descritta nella rispettiva Guida in linea e nel manuale Funzioni standard e di sistema. Nota Quando si attiva un'operazione di trasmissione (fronte di salita in REQ), i dati da inviare delle aree di invio SD_i vengono copiati dal programma utente. Dopo il richiamo del blocco è possibile riscrivere queste aree senza falsare i dati di invio attuali. Limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti in uno slave DP La norma PROFIBUS DP stabilisce limiti superiori per il trasferimento dei dati utili coerenti negli slave DP standard. Di conseguenza, in uno slave DP standard è possibile trasmettere max. 64 parole = 128 byte di dati utili coerenti in un blocco. Al momento della progettazione vengono stabilite le dimensioni dell'area dati coerente. Allo scopo è possibile impostare una lunghezza max. dei dati coerenti pari a 64 parole = 128 byte (128 byte per gli ingressi e 128 byte per le uscite) in formato di identificazione speciale. Lunghezze superiori non sono consentite. Il limite massimo vale soltanto per i dati utili. I parametri e i dati di diagnostica vengono raggruppati in set di dati e quindi trasmessi in modo coerente. Nel formato di identificazione generale è possibile impostare una lunghezza massima dei dati coerenti di 16 parole = 32 byte, 32 byte per gli ingressi e 32 byte per le uscite. Lunghezze superiori non sono consentite. In questo contesto tenere inoltre presente che una CPU 41x operante come slave DP deve essere configurabile con un master di altri produttori (collegamento tramite GSD) mediante il formato di identificazione generale. Per questa ragione la memoria di trasferimento di una CPU 41x operante come slave DP collegata a PROFIBUS DP non supera 16 parole = 32 byte. Nota La norma PROFIBUS DP stabilisce limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti. I comuni slave DP standard rientrano in questi limiti superiori. Nelle CPU meno recenti (<1999) erano previste limitazioni specifiche delle CPU per il trasferimento di dati utili coerenti. La lunghezza massima dei dati che queste CPU sono in grado di leggere/scrivere in modo coerente in uno slave DP standard è indicata nei dati tecnici, alla voce "Master DP dati utili per slave DP". Nelle CPU più recenti questo valore supera la lunghezza dei dati che uno slave DP standard è in grado di mettere a disposizione o di acquisire. Limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti in un IO Device Per il trasferimento di dati utili coerenti a un IO Device vale il limite superiore di 1025 byte (1024 byte di dati utili + 1 byte per la variabile). Anche nei casi in cui in un IO Device sia possibile trasferire più di 1024 byte, il trasferimento coerente non supera mai il numero max. di Per il trasferimento tramite un CP in funzionamento PNIO il limite superiore è di 240 byte. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 267

268 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Processo di accoppiamento e aggiornamento Esistono due modi di accoppiamento e aggiornamento: Nell accoppiamento e nell aggiornamento normali, il sistema H deve essere portato dal funzionamento singolo allo stato di sistema ridondato. A questo punto, entrambe le CPU elaborano lo stesso programma in modo sincrono. Nell accoppiamento e nell aggiornamento con commutazione master/riserva la seconda CPU può assumere il comando del processo con componenti modificati. Possono essere modificati o la configurazione hardware o il sistema operativo. Per passare nuovamente allo stato di sistema ridondato, è necessario rieseguire un "normale" accoppiamento e aggiornamento. Avvio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento Situazione di partenza: funzionamento singolo, ovvero solo una delle CPU collegate tramite il cavo a fibre ottiche di un sistema H si trova nello stato di funzionamento RUN. L'accoppiamento e l'aggiornamento per arrivare allo stato di sistema ridondato possono essere attivati nel modo seguente: RETE ON della riserva se prima del rete OFF la CPU non era in stato di funzionamento STOP. Comando al PG/ES. L accoppiamento e l aggiornamento con la commutazione master/riserva possono essere avviati esclusivamente tramite comando sul PG/ES. Nota Se l accoppiamento e l aggiornamento nella CPU di riserva vengono interrotti (ad. es. rete OFF, STOP), si può avere una richiesta di cancellazione totale a causa di dati incoerenti. Al termine della cancellazione totale della riserva l'accoppiamento e l'aggiornamento sono di nuovo possibili. 268 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

269 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Svolgimento schematico dell'accoppiamento e aggiornamento La seguente figura illustra lo svolgimento dell'accoppiamento e dell'aggiornamento in generale. Situazione di partenza: il master si trova nel funzionamento singolo. Nella figura si suppone, p. es., che la CPU 0 sia la CPU master. Figura Processo di accoppiamento e di aggiornamento *) Se è attiva l'opzione "Passaggio alla CPU con configurazione HW modificata", il contenuto della memoria di caricamento non viene copiato; i contenuti che vengono copiati dai blocchi del programma utente della memoria di lavoro (OB, FC, FB, DP, SDB) della CPU master sono indicati nel capitolo Commutazione alla CPU con configurazione modificata (Pagina 275) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 269

270 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Figura Svolgimento dell'aggiornamento 270 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

271 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Durata minima dei segnali di ingresso durante l'aggiornamento Durante l'aggiornamento, l'elaborazione del programma viene interrotta per un determinato intervallo (questo aspetto verrà trattato dettagliatamente nel seguito). Affinché la CPU riconosca con sicurezza la transizione di un segnale d'ingresso anche durante l'aggiornamento, attenersi a quanto segue: Durata minima del segnale > 2 tempo di aggiornamento della periferia (solo per DP e PNIO) + frequenza di richiamo della classe di priorità + tempo di elaborazione per il programma della classe di priorità + tempo di aggiornamento + tempo di elaborazione per i programmi delle classi di priorità maggiori Esempio: Durata minima di un segnale d'ingresso analizzato in una classe di priorità > 15 (ad esempio OB 40). Figura Esempio di durata minima di un segnale d'ingresso durante l'aggiornamento Svolgimento dell'accoppiamento Nello svolgimento dell accoppiamento è necessario operare una distinzione a seconda che venga eseguita una commutazione master/riserva oppure che debba essere raggiunto lo stato di sistema ridondato. Accoppiamento per il raggiungimento dello stato di sistema ridondato Per escludere differenze nei due sistemi parziali, la CPU master e la CPU di riserva effettuano i seguenti confronti. Con i cicli di confronto vengono esaminate: 1. l'uguaglianza della configurazione della memoria 2. l uguaglianza della versione del sistema operativo 3. l'uguaglianza dei contenuti della memoria di caricamento Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 271

272 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Nel caso di differenze ai punti 1. o 2. la CPU di riserva entra in STOP con un messaggio di errore. Nel caso di differenze al punto 3, il programma utente nella memoria di caricamento della RAM viene copiato dalla CPU master alla CPU di riserva. Accoppiamento con commutazione master/riserva In STEP 7 è possibile selezionare una delle seguenti opzioni: "Commutazione sulla CPU con configurazione modificata" "Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato" "Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato" "Commutazione sulla CPU mediante un solo collegamento ridondato intatto" "Commutazione alla CPU con limite PO modificato" Commutazione sulla CPU con configurazione modificata L utente può aver modificato nella CPU di riserva quanto segue: la configurazione hardware Nell accoppiamento non vengono trasferiti blocchi dal master alla riserva. L'esatto comportamento è descritto nel capitolo Commutazione alla CPU con configurazione modificata (Pagina 275). Le operazioni da eseguire nei casi sopracitati sono descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante (Pagina 177). Nota Anche se nella CPU di riserva non è stata modificata la configurazione, la commutazione master-riserva avviene ugualmente e la CPU che finora era master entra in STOP Svolgimento dell'aggiornamento Cosa avviene durante l'aggiornamento Nell'aggiornamento, l'elaborazione delle funzioni di comunicazione e degli OB viene limitata sezione per sezione. Vengono inoltre trasferiti tutti i dati dinamici (contenuti dei blocchi dati, temporizzatori, contatori e merker) nella CPU di riserva. Il processo di aggiornamento si svolge nel modo seguente: 1. Fino al termine dell'aggiornamento tutte le SFC e gli SFB asincroni che accedono a set di dati di unità di periferia (SFC 13, 51, 52, 53, 55 bis 59, SFB 52 E 53) vengono confermate in modo "negativo" con i valori di ritorno W#16#80C3 (SFCs 13, , SFB 52 E 53) o W#16#8085 (SFC 51). Con questi valori, il programma utente dovrebbe ripetere gli ordini. 2. Le funzioni di segnalazione vengono ritardate fino alla fine dell'aggiornamento (vedere elenco seguente). 272 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

273 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento 3. L'elaborazione dell'ob 1 e di tutti gli OB fino alla classe di priorità 15 inclusa viene ritardata. Nel caso di schedulazioni orologio, la generazione di nuove richieste di OB viene bloccata, in tal modo non vengono più salvate nuove schedulazioni orologio e non si hanno pertanto più errori di richiesta. Solo dopo la fine dell aggiornamento viene generata ed elaborata per un OB di schedulazione orologio al massimo una richiesta. Il timbro di data e ora delle schedulazioni orologio generate in ritardo non può essere analizzato. 4. Trasferimento di tutti i contenuti del blocco dati modificati dopo l accoppiamento. 5. I seguenti job di comunicazione vengono confermati negativamente: Lettura/scrittura di set di dati tramite funzioni di esecuzione e controllo Lettura di informazioni di diagnostica tramite STEP 7 Inibizione e abilitazione di messaggi Inibizione e abilitazione di messaggi Conferma di messaggi 6. Eventuali richiami iniziali di funzioni di comunicazione vengono confermati negativamente. Si tratta di richiami che si ripercuotono sulla memoria di lavoro, consultare anche il manuale Software di sistema per S7--300/400, Funzioni standard e di sistema. L'esecuzione delle funzioni di comunicazione a ritenzione viene rimandata e ripresa alla conclusione dell'aggiornamento. 7. La generazione di nuove richieste di OB per tutti gli OB con classe di priorità > 15 viene bloccata, in tal modo non vengono più salvate nuove schedulazioni orologio e non si hanno pertanto più errori di richiesta. Gli allarmi in attesa vengono di nuovo richiamati ed elaborati solo dopo la fine dell'aggiornamento. Il timbro di data e ora degli allarmi generati in ritardo non può essere analizzato. Non si ha più l'elaborazione del programma utente e l'aggiornamento della periferia. 8. Generazione dell'evento di avvio per l'ob di schedulazione orologio con trattamento speciale. Nota L OB di schedulazione orologio con trattamento speciale è importante soprattutto nel caso in cui si debba accedere ad unità o a parti del programma entro un certo intervallo. Ciò interessa normalmente i sistemi ad elevata sicurezza. Per informazioni più dettagliate consultare i manuali Sistemi di automazione S7 400F e S7 400FH e Sistema di automazione S7-300, Unità di ingresso/uscita ad elevata sicurezza. Per evitare che l'allarme di schedulazione orologio speciale si prolunghi è necessario assegnare all'ob di schedulazione orologio con trattamento speciale la massima priorità. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 273

274 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento 9. Trasferimento delle uscite e degli interi contenuti dei blocchi dati che sono stati nuovamente modificati. Trasferimento dei temporizzatori, contatori, merker e ingressi. Trasferimento del buffer di diagnostica. Durante l aggiornamento dei dati, i clock di tempo di schedulazione orologio, gli allarmi di ritardo e i tempi S7 vengono fermati. In tal modo si perde un sincronismo eventualmente presente tra gli allarmi di schedulazione e gli allarmi dall orologio. 10.Rimozione di tutte le restrizioni. Gli allarmi ritardati e le funzioni di comunicazione vengono ora eseguiti. Tutti gli OB vengono nuovamente elaborati. Per gli OB di schedulazione orologio non viene più garantita l'equidistanza dai richiami precedenti. Nota Gli interrupt di processo e gli allarmi di diagnostica vengono salvati dalla periferia. Se questi allarmi sono stati attivati da unità della periferia decentrata, essi verranno elaborati dopo che è stata disattivata l'inibizione. Se invece sono stati attivati da unità della periferia centrale, possono essere successivamente elaborati soltanto se, durante l'inibizione, la medesima richiesta di interrupt non si è presentata ripetutamente. Se dal PG/ES è stata richiesta una commutazione master/riserva, alla fine dell aggiornamento, la CPU che finora era CPU di riserva diventa master e quella che finora era master si porta in STOP. In caso contrario, entrambe le CPU si portano in RUN (stato di sistema ridondato) ed elaborano il programma utente in modo sincrono. Se è stata effettuata una commutazione master/riserva, l OB 1 ha, nel primo ciclo dopo l aggiornamento, una propria identificazione (vedere manuale di riferimento Software di sistema per S7-300/400, Funzioni standard e di sistema). Per ulteriori particolarità sulla configurazione modificata consultare il capitolo Commutazione alla CPU con configurazione modificata (Pagina 275). Funzioni di segnalazione ritardate Le SFC, SFB e i servizi del sistema operativo elencati, emettono massaggi per i partner registrati. Dopo l'inizio dell'aggiornamento, queste funzioni vengono ritardate: SFC 17 "ALARM_SQ", SFC 18 "ALARM_S", SFC 107 "ALARM_DQ", SFC 108 "ALARM_D" SFC 52 "WR_USMSG" SFB 31 "NOTIFY_8P", SFB 33 "ALARM", SFB 34 "ALARM_8", SFB 35 "ALARM_8P", SFB 36 "NOTIFY", SFB 37 "AR_SEND" Segnalazioni del sistema di controllo del processo Segnalazioni della diagnostica di sistema Da questo momento, i job per l'inibizione e l'abilitazione di messaggi da parte delle SFC 9 "EN_MSG" e SFC 10 "DIS_MSG", vengono respinti con un valore di ritorno negativo. 274 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

275 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Funzioni di comunicazione con job derivati Se una CPU riceve uno dei job sottoelencati, essa deve a sua volta generare degli ordini di comunicazione dai job in oggetto ed inviarli ad altre unità. Si può p. es. trattare di job di lettura o scrittura di set di dati di parametrizzazione dalle/nelle unità della periferia decentrata. Questi job vengono respinti fino alla fine dell'aggiornamento. Lettura/scrittura di set di dati tramite funzioni di esecuzione e controllo Lettura di set di dati per informazioni sulla lista di stato di sistema Inibizione e abilitazione di messaggi Inibizione e abilitazione di messaggi Conferma di messaggi Nota Le ultime 3 funzioni vengono registrate da un sistema WinCC e ripetute automaticamente alla fine dell aggiornamento Commutazione alla CPU con configurazione modificata Commutazione alla CPU con configurazione modificata L utente potrebbe aver modificato la configurazione hardware nella CPU di riserva. Le operazioni da eseguire sono descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ridondante (Pagina 177). Nota Anche se nella CPU di riserva non è stata modificata la configurazione hardware, la commutazione master-riserva avviene ugualmente e la CPU che finora era master entra in STOP. Se l'accoppiamento e l'aggiornamento sono stati attivati da STEP 7 con l'opzione "Passaggio alla CPU con configurazione HW modificata", i contenuti della memoria vengono trattati nel modo seguente. Memoria di caricamento Il contenuto della memoria di caricamento non viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 275

276 Informazioni integrative Processo di accoppiamento e aggiornamento Memoria di lavoro I seguenti componenti vengono trasferiti dalla memoria di lavoro della CPU master nella CPU di riserva: Il contenuto di tutti i blocchi dati che presentano la stessa data e ora dell'interfaccia nelle due memorie di caricamento e i cui attributi a sola lettura e unlinked non sono impostati. Blocchi dati generati nella CPU master tramite SFC. I DB generati nella CPU di riserva tramite SFC vengono cancellati. Se anche la memoria di caricamento della CPU di riserva contiene un blocco dati con lo stesso numero l'accoppiamento viene interrotto con una registrazione nel buffer di diagnostica. Immagini di processo, temporizzatori, contatori e merker Se sono stati modificati dei blocchi dati che contengono le istanze dell SFB della comunicazione S7, tali istanze vengono riportate nello stato in cui si trovavano prima del primo richiamo Inibizione di accoppiamento e aggiornamento L'accoppiamento e l'aggiornamento hanno come conseguenza un prolungamento del ciclo. Quest'ultimo comprende un intervallo di tempo in cui la periferia non viene aggiornata, vedere il capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 119). Tener presente tale intervallo soprattutto quando si impiega la periferia decentrata e quando dopo l aggiornamento avviene una commutazione master/riserva (quindi nel caso di una modifica della configurazione durante il funzionamento). CAUTELA Effettuare l'accoppiamento e aggiornamento solo con stati di processo non critici. Per la determinazione autonoma del momento di avvio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento, è possibile avvalersi dell'sfc 90 "H_CTRL". Informazioni dettagliate sull'sfc sono disponibili nel manuale Software di sistema per S7 300/400 - Funzioni standard e di sistema. Nota Se il processo tollera in qualsiasi momento un prolungamento del ciclo, non è necessario il richiamo dell'sfc 90 "H_CTRL". Durante l accoppiamento e l aggiornamento non viene effettuato l autotest della CPU. Per questo motivo accertarsi, in caso di impiego di un programma utente ad elevata sicurezza, di non protrarre l'aggiornamento per un intervallo troppo lungo. Per informazioni più precise consultare il manuale Sistemi di automazione S7 400F e S7 400FH. 276 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

277 Informazioni integrative Programma utente Esempio di processo con tempi critici Una slitta con una camma lunga 50 mm ruota su un asse a velocità costante: v = 10 km/h = 2,78 m/s = 2,78 mm/ms. Sull'asse si trova un interruttore. L interruttore viene spostato dalla camma a intervalli di tempo di Δt = 18ms. Perché la CPU possa riconoscere l'azionamento dell'interruttore, il tempo di inibizione per le classi di priorità > 15 (definizione vedere in seguito) deve essere molto inferiore a 18 ms. Poiché in STEP 7 per le classi di priorità >15 può essere impostato, quale tempo max. di inibizione, solo 0 ms o un valore compreso tra 100 e ms, ricorrere ad una delle seguenti misure: Spostare l'inizio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento ad un momento in cui lo stato del processo non sia critico. A tal fine utilizzare l'sfc 90 "H_CTRL" (vedere sopra). Utilizzare una camma molto più lunga e / o ridurre considerevolmente la velocità della slitta prima che questa raggiunga l'interruttore Programma utente Per la progettazione e la programmazione del programma utente dell S7 400H valgono le stesse regole del sistema standard S Per quel che riguarda l'elaborazione del programma utente l's7 400H si comporta come un sistema standard. Le funzioni di sincronizzazione sono integrate nel sistema operativo e funzionano automaticamente in background. Non è quindi necessario considerare queste funzioni nel programma utente. Nel funzionamento di ridondanza, i programmi utente sono identici in entrambi le CPU e vengono elaborati in sincronismo di evento. Per poter tuttavia reagire ad esempio al prolungamento del tempo di ciclo dovuto all'aggiornamento, sono previsti alcuni blocchi specifici che permettono l'ottimizzazione del programma utente. Blocchi specifici per l's7 400H Oltre ai blocchi che si possono utilizzare sia in S7 400 che in S7 400H, per S7 400H sono disponibili ulteriori blocchi. Con questi blocchi è possibile influenzare le funzioni di ridondanza. I seguenti blocchi organizzativi consentono di intervenire in presenza di errori di ridondanza dell S7 400H: OB 70, Errore di ridondanza della periferia OB 72, errore di ridondanza della CPU L'FC 90 "H_CTRL" consente di influenzare nel seguente modo i sistemi H: disabilitare l accoppiamento nella CPU master. disabilitare l aggiornamento nella CPU master. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 277

278 Informazioni integrative Programma utente è inoltre possibile rimuovere dall autotest ciclico un componente di test, reinserirlo o eseguire immediatamente l avvio. È possibile eseguire una commutazione master-riserva programmata. Sono possibili le seguenti commutazioni: L'attuale CPU di riserva diventa CPU master. La CPU sul telaio di montaggio 0 diventa CPU master. La CPU sul telaio di montaggio 1 diventa CPU master. Ulteriori informazioni Per informazioni dettagliate sulla programmazione dei blocchi sopra citati consultare la Guida in linea a STEP Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

279 Informazioni integrative Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata Periferia ridondata personalizzata Qualora non fosse possibile utilizzare la periferia ridondante supportata dal sistema (capitolo Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 73)), ad es. perché l'unità da ridondare non compare nell'elenco delle unità supportate, l'utente ha la possibilità di configurarla individualmente. Configurazioni Con la periferia ridondata sono possibili le seguenti configurazioni: 1. Struttura ridondata con periferia unilaterale centrale e/o decentrata. A tal fine in ciascun sistema parziale della CPU 0 e della CPU 1 viene inserita un unità di ingresso/uscita. 2. Configurazione ridondata con periferia condivisa In ciascuna delle due apparecchiature di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo viene inserita un unità di ingresso/uscita. Figura Periferia ridondata unilaterale e condivisa Nota Quando si utilizza una periferia ridondante potrebbe essere necessario incrementare i tempi di controllo rilevati, vedere capitolo Calcolo dei tempi di controllo (Pagina 122) Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 279

280 Informazioni integrative Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata Configurazione HW e progettazione della periferia ridondata Se si intende impiegare la periferia ridondata seguire il seguente accorgimento: 1. Impostare la periferia come indicato nel seguito: Per la configurazione unilaterale progettare rispettivamente un unità di ingresso/uscita in ciascun sistema parziale Per la configurazione condivisa progettare rispettivamente un'unità di ingresso/uscita nelle due apparecchiature della periferia decentrata ET 200M. 2. Cablare la periferia in modo che essa possa essere indirizzata sia da un sistema parziale che dall'altro. 3. Progettare le unità di ingresso/uscita con indirizzi logici diversi. Nota Si sconsiglia di progettare le unità di uscita impiegate con gli stessi indirizzi logici delle unità di ingresso; in caso contrario è necessario interrogare nell'ob 122, oltre all'indirizzo logico, anche il tipo (ingresso o uscita) dell'unità difettosa. Il programma utente deve aggiornare l'immagine di processo delle unità di uscita ridondate unilaterali anche in funzionamento singolo (ad esempio accessi diretti). Per l'utilizzo di immagini del processo parziali, il programma utente deve aggiornare opportunamente tali immagini nell'ob 72 (ritorno della ridondanza) (SFC 27 "UPDAT_PO"). In caso contrario, dopo il passaggio allo stato di sistema ridondato, nelle unità di uscita ad un canale unilaterali della CPU di riserva verrebbero forniti in un primo momento dati non più attuali. Periferia ridondata nel programma utente Il seguente esempio di programma mostra l'impiego di due unità di ingresso digitali ridondate: unità A nel telaio di montaggio 0 con l'indirizzo di base logico 8 e unità B nel telaio di montaggio 1 con l'indirizzo di base logico 12. Una delle due unità viene letta nell'ob1 tramite accesso diretto. Nel seguito si suppone, senza limitazione delle considerazioni generali, che si tratti dell'unità A (la variabile BGA ha il valore TRUE). Se non si è verificato alcun errore, si continua ad operare con il valore letto. Se si è avuto un errore di accesso alla periferia, viene letta per accesso diretto l'unità B ("secondo tentativo" nell'ob1). Se non si è verificato alcun errore, si continua ad operare con il valore letto dall'unità B. Se anche in quest ultima si è verificato un errore, entrambe le unità sono momentaneamente guaste e si continua ad operare con un valore sostitutivo. 280 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

281 Informazioni integrative Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata L'esempio di programma parte dal presupposto che, dopo un errore di accesso all'unità A, nell'ob1 venga sempre elaborata per prima l'unità B anche dopo la sostituzione dell'unità guasta. Solo dopo un errore di accesso all'unità B, nell'ob1 viene di nuovo elaborata per prima l'unità A. Nota Le variabili BGA e PZF_BIT devono essere valide anche al di fuori di OB1 e OB122. La variabile TENTATIVO2 viene invece usata solo nell'ob1. Figura Diagramma di flusso per l'ob1 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 281

282 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Tempi di controllo nell'accoppiamento e aggiornamento Nota Se sono state ridondate unità di periferia e se tale ridondanza è stata opportunamente considerata nel programma, i tempi di controllo rilevati devono essere eventualmente incrementati per evitare che si verifichino sobbalzi nelle unità di uscita (in Configurazione HW -> Proprietà della CPU -> Parametri H). Un incremento è necessario soltanto se vengono impiegate in modo ridondato le unità della seguente tabella. Tabella 15-8 Per i tempi di controllo nel caso della periferia impiegata a livello ridondato Tipo di unità Incremento in ms ET200M: unità di uscita standard 2 ET200M: unità di uscita HART 10 ET200M: unità di uscita F 50 Procedere nel modo seguente: Determinare l'incremento dalla tabella. Nel caso in cui siano stati impiegati in modo ridondato più tipi di unità indicate nella tabella, applicare l'incremento maggiore. Sommarlo a tutti i tempi di controllo finora rilevati Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Tempo di ciclo Questo capitolo illustra la composizione e le modalità di calcolo del tempo di ciclo. Definizione di tempo di ciclo Il tempo di ciclo è il tempo impiegato dal sistema operativo per elaborare un ciclo di programma, ovvero un'esecuzione dell'ob 1, e tutte le parti di programma e le attività di sistema che interrompono questa esecuzione. Questo tempo viene sorvegliato. La CPU 410-5H ha un tempo di controllo del ciclo fisso di 6 secondi. Modello a fasi temporali L'elaborazione ciclica del programma e con essa anche l'elaborazione del programma utente, avviene in fasi temporali. Per illustrare più chiaramente i flussi operativi, qui di seguito si supporrà che ogni fase temporale sia esattamente pari ad 1 ms. 282 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

283 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Immagine di processo Per fare in modo che la CPU disponga di un'immagine dei segnali di processo coerente per tutta la durata dell'elaborazione ciclica del programma, i segnali di processo vengono letti o scritti prima dell'elaborazione del programma. Successivamente, mentre il programma viene elaborato, al momento di indirizzare le aree degli operandi ingressi (I) e uscite (O) la CPU non accederà direttamente alle unità di ingressi/uscite bensì all'area di memoria interna della CPU in cui si trova l'immagine di processo degli ingressi e delle uscite. Svolgimento dell'elaborazione ciclica del programma La tabella seguente con figura mostra le fasi dell'elaborazione ciclica del programma. Tabella 15-9 Elaborazione ciclica del programma Passo operazioni 1 Il sistema operativo avvia il tempo di controllo del ciclo. 2 La CPU scrive i valori dall'immagine di processo delle uscite nelle unità di uscita. 3 La CPU legge lo stato degli ingressi delle unità di ingresso e aggiorna l'immagine di processo degli ingressi. 4 La CPU elabora il programma utente in fasi temporali ed esegue le operazioni indicate nel programma. 5 Alla fine di un ciclo il sistema operativo esegue i compiti in attesa, ad es. il caricamento e la cancellazione dei blocchi. 6 Infine, eventualmente alla scadenza del tempo minimo del ciclo progettato, la CPU torna all'inizio del ciclo ed avvia nuovamente il controllo del tempo di ciclo. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 283

284 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Parti del tempo di ciclo Figura Parti e composizione del tempo di ciclo Calcolo del tempo di ciclo Prolungamento del tempo di ciclo il tempo di ciclo di un programma utente si protrae a causa: dell'elaborazione dell'allarme comandato a tempo dell'elaborazione di interrupt di processo (vedere anche il capitolo Tempo di reazione all'allarme (Pagina 300)) della diagnostica e dell'elaborazione degli errori (vedere anche il capitolo Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme (Pagina 302)) della comunicazione attraverso l'interfaccia PROFINET IO integrata e i CP collegati tramite il bus K (ad es.: Ethernet, Profibus, DP); compresa nel carico di comunicazione Funzioni speciali come comando e controllo di variabili o blocchi del trasferimento e della cancellazione di blocchi nonché della compressione della memoria del programma utente del tempo di esecuzione dei segnali sulla linea di sincronizzazione 284 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

285 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Fattori che influenzano il tempo di ciclo Le seguente tabella illustra i fattori che influenzano il tempo di ciclo. Tabella Fattori che influenzano il tempo di ciclo Fattori Tempo di trasferimento per l'immagine di processo delle uscite (IPU) e l'immagine di processo degli ingressi (IPI) Tempo di elaborazione programma utente Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo Prolungamento del tempo di ciclo a causa della comunicazione Carico del tempo di ciclo dovuto agli allarmi Osservazioni Vedere le tabelle dalla 19-3 in poi Questo valore viene calcolato dai tempi di esecuzione delle singole operazioni (vedere la Lista operazioni S7 400). Vedere tabella 19-7 Il carico massimo del ciclo ammesso per effetto della comunicazione viene parametrizzato in % in STEP 7 (manuale Programmazione con STEP 7). Vedere capitolo Carico del ciclo a causa della comunicazione (Pagina 288). Gli allarmi possono interrompere il programma utente in qualsiasi momento. Vedere tabella 19-8 Aggiornamento dell'immagine di processo La tabella seguente contiene i tempi della CPU per l'aggiornamento dell'immagine di processo (tempo di trasferimento dell'immagine di processo). I tempi indicati sono "valori ideali" che possono protrarsi a causa di allarmi o della comunicazione della CPU. Il calcolo del tempo di trasferimento per l'aggiornamento dell'immagine di processo avviene nel modo seguente: K + percentuale nell'apparecchiatura centrale (riga A della tabella seguente) + percentuale nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento locale (riga B) + percentuale nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento remoto (riga C) + percentuale tramite interfaccia DP integrata (riga D1) + percentuale tramite interfaccia DP esterna (riga D2) + percentuale dati coerenti tramite interfaccia DP integrata (riga E1) + percentuale dati coerenti tramite interfaccia DP esterna (riga E2) + percentuale nell'area PNIO per l'interfaccia PROFINET IO integrata (riga F) + percentuale per ciascun sottomodulo con 32 byte di dati coerenti per l'interfaccia PROFINET IO integrata (riga G) = tempo di trasferimento per aggiornamento dell'immagine di processo Nelle tabelle seguenti sono indicate le singole percentuali del tempo di trasferimento per l'aggiornamento dell'immagine di processo (tempo di trasferimento dell'immagine di processo). I tempi indicati sono "valori ideali" che possono protrarsi a causa di allarmi o della comunicazione della CPU. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 285

286 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Tabella Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 410-5H Percentuali CPU 410-5H funzionamento singolo K Carico di base 2 µs 3 µs A *) B *) C *)**) D1 D2 ***) E1 E2 F G CPU 410-5H ridondanza Nell'apparecchiatura centrale Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 7,3 µs 15 µs Nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento locale Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 20 µs 26 µs Nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento remoto 45 µs 50 µs Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola Nell'area DP per l'interfaccia DP integrata Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 0,4 µs 10 µs Nell'area DP per l'interfaccia DP esterna Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 5 µs 15 µs Dati coerenti nell'immagine di processo per l'interfaccia DP integrata Lettura/scrittura dati 8 µs 30 µs Dati coerenti nell'immagine di processo per l'interfaccia DP esterna (CP extended) Lettura Scrittura Nell'area PNIO per l'interfaccia PROFINET IO integrata Lettura/scrittura per byte/parola/doppia parola Per ciascun sottomodulo con 32 byte di dati coerenti per l'interfaccia PROFINET IO integrata 80 µs 60 µs 100 µs 70 µs 2 µs 15 µs 8 µs 30 µs *) Per la periferia inserita in un'apparecchiatura centrale o di ampliamento il valore indicato comprende il tempo di esecuzione dell'unità di periferia I dati di un'unità vengono aggiornati con il numero minimo di accessi. (Esempio: con 8 byte si hanno 2 accessi a doppia parola, con 16 byte 4 accessi a doppia parola). **) Valori misurati con IM460 3 e IM461 3 con una lunghezza del collegamento di 100 m ***) Valori misurati con unità con 1 byte di dati utili, ad es. DI 16 Prolungamento del tempo di ciclo Nelle CPU dell's7-400h, inoltre, è necessario moltiplicare il tempo di ciclo calcolato per un coefficiente specifico della CPU. Questi coefficienti sono riportati nella tabella sottostante: Tabella Prolungamento del tempo di ciclo Avvio CPU 410-5H funzionamento singolo CPU 410-5H ridondanza Coefficiente 1,05 1,2 Conduttori di sincronizzazione lunghi possono causare un prolungamento del tempo di ciclo. Questo prolungamento può essere del fattore 2-5 se la lunghezza dei cavi è di 10 km. 286 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB

287 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo La seguente tabella contiene i tempi di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo delle CPU. Tabella Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo Operazioni CPU 410-5H funzionamento singolo CPU 410-5H ridondanza Controllo del ciclo nel punto di controllo µs 30 µs µs 135 µs Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi Tabella CPU CPU 410-5H funzionamento singolo CPU 410-5H ridondanza Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi Interrupt di processo Allarme di diagnostica Allarme dall'orologio Allarme di ritardo Schedulazione orologio Errore di programmazione Errore di accesso periferia Errore di asincronismo 75 µs 40 µs 50 µs 40 µs 40 µs 20 µs 20 µs 55 µs 180 µs 70 µs 200 µs 120 µs 120 µs 90 µs 45 µs 130 µs A questo prolungamento va aggiunto il tempo di esecuzione del programma sul livello dell'allarme. Se si annidano più allarmi vanno aggiunti anche i tempi corrispondenti. Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB 287

288 Informazioni integrative Tempi di ciclo e di reazione della CPU 410-5H Carico del ciclo a causa della comunicazione Il sistema operativo della CPU fornisce costantemente alla comunicazione la percentuale dell'intera performance di elaborazione della CPU (tecnica a fasi temporali) progettata dall'utente. Se questa capacità di elaborazione non viene utilizzata per la comunicazione, rimane disponibile per l'elaborazione di altri compiti. Nella configurazione hardware è possibile impostare il carico di comunicazione tra 5 % e 50 %. Per default è impostato un valore del 20 %. Questo parametro rappresenta la percentuale di carico del ciclo a causa degli ordini di copia interni generati sul lato della comunicazione. La comunicazione sulle interfacce è indipendente da ciò. Questa percentuale va considerata come valore medio, perché in una porzione di tempo la percentuale di comunicazione può essere nettamente superiore al 20%. In compenso, la percentuale di comunicazione nella porzione di tempo successiva sarà molto bassa o inesistente. L'influenza del carico di comunicazione sul tempo di ciclo si esprime anche con la seguente formula: Figura Formula: influenza del carico di comunicazione Coerenza dati Il programma utente viene interrotto per l'elaborazione della comunicazione. L'interruzione si può verificare dopo ogni comando. Tali ordini di comunicazione possono modificare i dati utente. Di conseguenza non può essere garantita la coerenza dei dati per diversi accessi. Le modalità per garantire una coerenza che comprenda più di un comando sono riportate nel capitolo "Dati coerenti". Figura Suddivisione di una fase temporale Il sistema operativo richiede una percentuale della parte rimanente per compiti interni. Questa percentuale viene considerata nel coefficiente riportato nelle tabelle dalla 16-3 in poi. 288 Manuale di sistema, 09/2014, A5E AB