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Sistema di automazione S7-400H Sistemi ad elevata disponibilità

1. ni 2 CPU 4modulidi 2 cavi in fibra sincroniz ottica zazione Figura 2 2 Hardware del sistema base di S7 400H Unit centrale CPU 417 4H Il nocciolo dell S7 400H costituito dai due moduli centrali CPU 417 4H numeri dei rack si stabiliscono tramite l impostazione dei moduli di sincronizzazione che devono essere inne stati nella CPU Da ora in poi la CPU del rack 0 verr chiamata CPU 0 la CPU nel rack 1 CPU 1 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 2 3 Configurazioni possibili di S7 400H Telaio di montaggio centrale per S7 400H Per S7 400H viene consigliato il telaio di montaggio centrale UR2 H Il telaio di montaggio centrale permette la creazione di due sistemi parziali distinti ognuno dotato di nove posti connettore ed inoltre idoneo al montaggio in armadi con dimensioni di ingombro di 19 In alternativa S7 400H pu venire montato anche su due telai di montaggio centrali distinti In tal caso si consigliano i telai di montaggio centrali UR1 o UR2 Alimentazione Per l alimentazione si necessita di un alimentatore di corrente dello spettro di sistema stan dard dell S7 400 per ogni CPU 417 4 H
2. PROFIBUS DP ridondato Figura 2 1 Panoramica Ulteriori informazioni Le componenti del sistema standard S7 400 vengono impiegate anche nei controllori pro grammabili ad alta disponibilit S7 400H Una descrizione dettagliata di tutte le componenti hardware per l S7 400 e l S7 400H si trova nel manuale di riferimento Sistemi di automa zione S7 400 M7 400 Caratteristiche delle unit modulari Per il sistema di automazione ad elevata disponibilit S7 400H valgono le stesse regole del sistema standard S7 400 riguardanti la progettazione di un programma utente e l impiego di blocchi Consultare le descrizioni del manuale Programmazione con STEP 7 e del manuale di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 2 2 A5E00068337 04 Configurazioni possibili di S7 400H 2 1 Sistema base di S7 400H Hardware del sistema base Con sistema base dell S7 400H si intende la configurazione minima per S7 400H Il sistema base composto da tutti i componenti hardware necessari al controllo ad elevata disponibi lit La figura 2 2 mostra le componenti della struttura Il sistema base pu venire ampliato con moduli standard della serie S7 400 Le limitazioni riguardano le unit di comunicazione e quelle funzionali vedi appendice E Telaio di montaggio UR2H Sistema base dell S7 400H
3. L CPUa2 CP a2 Bus 2 CP b2 i__ CPU b2 Sistema H a Sistema H b CPU CP CPU CP al al bi bi ceva pe p ce sep Collegamenti ridondanti CPU a1 gt CPU b1 CPU a2 gt CPU b2 CPU a1 CPU b2 CPU a2 gt CPU bi Sistema Ha Sistema Hb CPU CP CPU CP al al bi bi Bus di impianto sotto forma di anello a due conduttori ottici Figura 7 2 Esempio relativo al fatto che il numero dei collegamenti parziali risultanti dipende dalla progettazione In caso di guasto del collegamento parziale attivo la comunicazione viene svolta automati camente dal secondo collegamento parziale gi stabilito Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 4 A5E00068337 04 Comunicazione Fabbisogno di risorse dei collegamenti S7 ad alta disponibilit 7 2 7 2 1 La CPU 417 4H permette l impiego di 64 collegamenti S7 ad alta disponibilit Nel CP ogni collegamento parziale necessita di una risorsa di collegamento Reti impiegabili La scelta del mezzo di trasmissione fisico dipende dall estensione desiderata dalla sicu rezza relativa ai disturbi che si intende raggiungere e dalla velocit di trasferimento dati Per la comunicazione con sistemi altamente disponibili vengono impiegati i seguenti sistemi di bus e Industrial
4. Nel paragrafo si trova a pagina 6 1 Introduzione 6 2 6 2 Impiego di periferia ad un canale unilaterale 6 3 Impiego di periferia ad un canale collegata 6 4 Collegamento di periferia ridondato 6 10 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 1 Impiego di periferia in S7 400H 6 1 Introduzione Configurazioni della periferia Oltre alle unit centrali e di alimentazione sempre ridondate il sistema operativo supporta per la periferia le seguenti configurazioni e configurazione ad un canale unilaterale con disponibilit normale e configurazione ad un canale collegata con disponibilit elevata inoltre possibile la configurazione bicanale ridondata La disponibilit elevata tuttavia deve essere realizzata nel programma utente vedi capitolo 6 4 Indirizzamento La periferia viene indirizzata sempre con lo stesso indirizzo sia che si impieghi la periferia ad un canale unilaterale che quella collegata Limiti della configurazione di periferia 6 2 Se i posti connettore delle apparecchiature centrali non bastano si pu ampliare la configu razione dell S7 400H con oltre 20 apparecchiature di ampliamento telai di montaggio con numero pari possono essere assegnati solamente all unit centrale 0 mentre i telai di montaggio con numero dispari solo all unit centrale 1 Per l impiego di periferia decentrata si possono collegare fino a 12 sistemi master DP
5. Periferia ridondata unilaterale Periferia ridondata collegata 135 ji Figura 6 3 Periferia ridondata unilaterale e collegata a e oi O O pee ia Avvertenza Nell impiego di periferia ridondante i tempi di controllo rilevati devono essere eventualmente incrementati vedi sezione 5 3 2 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 6 10 A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H Configurazione hardware e progettazione della periferia ridondata Se si vuole impiegare la periferia ridondata si suggerisce la seguente strategia 1 Impostare la periferia in questo modo perla configurazione unilaterale un modulo di ingresso uscita in ogni sistema parziale perla configurazione collegata un modulo di ingresso uscita in ognuna delle due unit di periferia decentrate ET 200M 2 Cablare la periferia in modo tale che possa venire indirizzata sia da un sistema parziale che dall altro 3 Progettare i moduli di ingresso uscita con indirizzi logici differenti Avvertenza Si sconsiglia di progettare le unit di uscita impiegate con gli stessi indirizzi logici delle unit di ingresso altrimenti necessario farsi indicare dall OB 122 oltre all indirizzo logico anche il tipo
6. Avvertenza Con periferia collegata concludere prima tutte le modifiche ad un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo 2 Collegare i sensori e gli attuatori necessari alle nuove componenti Risultato L innesto di unit che non sono ancora configurate non ha effetti sul programma utente Lo stesso discorso vale per l aggiunta di stazioni DP Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Non si ha ancora un accesso alle nuove componenti Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 22 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 2 STEP 7 passo 2 Modificare la configurazione hardware offline Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Non si ha ancora un accesso alle unit aggiunte Procedimento 1 Effettuare offline tutte le modifiche alla configurazione hardware che si riferiscono all hardware aggiunto 2 Compilare la nuova configurazione hardware ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG Il sistema di destinazione continua ad operare con la vecchia configurazione nello stato di sistema ridondato Progettazione del collegamento collegamenti verso o da nuovi CP aggiunti devono essere progettati in ambedue i partner di collegamento dopo che la modifica della struttura hardware stata
7. Avvertenza Prima del primo richiamo di un FC il valore della sua uscita indefinito Di ci va tenuto conto nel collegare le uscite FC Risultato Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Il programma utente modifi cato non accede pi all hardware da eliminare Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 16 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 3 PCS7 passo Ill Fermare la CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Il programma utente non accede pi all hardware da eliminare Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Stop Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di STOP la CPU master rimane nello stato di RUN il sistema H opera in funzionamento singolo Non si ha pi un accesso alla periferia unilaterale della CPU di riserva 10 3 4 PCS7 passo IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera in funzionamento singolo Procedimento Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP Avvertenza Nel funzionamento singolo il programma utente e la proget
8. I Unit A SPBN M01 Se no allora continuare con M01 PZF nell accesso all unit A SET PZF_BIT Settare il bit PZF SPA CONT L unit B causa PZF M01 NOP 0 L 0OB122_MEM_ADDR Indirizzo di base logico interessato L W 16 C I Unit B SPBN CONT Se no allora continuare con CONT PZF nell accesso all unit B SET PZF_BIT Settare il bit PZF CONT NOP 0 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Comunicazione Questo capitolo presenta un introduzione alla comunicazione con sistemi ad elevata disponi bilit e alle loro caratteristiche specifiche Qui si impara la terminologia fondamentale quali sistemi di bus si impiegano per la comuni cazione ad elevata disponibilit e quali tipi di cablaggio esistono Inoltre si ottengono informazioni sulla comunicazione con collegamenti ad elevata disponibi lit e con collegamenti standard su come essa venga progettata e programmata e Si trovano esempi sulla comunicazione con collegamenti ad elevata disponibilit e si imparano i relativi vantaggi e Per un paragone viene descritta anche la comunicazione con i collegamenti S7 e come si possa comunicare in modo ridondato anche con i collegamenti standard Nel paragrafo si trova a pagina 7 1 Nozioni e terminologia fondamentali 7 2 7 2 Reti impiegabili 7 5 7 3 Servizi di comunicazione utilizzabili 7 7 7 4 Comunicazione con colle
9. Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Differenze tra sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard Durante la progettazione e la programmazione di un sistema di automazione ad elevata di sponibilit con la CPU 417 4H si deve tenere conto di alcune differenze rispetto alle CPU standard S7 400 Da un lato una CPU 417 4H ha funzioni supplementari rispetto ad una CPU S7 400 standard dall altro essa non supporta certe funzioni Di questo si deve tenere conto soprattutto se si vuole usare un programma scritto per una CPU S7 400 standard su una CPU 417 4H Qui di seguito sono sintetizzati i punti in cui la programmazione di sistemi ad elevata disponi bilit e di sistemi standard differisce Se nel proprio programma utente si utilizza uno di questi richiami OB e SFC si deve modi ficare il programma opportunamente Funzioni supplementari dei sistemi H Funzione OB di errori di ridondanza Programmazione supplementare e OB di errori di ridondanza di periferia OB 70 e OB di errori di ridondanza di CPU OB 72 Informazioni dettagliate si trovano nel manuale di riferimento Funzioni standard e di sistema Informazione supplementare nell informazione di start del OB e nelle registrazioni del buffer di diagnostica Vengono indicati il nr di telaio di montaggio e la CPU master ri serva Questa informazione supplementare si pu esaminare nel programma SFC per s
10. Sistemi ad elevata disponibilit Possibilit di montaggio S7 400H Primi passi E Sistema di automazione S7 400H Stati del sistema S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit Accoppiamento e aggiornamento manuale e guida in linea Periferia comunicazione Progettazione con il pacchetto opzionale STEP 7 Guasto e sostituzione modifica all impianto Figura 2 3 Documentazione per l utente riguardante i sistemi ad elevata disponibilit Avvertenza manuali citati nella figura 2 3 sono riportati nel CD del prodotto S7 400H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 2 9 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Primi passi Questa guida spiega con un esempio concreto le operazioni per la messa in servizio di un sistema fino ad arrivare ad un applicazione funzionante Con essa possibile imparare il funzionamento del sistema di automazione S7 400H e conoscere il suo comportamento in caso di errore L esempio richiede da 1 a 2 ore a seconda della propria pratica Nel paragrafo si trova a pagina 3 1 Presupposti 3 2 3 2 Configurazione dell hardware e messa in servizio dell 57 400H 3 3 3 3 Esempi per la reazione del sistema H in caso di anomalie 3 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 3 1 Primi passi 3 1 3 2 Presupposti Presupposti necessari
11. Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione 1 Questo capitolo presenta un introduzione ai sistemi di automazione ridondati ed ad elevata disponibilit Nel paragrafo si trova a pagina 1 1 Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC 1 2 1 2 Aumento della disponibilit di impianti 1 4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 1 1 Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione 1 1 Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC Oggigiorno in tutti i rami dell industria possibile una produzione economica e quindi rispet tosa dell ambiente e delle risorse soltanto ricorrendo ad un alto grado di automazione Con temporaneamente vengono richiesti controllori programmabili sicuri contro i guasti e con la massima decentralizzazione possibile sistemi di automazione ridondati della ditta Siemens si sono affermati con l uso e vengono impiegati a migliaia Uno dei sistemi ad elevata disponibilit di SIMATIC S5 115H e S5 155H o dei sistemi ad ele vata sicurezza S5 95F e S5 115F probabilmente gi noto Nelle pagine seguenti presentiamo il sistema di automazione ad elevata disponibilit pi re cente l S7 400H un membro della famiglia dei sistemi SIMATIC S7 e quindi si possono sfruttare interamente anche tutti i vantaggi di SIMATIC S7 Le finalit d impiego di sistemi di automazione ridondati 1 2 Generalment
12. 5 Per ogni sistema master DP deriva da ci Tp15 sistema master DP Tpro 2 x Ttr Twa TPROG TpP_uM TSLAVE UM 1 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 21 Accoppiamento e aggiornamento Avvertenza Per Tpyg sistema master DP lt 0 il calcolo va interrotto qui Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo Effettuare delle opportune modifiche e iniziare il calcolo di nuovo con 1 6 Scegliere il minimo tra tutti i valori di Tp 5 sistema master DP Da ora in poi indicheremo questo intervallo Tp15_Hw 7 Stabilire la parte del tempo massimo di inibizione per le classi di periferia gt 15 che di pende dal tempo minino di arresto della periferia Tp15 ob Tp15 op 50 ms tempo min di arresto delle periferiche 2 Avvertenza Per Tp15 op gt Tp15 _Hw il calcolo va interrotto qui Possibili rimedi sono elencati dopo il se guente esempio di calcolo Effettuare delle opportune modifiche e iniziare il calcolo di nuovo da 1 8 Determinare dalla sezione 5 3 4 la parte del tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 che determinata dal programma utente Tp15_awP Avvertenza Per Tp15_awp gt Tp15 _Hw l calcolo va interrotto qui Possibili rimedi sono elencati dopo il se guente esempio di calcolo Effettuare delle opportune modifiche e iniziare il calcolo di nuovo da 1 9 Il valore consigliato per il
13. 8 4 Per permettere il riconoscimento veloce di un sistema master DP ridondato esso viene rap presentato con due cavi schermati DP posati a distanza minima tra loro Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Progettazione con STEP 7 8 2 3 Configurazione del collegamento in rete Il collegamento ad elevata disponibilit S7 un tipo di collegamento proprio dell applicazione Configurazione di reti Con esso possono comunicare tra loro i seguenti partner di collega mento e Stazione H S7 con 2 CPU H gt Stazione H S7 con 2 CPU H e Stazione S7 400 con 1 CPU H gt Stazione H S7 con 2 CPU H e Stazioni PC SIMATIC gt Stazione H S7 con 2 CPU H collegamenti H sono ammessi solo se almeno un punto finale della comunicazione una stazione H S7 Durante la progettazione di questo tipo di collegamento l applicazione appura automatica mente il numero di percorsi di collegamento possibili e se sono disponibili due sottoreti indipendenti ma identiche che sono adatte ad un collega mento S7 sistemi master DP vengono usati due percorsi di comunicazione In pratica si tratta di solito di reti elettriche per ogni CP in una sottorete SIMATIC H Station 1 CPUO i e Se disponibile solo un sistema master DP in pratica tipicamente un conduttore a fibre ottiche vengono usate per un collegamento tra due stazioni H quattro percorsi di comu nicazione Tutti i
14. Controlli nell aggiornamento Il sistema operativo sorveglia i seguenti quattro tempi progettabili massimo prolungamento del ciclo ritardo massimo di comunicazione tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 e tempo minimo di arresto della periferia Non necessaria una programmazione specifica Per informazioni pi precise vedi capitolo 5 Limiti della CPU 417 4 H rispetto alla CPU 417 4 Funzione Impiego di segnalazioni relative ai simboli SCAN Limiti della CPU 417 4 H L impiego di segnalazioni relative ai simboli non possibile Riavviamento Un riavviamento non possibile L OB101 non viene supportato Multicomputing Il multicomputing non possibile L OB60 e l SFC35 non vengono supportati Avvio senza progettazione cari cata Un avvio senza progettazione caricata non possibile OB di sfondo OB 90 non supportato Errore di hardware di CPU L OB 84 non viene supportato Al presentarsi di un errore spora dico dell interfaccia la CPU registra l errore nel buffer di diagno stica e continua ad operare Comunicazione di dati globali La comunicazione di dati globali non possibile n ciclicamente n richiamando le funzioni di sistema SFC60 GD_SND e SFC61 GD_RCV Comunicazione di base Le funzioni di comunicazione SFC per la comunicazione di base non vengono supportate Flusso trasversale per s
15. Innestare i connettori delle fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione 10 Avviare la CPU di riserva p es STOP RUN o Start tramite PG e La CPU esegue automaticamente ACCOPPIAMENTO e AGGIORNA MENTO e La CPU passa a RUN stato di sistema ridondato e funziona come CPU di ri serva 1 La CPU indica tramite LED e diagnostica se sia guasto l accoppiamento di ridondanza inferiore o supe riore Dopo la sostituzione delle parti difettose modulo di sincronizzazione o cavo in fibra ottica i LED IFM1F o IFM2F si spengono Solo a questo punto si pu passare al passo successivo Avvertenza Se si danneggiano o vengono sostituiti uno dopo l altro ambedue i conduttori a fibre ottiche o i moduli di sincronizzazione il comportamento del sistema uguale a quello sopra descritto L unica eccezione costituita dal fatto che la CPU di riserva non va in STOP bens richiede la cancellazione totale Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 9 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Situazione di partenza Guasto contemporaneo di ambedue i conduttori a fibre ottiche o moduli di sincronizzazione l S7 400H nello stato di sistema ridondato e ambedue i conduttori a fibre ottiche o moduli di sincronizzazione si guastano Guasto Come reagisce il sistema Ambedue le CPU segnalano l evento nel buf fer di diagnostica e
16. descritti qui di seguito Affidabilit L affidabilit consiste nella capacit di un impianto tecnico di svolgere la propria funzione durante il funzionamento Ci di norma non pi possibile se un componente guasto Come unit di misura per l affidabilit si usa quindi spesso il tempo di esercizio medio tra due guasti MTBF Mean Time Between Failure Essa pu essere appurata o statistica mente con i sistemi in funzionamento oppure in modo aritmetico con i tassi di guasto dei componenti utilizzati Affidabilit di unit modulari L affidabilit dei componenti SIMATIC estremamente alta grazie a ampie misure di con trollo della qualit Per le unit modulari SIMATIC valgono i seguenti valori medi e MTBF di un unit centrale 15 anni e MTBF di un unit I O 50 anni Affidabilit di sistemi di automazione L impiego di unit modulati ridondati aumenta notevolmente l VMTBF di un sistema Insieme agli speciali autotest ed ai meccanismi per l identificazione di errore integrati in S7 400H vengono riconosciuti e localizzati quasi tutti gli errori Il tasso di riconoscimento di errori dc diagnostic coverage ammonta a circa 95 Partendo dall affidabilit di un sistema singolo sistemi ad un canale 1su1 con MTBF si pu calcolare l affidabilit dell S7 400H come sistema H a due canali 1su2 applicando la seguente formula MTBF 2MDT 2 1 dc MTBF MTBF L MTBF dell S7 400H vi
17. in internet al sito nttp www3 ad siemens de partner search asp i Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit VI A5E00068337 04 Indice 1 Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione 1 1 1 1 Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC n a annaaaaean aaea 1 2 1 2 Aumento della disponibilit di impianti essan aeaaaee 1 4 2 Configurazioni possibili di S7 400H i 2 1 2 1 Sistema base di S7 400H aaeeea 2 3 2 2 Periferia per S7 400H annaa 2 5 2 3 Comunicazione annann annann 2 6 2 4 Strumenti per la progettazione e la programmazione 2 7 2 5 Programma utente A R Ra A MER R ANE E RAA MEA 2 8 2 6 Documentazione kerr ENARE EN EVENE ENE NAN NANENANE ENEAS 2 9 3 Primi passi ie E iii i A 3 1 3 1 PIESUPPOSH seia dn kuan aaa iida aa le ii 3 2 3 2 Configurazione dell hardware e messa in servizio dell S7 400H 3 3 3 3 Esempi per la reazione del sistema H in caso di anomalie 4 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 1 MUOGUZIONE iise a E a ae aa 4 2 Stati di sistema di S7 400H anaana 4 3 Stati di funzionamento delle CPU anean aan 4 3 1 Stato di funzionamento STOP 4 3 2 Stato di funzionamento AVVIAMENTO 4 3 3 Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO ed
18. progettata con la configurazione hardware HW Config Le particolarit delle CPU ad elevata disponibilit sono sintetizzate in alcuni registri L inter connessione in reti e la progettazione di collegamenti viene effettuata con NetPro Diagnostica e programmazione C 2 In S5 la diagnostica realizzata con l ausilio del blocco dei dati di errore in cui il sistema re gistra tutti gli errori Ad ogni registrazione si avvia automaticamente l OB 37 di errore Ulte riori informazioni sono riportate nella parola di merker H La parola di merker H composta da un byte di stato ed un byte di controllo Le informazioni di controllo possono essere settate a bit nel programma utente STEP5 In STEP 7 la diagnostica di sistema avviene tramite il buffer di diagnostica o con la lettura di cosiddette liste parziali estratte dalle liste di stato di sistema p es le informazioni riguar danti i sistemi H si trovano in SZL71 Queste liste possono essere consultate con il PG o con il programma utente tramite SFC 51 RDSYSST Per la perdita di ridondanza della periferia utilizzare OB 70 e per la perdita di ridondanza della CPU OB 72 La funzione del byte di controllo viene realizzata in STEP 7 tramite SFC 90 H_CTRL Argomento in S5 Argomento corrispettivo in S7 Errore OB37 OB di errore OB 70 e OB 72 Parola di controllo merker SFC 90 H_CTRL Parola di stato merker SZL71 Blocco di dati di errore Buffer di diagnostica
19. Ci pu ri sultare utile visto che di standard tutti i collegamenti passano in primo luogo per il primo CP Se qui sono occupati gi tutti i collegamenti quelli successivi passano per il secondo CP etc Programmazione La comunicazione altamente disponibile impiegabile nella CPU 417 4H e avviene tramite comunicazione S7 Essa possibile esclusivamente nell ambito di un progetto S7 La programmazione della comunicazione ad alta disponibilit con STEP 7 avviene tramite SFB di comunicazione Con essi si possono trasmettere dati con le sottoreti Industrial Ethernet PROFIBUS Gli SFB di comunicazione integrati nel sistema operativo offrono la possibilit di effettuare un trasferimento dati con acquisizione Non solo si possono trasferire dati ma anche utilizzare altre funzioni di comunicazione per pilotare e controllare i partner di comunicazione programmi utente destinati alla comunicazione standard possono essere impiegati per la comunicazione ad elevata disponibilit senza alcuna modifica del programma stesso La ri dondanza del cablaggio e del collegamento non comporta conseguenze per il programma utente Avvertenza Avvertenze per la programmazione della comunicazione sono riportate nella documenta zione standard S7 per esempio 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 pi precise consultare il manual
20. Nel proprio PG correttamente installata una versione ammessa del software di base STEP7 e del pacchetto opzionale S7 H Systems vedi sezione 8 1 Si possiedono le unit necessarie per la configurazione dell hardware e un sistema di automazione S7 400H composto da 1 telaio di montaggio UR2 H 2 alimentatori PS 407 10A 2 CPU 417 4H 4 moduli di sincronizzazione 2 cavi in fibra ottica e un sistema di periferia decentrata ET 200M con bus interno attivo con 2 IM 153 2 1 unit di ingresso digitale SM321 DI 16 x 24V c c 1 unit di uscita digitale SM322 DO 16 x 24V c c e gli accessori necessari quali cavi PROFIBUS ecc Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Primi passi 3 2 Configurazione dell hardware e messa in servizio dell S7 400H Configurazione dell hardware Per configurare S7 400H come rappresentato nella figura 3 1 procedere nel modo se guente Rack 0 Rack 1 Sistema di automazione S7 400H o I I Periferia decentrata I i ET 200M 133 SOI Figura 3 1 Configurazione hardware 1 Configurare le due apparecchiature parziali del sistema di automazione S7 400H come descritto nei manuali Sistemi di automazione S7 400 M7
21. aa ila 7 1 7 1 Nozioni e terminologia fondamentali eea 7 2 7 2 Reti impiegabili LL 7 2 1 Industrial Ethernet 7 2 2 PROFIBUS ica all aaa 7 3 Servizi di comunicazione utilizzabili 7 7 7 4 Comunicazione tramite collegamenti S7 ad alta disponibilit 7 7 7 4 1 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit 7 9 7 4 2 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit ed una CPU ad elevata disponibilit asunsa aneen 7 4 3 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit e PC 7 5 Comunicazione tramite collegamenti S7 aaeeea 7 5 1 Comunicazione con collegamenti standard S7 funzionamento unilaterale 7 5 2 Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondanti 7 5 3 Comunicazione con CP punto a punto in ET200M 7 5 4 Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale 8 Progettazione con STEP 7 rei 8 1 Installazione del pacchetto opzionale 8 2 Progettazione con STEP 7 naana anae 8 2 1 Regole per l equipaggiamento di una stazione H_ 8 2 2 Configurazione hardware reunaan eeann 8 2 9 Configurazione del collegamento in rete n eeeun neea 8 3 Funzioni PGN STEP7 ssi e ee i 9 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 Guasto e sostituzione di componenti nelle
22. ingresso o uscita del modulo difettoso Il programma utente deve aggiornare l immagine di processo delle unit di uscita ridondati unilaterali anche nel funzionamento singolo ad esempio accessi diretti Nell utilizzo di im magini del processo parziali il programma utente deve aggiornare corrispondentemente nell OB 72 ritorno della ridondanza le immagini del processo parziali SFC 27 UPDAT_PO Altrimenti dopo il passaggio allo stato di sistema ridondato alle unit di uscita ad un canale unilaterali della CPU di riserva verrebbero forniti innanzitutto dati ormai vecchi Periferia ridondata nel programma utente Il seguente esempio di programma mostra l impiego di due unit ingressi digitali ridondanti e unit A nel rack 0 con l indirizzo base logico 8 e e unit B nel rack 1 con l indirizzo base logico 12 Una delle due unit viene letta nell OB1 per accesso diretto Qui di seguito si suppone senza limitazione delle considerazioni generali che si tratta dell unit A la variabile BGA ha il valore TRUE Se non si presentato alcun errore si continua ad operare con il valore letto Se si avuto un errore di accesso alla periferia viene letta per accesso diretto l unit B se condo tentativo nell OB1 Se non si ha un errore si continua ad operare con il valore letto dall unit B Se per anche in questo caso si ha un errore correntemente ambedue le unit sono guaste e si continua ad operare con un v
23. lt Tpt15_Hw 660 ms continuare con 8 Dalla sezione 5 3 4 nel caso di 170 kByte di dati del programma utente Tp15_awp 194 ms Controllo poich Tp15_awp 194 ms lt Tp15_Hw 660 ms continuare con 9 Dalla formula 3 deriva il tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 Tp15 MAX 194 ms 140 ms Tp15 194 ms Se si registra in STEP 7 per il tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 quindi 194 ms viene allora assicurato che con durate di segnali di 1250 ms o 1200 ms un cambio di segnale durante l aggiornamento viene sempre riconosciuto Rimedi nel caso in cui un calcolo di Tp 5 non possibile Nel caso in cui dal calcolo del tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 non de riva alcun consiglio si pu rimediare a ci tramite diverse misure e ridurre il ciclo della schedulazione orologio progettata e suddividere nel caso di tempi Ttr particolarmente elevati gli slave su pi sistemi master DP Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 23 Accoppiamento e aggiornamento e accrescere il baudrate dei sistemi master DP interessati e se si hanno slave DP con tempi di commutazione che differiscono fortemente e quindi di solito con Tpro fortemente differenti suddividere tali slave su pi sistemi master DP e se nei singoli sistemi master DP si avranno prevedibilmente carichi ridotti da parte di in terrupt o parametrizzazi
24. non disponibilit delle periferiche Il tempo di arresto della periferia importante particolarmente nell aggiornamento con commutazione master riserva momenti di avvio dei tempi di controllo sono rappresentati in figura 5 2 box evidenziato tempi finiscono al presentarsi dello stato di sistema ridondato o nella commutazione master riserva cio nella transizione del nuovo master in RUN alla fine dell aggiornamento Nella figura seguente sono rappresentati riassumendo i tempi di rilievo nell aggiornamento Aggiornamento t to t3 t4 t5 Tempo min di arresto delle periferiche Tempo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Sl Ritardo di comunicazione Prolungamento del ciclo 41 Fine degli OB in corso fino alla classe di priorit 15 la 2 Stop di tutte le funzioni di comunicazione a 3 Fine dell OB di schedulazione orologio con trattamento speciale la 4 Fine della copiatura delle uscite sulla CPU di riserva la 5 Stato di sistema ridondato o commutazione master riserva Figura 5 4 Significato dei tempi rilevanti per l aggiornamento Reazione al superamento dei tempi Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo progettato avviene quanto segue Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 16 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento interruzione dell aggiornamento N il sistema H rima
25. unit cen trale Come reagisce il sistema La CPU partner passa al funzionamento singolo Disconnettere l alimentazione dell apparec chiatura di ampliamento di cui si vuole sosti tuire l interfaccia Disconnettere l interfaccia Inserire la nuova interfaccia e riconnettere l alimentazione dell apparecchiatura di am pliamento Riconnettere l alimentazione dell unit cen trale ed avviare la CPU La CPU esegue automaticamente ACCOPPIAMENTO e AGGIORNA MENTO La CPU passa a RUN e funziona come CPU di riserva Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 11 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata Quali componenti si possono sostituire Con il funzionamento in corso si possono sostituire i seguenti componenti della periferia de centrata e master PROFIBUS DP e interfaccia DP PROFIBUS IM 153 2 o IM 157 e slave PROFIBUS DP e cavo schermato PROFIBUS DP Avvertenza La sostituzione di unit che si trovano in una stazione decentrata stato gi descritta nella sezione 9 1 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 9 12 A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 2 1 Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS DP Situazione di partenza Guasto L S7 400H nel
26. 1 Esempio di un collegamento S7 Avvertenza Con Collegamento in questo manuale si intende in generale il Collegamento S7 proget tato Altri tipi di collegamento si trovano nei manuali SIMATIC NET NCM S7 per PROFIBUS e SIMATIC NET NCM S7 per Industrial Ethernet Collegamenti S7 ad alta disponibilit L esigenza di un aumento di disponibilit tramite componenti di comunicazione p es CP bus condiziona la ridondanza dei collegamenti di comunicazione tra i sistemi coinvolti Contrariamente al collegamento S7 un collegamento S7 ad alta disponibilit composto da almeno due collegamenti parziali subordinati Dal punto di vista del programma utente della progettazione e della diagnostica del collegamento il collegamento ad alta disponibilit S7 con i suoi collegamenti parziali subordinati viene rappresentato esattamente da un ID come un collegamento S7 standard Esso pu essere composto a seconda della configurazione progettata da un massimo di quattro collegamenti parziali dei quali due sono sempre in corso attivi per mantenere attiva la comunicazione nel caso di un guasto Il numero dei col legamenti parziali dipende dai possibili percorsi alternativi vedi figura 7 2 e viene rilevato automaticamente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 3 Comunicazione Collegamenti ridondanti CPU a1 cea Bus 1 CP bi CPU b1
27. 400 Caratteristiche delle unit modulari Osservare che l aggiornamento della CPU di riserva prolunga il tempo di reazione all inter rupt vedi anche capitolo 5 3 1 Il tempo di reazione all interrupt dipende dalla classe di priorit poich con l aggiornamento si procede ad un ritardo a gradi degli interrupt Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 4 12 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento Nel paragrafo si trova a pagina 5 1 Effetti dell accoppiamento e aggiornamento 5 2 5 2 Processo di accoppiamento e di aggiornamento 5 3 5 3 Sorveglianza del tempo 5 15 5 4 Particolarit durante l accoppiamento e aggiornamento 5 27 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 1 Accoppiamento e aggiornamento 5 1 Effetti dell accoppiamento e aggiornamento L accoppiamento e l aggiornamento viene visualizzato tramite il LED REDF in ambedue le CPU Nell accoppiamento tali LED lampeggiano con la frequenza di 0 5 Hz nell aggiorna mento con la frequenza di 2 Hz Nell accoppiamento e aggiornamento si hanno effetti diversi sull elaborazione del pro gramma utente e delle funzioni di comunicazione Tabella 5 1 Propriet dell accoppiamento e aggiornamento Procedura Elaborazione del pro gramma utente Accoppiamento Vengono elaborate tutte le classi di priorit OB Aggiornamento L elaborazione delle classi
28. 7 Modificare e caricare il programma utente 10 2 7 Eccezione Per l utilizzo di canali liberi in un unit presente questa intera procedura per la modifica all impianto non valida vedi capitolo 10 2 8 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 5 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 1 PCS7 passo 1 Modificare l hardware Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Aggiungere le nuove componenti al sistema Innestare nuove unit centrali nei telai di montaggio Innestare nuove unit nelle stazioni DP modulari esistenti Aggiungere nuove stazioni DP in sistemi master DP esistenti Avvertenza Con periferia collegata Concludere prima tutte le modifiche ad un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo 2 Collegare i sensori e gli attuatori necessari alle nuove componenti Risultato L innesto di unit che non sono ancora configurate non ha effetti sul programma utente Lo stesso discorso vale per l aggiunta di stazioni DP Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Non si ha ancora un accesso alle nuove componenti Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 6 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 2 PCS7 passo 2 Modificare la configurazione hardware offline S
29. A seconda del carico di comunicazione del proprio controllore programmabile si deve effettuare per l impostazione di Tp15_awp un incremento o un decremento 5 26 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 4 Particolarit durante l accoppiamento e aggiornamento Richieste ai segnali d ingresso durante l aggiornamento Durante l aggiornamento i segnali di processo precedentemente letti vengono mantenuti e non aggiornati Il cambiamento di un segnale di processo durante l aggiornamento viene riconosciuto dalla CPU solo se lo stato modificato del segnale presente anche alla fine dell aggiornamento Gli impulsi cambio di segnale 0 gt 1 0 o 1 gt 0 1 che si presentano durante l ag giornamento non vengono riconosciuti dalla CPU Fare quindi in modo che l intervallo tra due cambi di segnale durata dell impulso sia sempre maggiore del tempo necessario per l aggiornamento Collegamenti e funzioni di comunicazione Al contrario di quanto avveniva nelle versioni meno recenti del firmware i collegamenti nella CPU master non vengono pi disattivati Durante l aggiornamento i corrispondenti job di comunicazione non vengono per elaborati Essi vengono salvati ed eseguiti non appena si presenta uno dei seguenti casi e l aggiornamento concluso e il sistema nello stato ridondato e l aggiornamento e la commutazione master riserva s
30. C Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera in funzionamento singolo Procedimento Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP Avvertenza Nel funzionamento singolo il programma utente e la progettazione dei collegamenti non vanno sovrascritti Risultato parametri della CPU modificati della nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funzionamento corrente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 39 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 6 4 Passo D Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione di partenza La configurazione dell hardware modificata caricata nella CPU di riserva Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Cliccare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento sul pulsante Commuta su 3 Scegliere nella finestra di dialogo Commutazione l opzione con configurazione modifi cata e cliccare sul pulsante Commuta 4 Confermare la domanda segue con OK Risultato La CPU di riserva si accoppia viene aggiornata e diviene master Quella che finora era CPU master si porta nello stato di STOP il sistema H continua ad opera in funzionamento sin golo Comport
31. CP si trovano in questa sottorete SIMATIC H Station 2 CPU 0 CPUI SIMATIC H Station 1 SIMATIC H Station 2 CPUO CPUI CPUO CPUI Trasferimento della configurazione di rete alla stazione H La configurazione di rete pu essere trasferita all intero sistema H con una sola operazione a condizione che i presupposti siano gli stessi necessari per il trasferimento ad una stazione standard Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 8 5 Progettazione con STEP 7 8 3 Funzioni PG in STEP 7 Rappresentazione con SIMATIC Manager Per rendere giustizia alle particolarit di una stazione H la rappresentazione e l elaborazione in SIMATIC Manager differiscono da quelle di una stazione standard S7 400 nei seguenti punti e nella visualizzazione offline il programma S7 viene rappresentato solo dalla CPUO del sistema H La CPU1 invece non rappresenta il programma S7 e nella visualizzazione online il programma S7 viene visualizzato e pu essere selezionato in entrambe le unit centrali Funzioni di comunicazione Per le funzioni PG necessarie alla configurazione di un collegamento online p es trasferi mento e cancellazione di blocchi deve essere sempre selezionata una delle due CPU an che se grazie al collegamento ridondato la funzione influisce sull intero sistema e dati che vengono modificati in una delle unit centrali durante il funzionamento ridon dato influiscono an
32. CPU in modo opportuno vedi capitolo 10 6 Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento Per aggiungere componenti hardware con STEP 7 in un sistema H bisogna effettuare le operazioni elencate qui di seguito In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sui singoli passi Passo Cosa fare Vedi capitolo Modificare l hardware 10 4 1 2 Modificare la configurazione hardware offline 10 4 2 3 Ampliare e caricare i blocchi organizzativi 10 4 3 4 Fermare la CPU di riserva 10 4 4 5 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva 10 4 5 6 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 10 4 6 7 Transizione nello stato di sistema ridondato 10 4 7 8 Modificare e caricare il programma utente 10 4 8 Eccezione Per l utilizzo di canali liberi in un unit presente questa intera procedura per la modifica all impianto non valida vedi capitolo 10 4 9 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 21 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 1 STEP 7 passo 1 Modificare l hardware Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Aggiungere le nuove componenti al sistema Innestare nuove unit centrali nei telai di montaggio Innestare nuove unit nelle stazioni DP modulari esistenti Aggiungere nuove stazioni DP in sistemi master DP esistenti
33. Ethernet cavi in fibra ottica cavi in rame triassiali o Twisted Pair e PROFIBUS cavi in fibra ottica o cavi in rame Ulteriori informazioni sulle reti impiegabili sono riportate nei manuali Comunicazione con SIMATIC Reti Industrial Twisted Pair e Reti PROFIBUS Industrial Ethernet Industrial Ethernet una rete di comunicazione per l area cellulare nella tecnica di trasmis sione a banda di base secondo IEEE 802 3 con il metodo di accesso CSMA CD Una rete Industrial Ethernet pu essere configurata come mezzo ridondato con componenti elettrici oppure con componenti ottici Per Industrial Ethernet esiste un vasto spettro di com ponenti di rete elettrici ed ottici Rete elettrica La rete elettrica pu essere configurata secondo la classica struttura bus con cavi triassiali come mezzi trasmissivi Con Electrical Link Modules ELM o Industrial Twisted Pair ITP si ha una integrazione ed alternativa al cablaggio bus convenzionale per la connessione di unit terminali In tal modo infatti si possono configurare reti a stella secondo IEEE 802 3 Rete ottica La rete ottica Industrial Ethernet mezzo trasmissivo cavi in fibra ottica pu essere configu rata secondo una struttura lineare circolare o a stella La configurazione avviene con Opti cal Link Modules OLM e o accoppiatori a stella per una velocit di trasferimento di 10 MBit s in Fast Ethernet avviene invece con Optical Switching Modules OSM e
34. La CPUsi porta in STOP In tal caso proseguire con il passo 3 Estrarre il modulo di sincronizzazione guasto dalla CPU di riserva Ruotare a tale scopo la spina filettata che inserita nel pannello frontale aggiuntivo del modulo di sincronizza zione nella filettatura del modulo Innestare il nuovo modulo di sincronizzazione nella CPU di riserva Prestare attenzione alla corretta impostazione del numero del te laio di montaggio Innestare i connettori delle fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Passo Cosa fare Avviare la CPU di riserva p es STOP RUN o Start tramite PG Come reagisce il sistema Sono possibili le seguenti reazioni 1 LaCPUsi porta in RUN 2 La CPUsi porta in STOP In tal caso proseguire con il passo 7 Se con il passo 6 la CPU di riserva passata a STOP disinnestare il modulo di sincronizzazione dalla CPU master e La CPU master elabora l OB di allarme di innesto disinnesto 83 e l OB di errore di ridondanza 72 in arrivo Innestare il nuovo modulo di sincronizzazione nella CPU master Prestare attenzione alla corretta impostazione del numero del telaio di montaggio e La CPU master elabora l OB di allarme di innesto disinnesto 83 e l OB di errore di ridondanza 72 in partenza
35. MSTR acceso RACKO acceso RACK1 spento Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 B 3 Funzionamento singolo Progettazione del funzionamento singolo Presupposto deve essere installato il pacchetto opzionale S7 H Systems Procedimento 1 Inserire nel proprio progetto una stazione SIMATIC 400 2 Configurare la stazione con la CPU 417 4H corrispondentemente alla propria struttura dell hardware Per il funzionamento singolo si deve inserire la CPU 417 4H in un telaio di montaggio standard Inserisci gt Stazione gt Stazione S7 400 nel SIMATIC Manager 3 Parametrizzazione la CPU 417 4H Si possono usare i valori di default o adattare i para metri necessari 4 Progettare le reti e i collegamenti necessari Per il funzionamento singolo si possono progettare collegamenti del tipo Collegamento S7 ad elevata disponibilit Un aiuto su come procedere si trova negli argomenti della guida del SIMATIC Manager come pure nella guida del pacchetto opzionale S7 H Systems Ampliamento fino ad un sistema H Avvertenza L ampliamento fino ad un sistema H possibile solo se nel funzionamento singolo per le apparecchiature di ampliamento non si sono assegnati numeri dispari Se si vuole ampliare ad un certo punto la CPU 417 4 H portandola ad un sistema H operare nel modo seguente 1 Aprire un nuovo progetto e inserire una stazione H 2 Copiare l intero tel
36. Ora locale Lu Ve da 8 00 a 19 00 Ora locale Lu Ve da 8 30 a 17 30 Ora locale Lu Ve da 7 00 a 17 00 Telefono 1 423 461 2522 Telefono 65 740 7000 Telefono 49 911 895 7200 Fax 1 423 461 2289 Fax 65 740 7001 Fax 49 911 895 7201 E mail simatic hotline E mail simatic hotline E mail authorization sea siemens com sae siemens com sg nbgm siemens de GMT 5 00 GMT 8 00 GMT 1 00 Le lingue delle SIMATIC Hotline sono in generale Tedesco e Inglese nella hotline di autorizzazione si parla anche Francese Italiano e Spagnolo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 V Avvertenze importanti SIMATIC Customer Support assistenza online Il SIMATIC Customer Support fornisce ulteriori informazioni dettagliate sui prodotti SIMATIC tramite l assistenza online e Informazioni generali aggiornate si ottengono in internet al sito nttp www ad siemens de simatic e Informazioni sui prodotti e download attuali utili per l impiego in internet al sito nttp www ad siemens de simatic cs tramite il Bulletin Board System BBS di Norimberga SIMATIC Customer Support Mailbox al numero 49 911 895 7100 Per chiamare la BBS usare un modem massimo V 34 28 8 kBaud impostando i pro pri parametri come segue 8 N 1 ANSI o usare una linea ISDN x 75 64 KBit e Le controparti per Automation amp Drives in loco si trovano tramite il nostro database delle controparti
37. Servizi di comunicazione utilizzabili Sono utilizzabili i seguenti servizi e Comunicazione S7 tramite collegamenti S7 ad alta disponibilit con PROFIBUS e Indu strial Ethernet e Comunicazione S7 tramite collegamenti S7 con MPI PROFIBUS e Industrial Ethernet e Comunicazione standard ad esempio FMS tramite PROFIBUS e Comunicazione compatibile S5 ad esempio blocco SEND e RECEIVE tramite PROFIBUS e Industrial Ethernet Non vengono supportati e Comunicazione di base e Comunicazione di dati globali Comunicazione tramite collegamenti S7 ad alta disponibilit Disponibilit di sistemi comunicanti La comunicazione ad elevata disponibilit comporta l ampliamento del sistema complessivo SIMATIC con componenti di comunicazione ridondati quali ad esempio CP o cavi di bus Per evidenziare la disponibilit reale di sistemi comunicanti con l impiego di una rete ottica e di una elettrica vengono descritte qui di seguito le caratteristiche della comunicazione ridon data Presupposti Per la progettazione di collegamenti ad elevata disponibilit con STEP 7 necessaria una configurazione hardware progettata La configurazione hardware di entrambi i sistemi parziali di un sistema ad elevata disponibi lit deve essere identica Lo stesso vale per i posti connettore A seconda della rete impiegata per la comunicazione ad elevata disponibilit possono es sere utilizzati i seguenti CP e Industrial Ethernet S7 CP 443 1
38. Trasferimento di tutti i contenuti del blocco dati che sono cambiati dopo l accoppiamento 5 job di comunicazione dai quali la stessa CPU deriva ordini per altri moduli ad esempio periferia vengono confermati negativamente vedi elenco seguente 6 richiami iniziali si tratta di richiami che hanno come conseguenza una manipolazione della memoria di lavoro vedi anche Software di sistema per S7 300 400 funzioni stan dard e di sistema di funzioni di comunicazione vengono confermati negativamente Tutte le funzioni di comunicazione rimanenti vengono ritardate ed eseguite a conclusione dell aggiornamento 7 La generazione di nuove richieste di OB per tutti gli OB quindi anche per quelli con classe di priorit gt 15 viene bloccata cosicch non vengono pi salvati nuovi interrupt e non si hanno pertanto pi errori di richiesta Gli interrupt in attesa vengono di nuovo richiesti ed elaborati solo dopo la fine dell aggior namento Il contrassegno orario degli interrupt generati in ritardo non pu essere valu tato Non si ha pi un elaborazione del programma utente e un aggiornamento delle periferi che 8 Generazione dell evento di avvio per l OB di allarme di schedulazione orologio con tratta mento speciale se esso ha una classe di priorit gt 15 ed eventualmente esecuzione di questo OB Avvertenza L OB di schedulazione orologio con trattamento speciale importante prima di tutto nel caso in cui entro
39. ad elevata disponibilit e con CPU 417 4H CPU22 _ e Conseguenze di un guasto Un guasto doppio in un sistema ad elevata disponibilit cio CPUa1 e CPa2 ed un guasto singolo nel sistema standard CPUb1 provocano un interruzione complessiva della comuni cazione tra i sistemi coinvolti vedi figura 7 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 11 Comunicazione 7 4 3 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit e PC Disponibilit Nell accoppiamento di sistemi ad elevata disponibilit con un PC la disponibilit del sistema complessivo non riguarda esclusivamente i PC OS e la loro gestione dei dati ma concerne anche la rilevazione dei dati dei sistemi di automazione I PC non hanno un elevata disponibilit a causa delle propriet di hardware e software Essi possono venire tuttavia inseriti in modo ridondato in un impianto La disponibilit di un tale sistema PC OS e la sua gestione dei dati viene garantita da un software idoneo quale ad esempio WinCC Redundancy La comunicazione avviene con collegamenti ad elevata disponibilit Il pacchetto software S7 REDCONNECT il presupposto per la comunicazione ad elevata disponibilit con il PC Esso permette il collegamento di un PC ad una rete ottica con un CP o ad un sistema di bus ridondato con due CP Progettazione del collegamento Per il PC non necessaria alcuna
40. almeno una CPU e funzionamento singolo e accoppiamento aggiornamento e ridondato Funzionamento singolo accoppiamento aggiornamento Nei suddetti stati di sistema la CPU master in RUN ed applica il programma utente da sola Stato di sistema ridondato Durante lo stato di sistema ridondato le CPU master e di riserva sono in RUN Entrambe le CPU applicano il programma utente contemporaneamente e si controllano a vicenda Nello stato di sistema ridondato un test del programma utente con punti di arresto non possibile Lo stato di sistema ridondato possibile solo se ambedue le CPU hanno la stessa versione e lo stesso firmware Esso viene abbandonato se intervengono le cause di errore elencate nella tabella 4 3 Tabella 4 3 Cause di errore che provocano l abbandono dello stato di sistema ridondato Causa dell errore Reazione Guasto di una CPU vedi capitolo 9 1 1 Guasto di un accoppiamento ridondato modulo vedi capitolo 9 1 5 di sincronizzazione o cavo in fibra ottica Errore nel confronto della RAM errore di con vedi capitolo 4 3 6 fronto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 9 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H Unit impiegata in modo ridondante Nello stato di sistema ridondato vale la seguente regola Le unit impiegate in modo ridondante ad esempio interfaccia slave DP IM 153 2 devono essere identiche cio esse dev
41. ancora Ad esse non si ha pi un ac Vengono nuovamente para Continuano ad operare presenti cesso da parte dalla CPU metrizzate e aggiornate senza interruzione Le unit di uscita emettono i dalla CPU valori di sostituzione o di stazionamento configurati Stazioni DP da eli come le unit I O da eliminare vedi sopra minare 1 Non pi contenute nella configurazione hardware ma ancora innestate 2 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto e il cambio del master non viene effettuato Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare il cambio del ma ster in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 18 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 6 PCS7 passo VI Transizione nello stato di sistema ridondato Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di
42. apparecchiature di ampliamento e nelle unit centrali 9 1 1 Guasto e sostituzione di un unit centrale CPU 417 4H 9 1 2 Guasto e sostituzione di una unit di alimentazione 9 1 3 Guasto e sostituzione di un unit di ingresso uscita o funzionale 9 1 4 Guasto e sostituzione di una unit di comunicazione 9 1 5 Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo in fibra Ottica 9 1 6 Guasto e sostituzione dell interfaccia IM 460 e IM 461 9 2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata 9 2 1 Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS DP 9 2 2 Guasto e sostituzione di un interfaccia PROFIBUS DP ridondante 9 2 3 Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS DP_ 9 2 4 Guasto e sostituzione di cavi schermati PROFIBUS DP _ da Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit VIII A5E00068337 04 Indice 10 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 1 10 2 10 2 1 10 2 2 10 2 3 10 2 4 10 2 5 10 2 6 10 2 7 10 2 8 10 3 10 3 1 10 3 2 10 3 3 10 3 4 10 3 5 10 3 6 10 3 7 10 4 10 4 1 10 4 2 10 4 3 10 4 4 10 4 5 10 4 6 10 4 7 10 4 8 10 4 9 10 5 10 5 1 10 5 2 10 5 3 10 5 4 10 5 5 10 5 6 10 5 7 10 5 8 1
43. automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 B 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Passaggio da S5 H a S7 400H C 1 Questa appendice assiste il passaggio a sistemi S7 ad elevata disponibilit se gi si cono scono i sistemi ad elevata disponibilit della serie S5 Per passare da S5 H a S7 H sono necessarie in primo luogo cognizioni sul software di pro gettazione STEP 7 Informazioni generali Documentazione Per imparare ad usare il software base STEP 7 si possono consultare i seguenti manuali e Configurazione hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 V5 0 e Programmazione con STEP7 V5 0 Per la descrizione dei singoli linguaggi di programmazione consultare invece i seguenti ma nuali di riferimento e Funzioni standard e di sistema e AWL KOP FUP per S7 300 400 Il manuale Da S5 a S7 assiste il cambiamento e fornisce informazioni dettagliate Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 C 1 Passaggio da S5 H a S7 400H C 2 Progettazione programmazione e diagnostica Progettazione La progettazione di STEP5 avveniva con un apposito pacchetto di progettazione ad esem pio COM 155H Per la progettazione delle CPU ad alta disponibilit in STEP 7 viene usato il software di base in collegamento con il pacchetto opzionale S7 H Systems Con il SIMATIC Manager si imposta una stazione H che si
44. capitolo Se si contravviene ad una o pi regole si possono avere reazioni del sistema H che ne limitano la disponibilit fino al guasto completo dell in tero controllore programmabile Nella presente descrizione non si tiene conto delle componenti relative alla sicurezza Infor mazioni pi precise sulla gestione della tecnica failsafe si trovano nel manuale Sistemi di automazione S7 400F S7 400FH Sistemi ad elevata sicurezza Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 1 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 1 Possibili modifiche dell hardware Come si svolge una modifica dell hardware N Con il presupposto che le componenti hardware interessate siano adatte all estrazione o in nesto sotto tensione il cambiamento all hardware pu avvenire nello stato di sistema ridon dato Poich per il caricamento di una configurazione hardware modificata nello stato di sistema ridondato condurrebbe allo stop del sistema H questo deve essere portato tempo raneamente nel funzionamento singolo Nel funzionamento singolo il processo viene poi pilotato solo da una CPU mentre nell altra CPU vengono effettuate le modifiche alla configu razione desiderate Avvertenza Il caricamento delle modifiche alla configurazione nella CPU ammesso solo da Configura zione hardware Poich in questa procedura il contenuto della memoria di caricamento di ambedue le C
45. caricare il programma utente 10 5 2 Ill Fermare la CPU di riserva 10 5 3 IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva 10 5 4 V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 10 5 5 VI Transizione nello stato di sistema ridondato 10 5 6 VII Modificare l hardware 10 5 7 VII Modificare e caricare i blocchi organizzativi 10 5 8 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 29 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 1 STEP 7 passo l Modificare la configurazione hardware offline Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Effettuare offline tutte le modifiche alla configurazione hardware che si riferiscono all hardware da eliminare 2 Compilare la nuova configurazione hardware ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG Il sistema di destinazione continua ad operare con la vecchia configurazione nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 30 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 2 STEP 7 passo Il Modificare e caricare il programma utente Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Limitazioni h Attenzione Le modifiche strutturali di una interfaccia FB o dei dati di istanza di un FB
46. causa dell errore viene registrata nel buffer di diagnostica e lo stato di sistema o di funzionamento progettato viene ripreso La CPU master continua a funzionare nello stato di funzionamento singolo Influenza dell autotest ciclico 4 4 Con l SFC 90 H_CTRL si pu inoltre influenzare la complessit e l elaborazione dell autotest ciclico Si possono ad esempio togliere singole componenti dal test complessivo e reinse rirle Oltre a ci possibile richiamare in modo esplicito determinate componenti da testare e avviarle per l elaborazione Informazioni dettagliate sull SFC 90 H_CTRL si trovano nel manuale Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Avvertenza In un sistema ad elevata sicurezza l inibizione e la successiva abilitazione degli autotest ciclici non ammessa Per informazioni pi precise consultare il manuale Sistemi di automazione S7 400F S7 400 FH Sistemi ad elevata sicurezza Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 2 Stati di sistema di S7 400H Gli stati di sistema dell S7 400H risultano dagli stati di funzionamento delle due CPU Il ter mine stato di sistema viene utilizzato per indicare in modo semplificato gli stati di funziona mento contemporanei delle due CPU Esempio invece di La CPU master in RUN e la CPU di riserva si trova nello stato di fun zionament
47. conclusa del tutto 10 4 3 STEP7 passo 3 Ampliare e caricare i blocchi organizzativi Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Assicurarsi che gli OB di interrupt 4x 82 83 85 86 e 122 reagiscano nel modo deside rato agli interrupt della nuove componenti aggiunte 2 Caricare gli OB modificati e le parti del programma interessate nel sistema di destina zione Risultato Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 23 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 4 STEP 7 passo 4 Fermare la CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Stop Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di STOP la CPU master rimane nello stato di RUN il sistema H opera in funzionamento singolo Non si ha pi un accesso alla periferia unilaterale della CPU di riserva L OB 70 perdita di ridondanza di periferia non viene richiamato a causa della perdita di ridondanza della CPU sovraordinata OB 72 10 4 5 STEP 7 passo 5 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU
48. dettagliate a proposito della comunicazione con S7 400H sono riportate nel ca pitolo 7 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Configurazioni possibili di S7 400H 2 4 Strumenti per la progettazione e la programmazione Come tutti i controllori programmabili di SIMATIC S7 anche S7 400H viene progettato e pro grammato con STEP 7 Dopo la progettazione con STEP 7 l S7 400H si tratta come un sistema standard S7 400 Per l utente questo significa che egli pu sfruttare tutte le sue cognizioni sul SIMATIC S7 e che ad esempio quando scrive il programma utente deve rispettare solo poche limitazioni Oltre a ci ci sono per anche dei complementi per la progettazione specifici per l alta di sponibilit La sorveglianza e la commutazione delle componenti ridondanti nel caso di er rore viene eseguita dal sistema operativo autonomamente Le informazioni necessarie in riguardo a ci sono gi state progettate dall utente con STEP 7 e sono note al sistema Informazioni dettagliate a questo proposito sono riportate nella guida online e nel capitolo 8 Software necessario Per la progettazione e la programmazione sono necessarie le componenti software indicate nella sezione 8 1 Software opzionale Tutti i tool standard gli Engineering Tools ed il software Runtime che si possono impiegare con S7 400 funzionano naturalmente anche con S7 400H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad eleva
49. di priorit viene ritardata sezione per sezione Tutte le ri chieste vengono soddisfatte dopo l aggior namento dettagli possono essere letti nelle seguenti sezioni Cancellazione carica mento generazione compressione di blocchi I blocchi non possono es sere cancellati caricati ge nerati o compressi Se tali operazioni sono in corso un accoppiamento e aggiornamento non possi bile I blocchi non possono essere cancellati ca ricati generati o compressi Elaborazione di funzioni di comunicazione uso del PG Le funzioni di comunica zione vengono elaborate L elaborazione delle funzioni viene limitata e ritardata sezione per sezione Tutte le fun zioni ritardate vengono eseguite dopo l ag giornamento dettagli possono essere letti nei seguenti capitoli Autotest della CPU Non viene eseguito Non viene eseguito Funzioni di test e messa in servizio come ad esempio Controllo e co mando di variabili Con trolla on off Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio Se tali operazioni sono in corso un accoppiamento e aggiornamento non possi bile Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio Trattamento dei collega menti nella CPU master Tutti i collegamenti riman gono attivi non possibile stabilirne degli altri Tutti i collegamenti rimangono attivi non possibile stabilirne degli altri collegame
50. di ridondanza il membro pi debole determina la disponibilit dell intero sistema Senza guasti figura 1 3 pro Ta aT IM 153 2 SM pd Bus IM 153 2 DS AT Nodi di ridondanza con ridondanza a due canali 1su2 Figura 1 3 Esempio di ridondanza in una rete senza guasti Con guasti Nella figura 1 4 pu guastarsi un componente per ogni nodo di ridondanza senza che la fun zionalit dell intero sistema venga compromessa Figura 1 4 Esempio di ridondanza in un sistema H a due canali con guasti Guasto di un nodo di ridondanza guasto totale Nella figura 1 5 l intero sistema non pu pi funzionare poich in uno dei due nodi di ridon danza a due canali sono guasti entrambi i componenti parziali guasto totale DD et E PS CPU Bus 1M 153 275 Di 3 da m PS CPU H Bus M 153 2 P Nodi di ridondanza con ridondanza a due canali 1su2 Figura 1 5 Esempio di ridondanza in un sistema H a due canali con guasto totale Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 1 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Configurazioni possibili di S7 400H 2 La prima parte della descrizione inizia con il montaggio in linea di principio del controllore programmabile ad alta disponibilit S7 400H e dei componenti che c
51. di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera in funzionamento singolo Procedimento Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP Avvertenza Nel funzionamento singolo il programma utente e la progettazione dei collegamenti non vanno sovrascritti Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funziona mento corrente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 24 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 6 STEP 7 passo 6 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione di partenza La configurazione dell hardware modificata caricata nella CPU di riserva Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Cliccare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento sul pulsante Commuta su 3 Scegliere nella finestra di dialogo Commutazione l opzione con configurazione modifi cata e cliccare sul pulsante Commuta 4 Confermare la domanda che segue con OK Risultato La CPU di riserva si accoppia viene aggiornata e diviene master Quella che finora era CPU master si porta nello stato di STOP il sistema H opera con la nuova configurazione har dware in funzionamento singolo Comportamento della periferia Tipo di periferia Peri
52. di un conduttore bens in ognuno dei possibili nuovi punti di collegamento Particolarmente adatti sono a tale scopo dei conduttori di colore diverso Le stazioni slave DP modulari ET 200M e i link DP PA vanno sempre montate con bus di pannello attivo e vanno munite in modo possibilmente completo di moduli di bus poich questi non possono essere staccati e innestati durante il funzionamento conduttori di bus PROFIBUS DP e PROFIBUS PA vanno muniti alle due estremit di elementi terminatori di bus attivi in modo che i conduttori siano terminati anche durante le operazioni di modifica sistemi di bus PROFIBUS PA dovrebbero essere configurati con componenti dallo spettro dei prodotti di SpliTConnect vedi catalogo interattivo CA01 in modo da poter evitare un distacco dei conduttori Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 3 Modifiche all impianto durante il funzionamento I blocchi di dati caricati non devono essere cancellati e generati di nuovo Gli SFC 22 CREATE_DB e 23 DEL_DB non vanno cio applicati a numeri di DB che sono occu pati da DB caricati Assicurarsi che nel momento della modifica all impianto nel PG ES sia ancora disponibile lo stato corrente del programma utente quale progetto STEP 7 sotto forma di blocco Non sufficiente ricaricare il programma utente da una delle CPU nel PG ES o compilarlo di nuovo da una sorgente AWL Modifiche della configurazione hardwar
53. di una CPU guasta La reazione ad un errore di confronto pu venire modificata dall utente con la progettazione p es la CPU di riserva passa in caso di errore di confronto allo stato di STOP anzich DIAGNOSTICA Processo della diagnostica nel funzionamento singolo L autotest individua contenuti di memoria differenti nelle due CPU errore di confronto Il sistema abbandona lo stato di funzionamento ridondato e passa al funzio namento singolo e La CPU master rimane in RUN e La CPU di riserva passa a DIAGNOSTICA Non possibile alcun tipo di comunicazione La CPU di riserva esegue l autotest Errore individuato Nessun errore individuato La CPU di riserva passa allo La CPU di riserva si collega nuo stato di funzionamento guasto vamente e si aggiorna La CPU master continua a fun Il sistema operativo esegue una zionare in RUN commutazione master riserva Figura 4 3 Processo della diagnostica Se l autotest individua un errore di confronto S7 400H abbandona lo stato di sistema ridon dato e la CPU di riserva continua a funzionare nello stato di DIAGNOSTICA Durante la diagnostica la CPU di riserva esegue l autotest la CPU master rimane in RUN Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 11 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H Reazione per un errore di confronto ricorrente La reazione ad un errore di
54. e PROFIBUS S7 CP 443 5 Basic CP 443 5 Extended non progettato quale sistema master DP Per poter utilizzare collegamenti S7 ad alta disponibilit tra un sistema ad alta disponibilit e un PC in quest ultimo necessario il pacchetto di software S7 REDCONNECT CP utiliz zabili nel lato PC sono riportati nelle informazioni sul prodotto di 7 REDCONNECT Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 7 Comunicazione Progettazione La disponibilit del sistema compresa quella della comunicazione viene impostata con la progettazione Nella documentazione di STEP 7 descritto come si progettano i collega menti Per i collegamenti S7 ad alta disponibilit viene usata esclusivamente la comunicazione S7 A tale scopo selezionare nella finestra di dialogo Nuovi collegamenti la voce Collega mento S7 ad elevata disponibilit Il numero di collegamenti ridondati necessari viene determinato da STEP 7 e dipende dai nodi ridondati Se la struttura di rete lo permette vengono create massimo quattro collega menti ridondati Anche utilizzando CP supplementari non si ottiene una ridondanza mag giore Nella finestra di dialogo Propriet Collegamenti si possono eventualmente anche modifi care determinate propriet di un collegamento ad elevata disponibilit Se si utilizzano pi CP in questa finestra di dialogo si pu stabilire la successione dei collegamenti
55. e non comporta conseguenze per il programma utente Il programma deve essere creato come avviene con le CPU standard della serie S7 400 Processo di sincronizzazione pilotata da evento Per S7 400H stato impiegato il processo di Sincronizzazione pilotata da evento brevet tato dalla ditta Siemens Questo processo si affermato nella pratica ed stato gi utilizzato con i controllori S5 115H e S5 155H Sincronizzazione pilotata da evento significa che per ogni evento che potrebbe provocare un diverso stato interno dei sistemi parziali viene effettuata una sincronizzazione dei dati tra master e riserva Master e riserva vengono sincronizzati in caso di e accesso diretto alla periferia e allarme e aggiornamento dei tempi dell utente p es timer S7 e modifica di dati tramite funzioni di comunicazione Funzionamento ininterrotto anche con la perdita di ridondanza di una CPU Anche in caso di guasto della CPU master il processo di sincronizzazione pilotata da evento garantisce in ogni momento il funzionamento ininterrotto tramite la CPU di riserva Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 3 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H Autotest Disturbi o errori vanno riconosciuti localizzati ed identificati il pi presto possibile Per que sto motivo nell S7 400H sono state realizzate complesse funzioni autotest che si svolgono automaticamente ed interamente in sot
56. e sostituzione di una unit di comunicazione In questo capitolo vengono descritti guasto e sostituzione di unit di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet Guasto e sostituzione di unit di comunicazione per PROFIBUS DP sono descritti nel capi tolo 9 2 1 Situazione di partenza Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un unit di comunicazione si guasta Come reagisce il sistema Ambedue le CPU segnalano l evento nel buf fer di diagnostica e tramite opportuni OB Con comunicazione con collegamenti stan dard collegamento disturbato Con comunicazione con collegamenti ridon dati la comunicazione viene mantenuta senza in terruzione tramite un canale alternativo Procedimento Per sostituire un unit di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet procedere nel seguente modo Passo Cosa fare Come reagisce il sistema 1 Disinnestare l unit modulare Entrambe le CPU elaborano contempora neamente l OB 83 di allarme d innesto disin nesto 2 Assicurarsi che la nuova unit non abbia e Entrambe le CPU elaborano contempo dati di parametrizzazione nella sua FLASH raneamente l OB 83 di allarme d inne EPROM integrata e innestarla sto disinnesto e L unit viene parametrizzata dalla corri spondente CPU automaticamente 3 Riattivare l unit modulare L unit modulare riprende la comunicazione il sistema ristabilisce automaticamente il colle
57. essere di dimensioni diverse Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 13 Accoppiamento e aggiornamento 5 2 4 Inibizione di accoppiamento e aggiornamento L accoppiamento e aggiornamento ha come conseguenza un prolungamento del ciclo In esso c un intervallo nel quale non viene effettuato un aggiornamento della periferia vedi sezione 5 3 Sorveglianza del tempo Di ci si deve tenere particolare conto quando si im piega periferia decentrata e dopo l aggiornamento avviene una commutazione master ri serva quindi nel caso di una modifica della configurazione durante il funzionamento Attenzione Effettuare l accoppiamento e aggiornamento solo con stati di processo non critici Per poter stabilire autonomamente il momento di avvio dell accoppiamento e aggiornamento si ha a disposizione l SFC 90 H_CTRL Una descrizione dettagliata di questo SFC si trova nel manuale Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Avvertenza Se il processo tollera in qualsiasi momento un prolungamento del ciclo un richiamo dell SFC 90 H_CTRL non necessario Durante l accoppiamento e aggiornamento non viene effettuato l autotest della CPU Per questo motivo fare attenzione in un sistema ad elevata sicurezza a non ritardare l aggiorna mento per un intervallo troppo lungo Per informazioni pi precise consultare il manuale Si stemi di auomazi
58. firmware V5 0 0 Modulo di comunicazione CP443 1 dalla versione Multi Industrial Ethernet trasporto 6GK7443 1EX10 0XE0 hardware 1 s s TCP ISO con firmware V1 0 0 Unit di comunicazione CP342 2 dalla versione interfaccia bus ASi 6GK7342 2AH01 0XBO hardware 1 s s con firmware V1 10 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 E 1 Unit funzionali e di comunicazione in S7 400H Unit modulare Numero di Version unilate ridon ordinazione ersione rale dante Unit di comunicazione CP443 5 dalla versione Basic PROFIBUS comunicazione 6GK7443 5FX01 0XE0 s s S7 hardware 1 Modulo di comunicazione dalla versione CP443 5 Extended PROFIBUS ma 6GK7443 5DX02 0XE0 hardware 1 s s ster con DP PROFIBUS con firmware V3 0 0 1 Deve essere ampliata alla denominazione prodotto leggibile dalla macchina 6GK7 443 1EX02 0XE0 Fm e CP impiegabili in modo decentrale unilaterale Avvertenza Tutti gli FM e CP abilitati per ET 200M possono essere impiegati nell S7 400H in modo de centrale FM e CP impiegabili collegati in modo decentrale Unit modulare Modulo di comunicazione CP 341 1 collegamento punto a punto Numero di ordinazione 6ES7341 1AH00 0AE0 Versione dalla versione hardware 3 6ES7341 1AH01 0AE0 dalla versione hardware 1 con firmware V1 0 0 Modulo contatore FM 350 1 6ES7350 1AH01 0AE0 dalla versione h
59. hardware con il nuovo programma utente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 27 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 9 Utilizzo di canali liberi in un unit esistente L utilizzo di canali finora liberi di un unit periferica dipende in primo luogo dal fatto che si tratti di un unit parametrizzabile o meno Unit non parametrizzabili Nel caso di unit non parametrizzabili i canali liberi possono essere collegati in qualsiasi momento e usati nel programma utente Unit parametrizzabili Nel caso di unit parametrizzabili la configurazione hardware deve essere adattata ai sen sori o attuatori da utilizzare In tal modo nella maggior parte dei casi necessaria una nuova parametrizzazione dell intera unit Un funzionamento senza interruzioni delle unit interessate non quindi pi possibile e le unit di uscita unilaterali emettono brevemente 0 invece dei valori di sostituzione o di stazionamento e nella commutazione sulla CPU con configurazione modificata le unit nelle stazioni DP commutate non vengono parametrizzate di nuovo Per modificare l utilizzo dei canali necessario operare come qui descritto nei passi fino a VI vedi capitolo 10 5 l unit interessata viene tolta del tutto dalla configurazione hardware e dal programma utente Essa pu per rimanere innestata nella stazione DP nei passi 3 fino a 8 vedi ca
60. hardware offline STEP 7 passo 3 Ampliare e caricare i blocchi organizzativi STEP 7 passo 4 Fermare la CPU di riserva nanana nnn STEP 7 passo 5 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU ORiseva s naar STEP 7 passo 6 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata STEP 7 passo 7 Transizione nello stato di sistema ridondato STEP 7 passo 8 Modificare e caricare il programma utente Utilizzo di canali liberi in un unit esistente anana Eliminazione di componenti con STEP 7 annern STEP 7 passo l Modificare la configurazione hardware offline STEP 7 passo Il Modificare e caricare il programma utente STEP 7 passo III Fermare la CPU di riserva STEP 7 passo IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU Qi TISNA sie irene ora a i iii STEP 7 passo V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata STEP 7 passo VI Transizione nello stato di sistema ridondato STEP 7 passo VII Modificare l hardware annarar STEP 7 passo VIII Modificare e caricare i blocchi organizzativi Modifica dei parametri della CPU Passo A Modificare i parametri della CPU offline Passo B Fermare la CPU di riserva Passo C Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Passo D Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Passo
61. i parametri della CPU nella CPU di riserva 10 6 3 D Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 10 6 4 E Transizione nello stato di sistema ridondato 10 6 5 10 6 1 Passo A Modificare i parametri della CPU offline Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Modificare offline nella configurazione hardware le propriet desiderate della CPU 2 Compilare la nuova configurazione hardware ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG ES II sistema di destinazione conti nua ad operare con la vecchia configurazione nello stato di sistema ridondato 10 6 2 Passo B Fermare la CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 38 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Stop Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di STOP la CPU master rimane nello stato di RUN il sistema H opera in funzionamento singolo Non si ha pi un accesso alla periferia unilaterale della CPU di riserva 10 6 3 Passo
62. il funzionamento 10 7 10 7 1 Modifica della configurazione di memoria della CPU Lo stato di sistema ridondato possibile solo se la configurazione di memoria delle due CPU uguale A tale scopo devono essere soddisfatte le seguenti condizioni e la memoria di lavoro deve essere in ambedue le CPU di uguali dimensioni e la memoria di caricamento deve essere in ambedue le CPU di uguali dimensioni e dello stesso tipo RAM o FLASH Durante il funzionamento possibile modificare la configurazione di memoria delle CPU Le modifiche alla memoria possibili nell S7 400H sono e ampliamento della memoria di lavoro e o della memoria di caricamento e sostituzione del tipo di memoria di caricamento Ampliamento della memoria di lavoro e o della memoria di caricamento I metodi possibili per l ampliamento di memoria sono i seguenti e ampliamento della memoria di lavoro tramite innesto di moduli di memoria aggiuntivi o di maggiore capacit e ampliamento della memoria di caricamento tramite innesto di una memory card dello stesso tipo ma di maggiori dimensioni al posto di quella presente e ampliamento della memoria di caricamento tramite innesto di una RAM Card se finora non era innestata una memory card In questo tipo di modifica di memoria nell accoppiamento l intero programma utente viene copiato dalla CPU master a quella di riserva vedi capitolo 5 2 1 Limitazioni L ampliamento della memoria di caricamento opp
63. in ognuno dei sistemi parziali 2 sistemi master DP alle interfacce integrate della CPU ed altre 10 tramite i sistemi master DP esterni Con le interfacce integrate MPI DP si possono impiegare fino a 32 slave Alle interfacce inte grate DP ed ai sistemi master DP esterni si possono collegare massimo 125 apparecchia ture di periferia decentrata Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H 6 2 Impiego di periferia ad un canale unilaterale Cos la periferia ad un canale unilaterale Nella configurazione ad un canale unilaterale i moduli di ingresso uscita sono presenti una volta sola un canale moduli di ingresso uscita sono situati in un preciso sistema parziale e vengono indirizzati solo da questo La configurazione con periferia ad un canale unilaterale possibile in e apparecchiature centrali e di ampliamento e unit di periferia decentrata La configurazione con periferia ad un canale unilaterale idonea a canali di ingresso uscita singoli ma anche a parti di un impianto in cui la disponibilit standard della periferia risulta sufficiente Rack 0 Rack 1 E SERE TETTO Moduli di I O ad un canale unilaterali nel telaio centrale Unit di periferia decentrata ad un canale unilaterali p es ET 200B ai i Figura 6 1 Configurazione con periferia ad un canale unilaterale JE Sistema di auto
64. in caso di errore passa allo stato di sistema stop Impostazione di una stazione H 8 2 1 La stazione SIMATIC H viene proposta dalla gestione di SIMATIC Manager come il proprio tipo di stazione Essa permette la progettazione di due apparecchiature centrali ognuna con una CPU e quindi con la configurazione ridondata di una stazione H Regole per l equipaggiamento di una stazione H In aggiunta alle regole valide in generale per la disposizione di unit modulari in S7 400 per una stazione H vanno rispettate anche le seguenti indicazioni e le unit centrali devono essere innestate negli stessi posti connettore corrispondenti e le interfacce master DP esterne impiegate in modo ridondante o le unit di comunica zione devono essere innestate negli stessi posti connettore corrispondenti e le interfacce master DP esterne per i sistemi master DP ridondanti possono essere inne state solo nelle apparecchiature centrali e non nelle apparecchiature di ampliamento e le unit impiegate in modo ridondante ad esempio CPU 417 4H interfaccia slave DP IM 153 2 devono essere identiche Esse devono cio avere lo stesso numero di ordinazione e la stessa versione o stato di firmware Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 8 3 Progettazione con STEP 7 Regole di configurazione 8 2 2 Una stazione H pu comprendere massimo 20 apparecchiature di ampliamento telai di montaggio con
65. informazioni pi precise vedi capitolo 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 D 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Unit funzionali e di comunicazione in S7 400H Le seguenti unit funzionali FM e di comunicazione CP possono essere impiegate nel sistema di automazione S7 400H FM impiegabili in modo centrale Attenzione N Attualmente nell S7 400H non si possono impiegare FM in modo centrale CP impiegabili in modo centrale Unit modulare Numero di Versione unilate ridon ordinazione rale dante Modulo di comunicazione CP441 1 6ES7441 1AA02 0AEO dalla versione collegamento punto a punto hardware 2 dalla versione s no 6ES7441 1AA03 OXEO hardware 1 con firmware V1 0 0 Modulo di comunicazione CP441 2 6ES7441 2AA02 0AEO dalla versione collegamento punto a punto hardware 2 dalla versione s no 6ES7441 2AA03 O0XEO hardware 1 con firmware V1 0 0 Unit di comunicazione CP443 1 dalla versione Industrial Ethernet ISO Transport 1 6GK7443 1BX01 OXEO hardware 1 s s con firmware V1 0 0 Unit di comunicazione CP443 1 TCP dalla versione A Industrial Ethernet TCP Transport 1 6GK7443 1EX01 0XE0 ardware 1 i 39 Modulo di comunicazione dalla versione CP443 1 Multi Industrial Ethernet 6GK7443 1EX02 0XEO hardware 1 s s trasporto TCP ISO con
66. nel caso di periferia decentrata Tp4y 3 x TTRmax con TTRmax Massimo Target Rotation Time di tutti i sistema master DP della stazione H Nell impiego di periferia centrale e decentrata si ha il tempo minimo di arresto della periferia per TpH MAX 30 ms 3 x TTRmax La figura 5 5 mostra il rapporto tra il tempo minimo di arresto della periferia e il tempo mas simo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Tempo max di inibizione per Tempo minimo di le classi di priorit gt 15 Il master copia le uscite 50 ms arresto delle periferiche A Figura 5 5 Rapporto tra il tempo minimo di arresto della periferia e il tempo di inibizione max per le classi di priorit gt 15 Prestare attenzione al fatto che deve essere 50 ms tempo min di arresto della periferia lt tempo max di inibizione delle classi di prio rit gt 15 Da ci deriva che un tempo di arresto della periferia scelto con dimensioni grandi pu deter minare il tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Calcolo del tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Tp15 Il tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 viene influenzato in maniera de terminante da 4 fattori e Come mostrato in figura 5 2 alla fine dell aggiornamento tutti i contenuti di blocchi di dati che sono cambiati dall ultima copiatura nella CPU di riserva vengono trasferiti ancora una volt
67. o RUN P F Riaccendere l alimentazione della CPU di riserva Il sistema parziale temporaneamente di sinserito Se si intende ampliare la memoria di carica mento Estrarre la memory card presente dalla CPU e innestare una memory card dello stesso tipo con la capacit desiderata di maggiori dimensioni La CPU di riserva richiede la cancellazione totale Effettuare la cancellazione totale della CPU di riserva tramite il PG Avviare la CPU di riserva tramite il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento gt Commuta su CPU con configurazione memoria ampliata e LaCPUdiriserva si accoppia viene ag giornata e diviene master Quella che era finora CPU master va in STOP e Il sistema opera in funzionamento sin golo Disconnettere l alimentazione della seconda CPU Il sistema parziale disinserito Modificare la configurazione di memoria della seconda CPU esattamente come fatto nei passi 2 fino a 4 per la prima CPU Avviare la seconda CPU tramite il PG e La seconda CPU si accoppia e viene aggiornata e Il sistema H opera di nuovo nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 43 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 7 2 Sostituzione del tipo di memoria di caricamento Per la memoria di caricamento sono disponibili i seguenti tipi di memory ca
68. quando si verifica il guasto ed il completamento della sua riparazione Modulo di sincronizzazione Unit di interfaccia per l accoppiamento di ridondanza in un sistema H Periferia ad un canale Si parla di periferia ad un canale se al contrario della periferia ridondata le unit di ingresso uscita sono presenti una sola volta per il segnale di processo Il suo collegamento pu essere ad un canale o condiviso Periferia collegata Si parla di periferia collegata se un unit di ingresso uscita pu venire indirizzata da tutte le unit centrali ridondate di un sistema H Il suo collegamento pu essere ad un canale o a pi canali ridondato Periferia ridondata Si parla di periferia ridondata se l unit di ingresso uscita per il segnale di processo presente pi volte Il suo collegamento pu essere ad un canale o condiviso Si dice periferia unilaterale ridondata o periferia collegata ridondata Periferia unilaterale Si parla di periferia unilaterale se un unit di ingresso uscita pu venire indirizzata esclusivamente da una delle unit centrali ridondate Il suo collegamento pu essere ad un canale o a pi canali ridondato i Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit Glossario 2 A5E00068337 04 Glossario Ridondanza funzionale Ridondanza in cui i mezzi tecnici supplementari non solo sono sempre in stato di esercizio ma partecipano anche alla funzione prevista Sinonimo ridon
69. reagiscano pi agli interrupt di componenti eliminate 2 Caricare gli OB modificati e le parti del programma interessate nel sistema di destina zione Risultato Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 36 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 6 Modifica dei parametri della CPU Durante il funzionamento ammesso modificare solo determinati parametri propriet dell oggetto della CPU Si tratta di quelli che nelle maschere sono contrassegnate con testo blu se nel pannello di controllo di Windows per il testo dei campi dei dialoghi si impostato il colore blu i parametri modificabili appariranno in nero Avvertenza Se si modificano dei parametri per i quali ci vietato non avverr alcuna commutazione sulla CPU con i parametri modificati In questo caso nel buffer di diagnostica verr regi strato l evento W 16 5966 Tabella 10 1 Parametri della CPU modificabili Scheda Parametro modificabile Avvio Tempo di controllo per segnale di pronto dell unit Tempo di controllo per trasferimento dei parametri alle unit Ciclo Merker di clock Tempo di controllo del ciclo Carico del ciclo a causa della comunicazione Dimensione immagine di processo degli ingressi Dimensione immagine di processo delle uscite Memoria Dati locali per le singole classi di priorit Ri
70. ulteriore progettazione della comunicazione ad elevata disponibilit La progettazione del collegamento viene acquisita per il PC dal progetto STEP 7 sotto forma di un file XDB Nella documentazione di WinCC descritto come integrare con STEP 7 nel proprio sistema OS una comunicazione S7 ad alta disponibilit Sistema H a PC CPU GP Server cp al ai WinCC 1 _ _________ de di impianto sotto forma di anello a due SistemaHa conduttori ottici Schema a blocchi di ridondanza FED TT fa CPal h Busi C _ Pa saat Ridondanza a due canali Figura 7 6 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilit e con sistema di bus ridondato Conseguenze di un guasto Un guasto doppio in un sistema ad elevata disponibilit cio CPUa1 e CPa2 ed il guasto del PC provocano un interruzione complessiva della comunicazione tra i sistemi coinvolti vedi figura 7 6 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 12 A5E00068337 04 Comunicazione 7 5 Comunicazione tramite collegamenti S7 Comunicazione con sistemi standard Tra sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard la comunicazione ad elevata disponibi lit non possibile seguenti esempi chiariranno la disponibilit reale dei sistemi comuni canti Progettazione collegamenti standard vengono progettati con STEP 7 Programma
71. un certo intervallo si deve accedere ad unit o parti del programma Que sto il caso tipico dei sistemi ad elevata sicurezza Per informazioni pi precise consultare i manuali Sistemi di automazione S7 400F S7 400FH Sistemi ad elevata sicurezza e Si stema di automazione S7 300 Unit di segnale ad elevata sicurezza 9 Trasferimento delle uscite e degli interi contenuti dei blocchi dati che sono di nuovo cam biati Trasferimento dei tempi contatori merker e ingressi Trasferimento del buffer di diagnostica Durante questo allineamento di dati viene fermato il clock per le schedulazioni orologio gli allarmi di ritardo e i tempi S7 In tal modo si perde un sincronismo eventualmente fi nora presente tra gli allarmi di schedulazione e orologio 10 Eliminazione di tutte le restrizioni Gli interrupt ritardati e le funzioni di comunicazione vengono eseguiti con ritardo Tutti gli OB vengono di nuovo elaborati Per gli OB di schedulazione orologio non pi garantita una equidistanza dai richiami precedenti Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 10 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento Avvertenza Gli interrupt di processo e quelli di di diagnostica vengono salvati dalle periferiche Se tali interrupt sono stati attivati da unit della periferia decentrata essi verranno elaborati dopo che l inibizione stata disattivata Se essi sono stati attivati da unit della periferia centr
72. 0 invece di 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 in terrotto Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare l accoppiamento e aggiornamento in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 10 26 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 8 STEP7 passo 8 Modificare e caricare il programma utente Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato Limitazioni h Attenzione Le modifiche strutturali di una interfaccia FB o dei dati di istanza di un FB nello stato di si stema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP ambedue le CPU in STOP Procedimento 1 Effettuare le modifiche al programma che si riferiscono all hardware aggiunto Si possono aggiungere modificare o eliminare OB FB FC e DB 2 Caricare nel sistema di destinazione solo le modifiche al programma 3 Progettare i collegamenti dai o ai nuovi CP aggiunti in ambedue i partner di collegamento e caricarli nei sistemi di destinazione Risultato Il sistema H elabora nello stato di sistema ridondato l intero impianto
73. 0 6 10 6 1 10 6 2 10 6 3 10 6 4 10 6 5 10 7 10 7 1 10 7 2 10 8 Possibili modifiche del hardware Li Aggiunta di componenti con PCS7 nananana PCS7 passo 1 Modificare l hardware anan an nnna PCS7 passo 2 Modificare la configurazione hardware offline PCS7 passo 3 Fermare la CPU di riserva PCS7 passo 4 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU OLTISENVA sini eine ara PCS7 passo 5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata PCS7 passo 6 Transizione nello stato di sistema ridondato PCS7 passo 7 Modificare e caricare il programma utente Utilizzo di canali liberi in un unit esistente nnana Eliminazione di componenti con PCS7 nananana PCS7 passo l Modificare la configurazione hardware offline PCS7 passo Il Modificare e caricare il programma utente PCS7 passo lll Fermare la CPU di riserva PCS7 passo IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU GLISEIVAL scien pia ee Eaa A PCS7 passo V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata PCS7 passo VI Transizione nello stato di sistema ridondato PCS7 passo VII Modificare l hardware Aggiunta di componenti con STEP 7 anneanne STEP 7 passo 1 Modificare l hardware anann anna STEP 7 passo 2 Modificare la configurazione
74. 1 e CPa2 in un sistema provoca un interruzione complessiva della comunicazione tra i due sistemi coinvolti vedi figura 7 3 Se in un sistema di bus elettrico ridondato si verifica un guasto doppio ad esempio CPUa1 e CPb2 la comunicazione tra i sistemi coinvolti subisce un interruzione complessiva vedi figura 7 4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 10 A5E00068337 04 Comunicazione 7 4 2 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit ed una CPU ad elevata disponibilit Disponibilit In un sistema standard si pu aumentare la disponibilit impiegando un bus di impianto ri dondato e una CPU ad elevata disponibilit Se il partner di comunicazione una CPU 417 4 H possibile anche qui al contrario di quanto avviene ad esempio con una CPU 416 progettare collegamenti ad elevata disponibi lit Avvertenza collegamenti ad elevata disponibilit occupano due risorse di collegamento del CP b1 peri collegamenti ridondati Nel CP a1 e nel CP a2 viene occupata una risorsa di collegamento Sistema Ha Sistema standard con CPU 417 4H CPU CP CPU CP al al bi bi a OO Bus di impianto sotto forma di anello a due conduttori ottici Sistema H a Schema a blocchi di ridondanza i SI N di CPUA1 CPai Busi Sistema standard con CPU 417 4H CPbI CPUb CPa2 H A Bus2 J Figura 7 5 Esempio di ridondanza con sistema
75. 2 Ricollegare ora il cavo in fibra ottica staccato 3 Riavviare la CPU di riserva iniziale CPU1 che si trova nello stato di STOP ad esempio tramite ad esempio tramite STEP7 Stato di funzionamento Risultato la CPUI1 esegue ACCOPPIAMENTO e l AGGIORNAMENTO S7 400H passa nuovamente allo stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 3 5 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 Questo capitolo offre un introduzione alla tematica del sistema ad elevata disponibilit S7 400H Viene presentata la terminologia fondamentale che viene usata nella descrizione del funzio namento dei sistemi ad elevata disponibilit Inoltre si ottengono informazioni sugli stati del sistema H Questi dipendono dagli stati di fun zionamento delle singole CPU ad elevata disponibilit che vengono descritte nel seguente paragrafo Nella descrizione degli stati di funzionamento questa sezione si concentra sulle differenze di comportamento rispetto ad una CPU standard La descrizione del comportamento standard di una CPU nei diversi stati di funzionamento riportata nel manuale Programmazione con STEP 7 L ultimo paragrafo presenta il diverso comportamento temporale delle CPU ad elevata dispo nibilit Nel paragrafo si trova a pagina 4 1 Introduzione 4 2 4 2 Stati del sist
76. 2 ed un guasto singolo nel sistema standard CPUb1 provocano un interruzione complessiva della comunicazione tra i sistemi coinvolti vedi figura 7 9 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 15 Comunicazione 7 5 3 Comunicazione con CP punto a punto in ET200M Collegamento con ET200M Spesso i sistemi ad elevata disponibilit possono venire accoppiati a sistemi ad un canale solo tramite un accoppiamento punto a punto visto che alcuni sistemi non offrono altre pos sibilit di collegamento Per avere a disposizione i dati del sistema ad un canale anche nelle CPU del sistema ad elevata disponibilit il CP punto a punto CP_341 deve essere montato in un telaio di mon taggio decentrato con due IM 153 2 Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ridondati tra CP punto a punto e sistema ad elevata dispo nibilit Sistema Ha Sistema esterno ad un canale CPU CP CPU CP al 443 5 Ext 2 x IM153 2 CP PtP ET200M Schema a blocchi Sistema H a di ridondanza pa TT di CPUai IMat I Sistema esterno ad un canale CP PIP Cavo CP PIP CPU L CPUA2f IMa2 H TT rs Figura 7 10 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilit con un sistema esterno ad un canale Conseguenze di un guasto Un guasto doppio in un sistema ad elevata dispo
77. 400 Configurazione Caratteri stiche delle unit modulari Inoltre necessario Impostare il numero del telaio di montaggio tramite gli interruttori dei moduli di sincro nizzazione L impostazione viene trasferita nella CPU dopo RETE ON e conseguente cancellazione totale tramite selettore dei modi operativi Se il numero del telaio di montaggio impostato in modo erroneo non si avr accesso online e la CPU in certi casi non si avvia Montare i moduli di sincronizzazione nelle CPU vedi capitolo Per la loro attivazione alla fine avvitare a fondo i pannelli frontali aggiuntivi vedi Sistemi di automazione S7 400 M7 400 Configurazione Collegare i cavi in fibra ottica vanno sempre collegate i due moduli di sincronizza zione superiori e i due moduli di sincronizzazione inferiori delle CPU Posare i condut tori a fibre ottiche in modo che essi siano protetti contro danneggiamenti Nella posa dei cavi prestare attenzione a che ambedue i conduttori a fibre ottiche siano sempre posati separatamente La posa separata accresce la disponibilit e pro tegge da possibili guasti doppi ad esempio nel caso di un interruzione contemporanea dei conduttori a fibre ottiche Prestare inoltre attenzione al fatto che prima dell accensione dell alimentazione o prima dell accensione del sistema i conduttori a fibre ottiche siano innestati in ambe due le CPU In caso contrario pu succedere che ambedue le CPU elaborino il pro gramma utente qua
78. 7 400H La prima sezione descrive l installazione del pacchetto opzionale La seconda presenta l ampliamento del pacchetto opzionale STEP 7 e sintetizza alcuni punti essenziali che vanno osservati durante la progettazione di un sistema ad elevata disponibi lit La terza sezione concerne le funzioni del dispositivo di programmazione PG del pacchetto opzionale STEP 7 Una descrizione pi dettagliata riportata nella guida di base riguardante i pacchetti opzio nali Configurazione di sistemi H La guida si trova nel men gt Argomenti della guida gt Guida per i pacchetti opzionali Nel paragrafo si trova a pagina 8 1 Installazione del pacchetto opzionale 8 2 8 2 Progettazione con STEP 7 8 3 8 3 Funzioni PG in STEP 7 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 8 1 Progettazione con STEP 7 8 1 Installazione del pacchetto opzionale Presupposti software Per poter installare il pacchetto opzionale S7 H Systems V5 1 o pi recente nel PC PG deve essere installato il pacchetto di base STEP 7 dalla V5 1 Installazione del pacchetto opzionale 1 Avviare il PC PG in cui si installato il pacchetto base STEP 7 ed assicurarsi che non siano attive applicazioni di STEP 7 2 Introdurre il CD del pacchetto opzionale 3 Richiamare il programma SETUP EXE dal CD 4 Seguire le indicazioni del programma di setup e selezionare le opzioni desiderate Legger
79. 8337 04 Impiego di periferia in S7 400H Esempio AWL Qui di seguito sono elencate le parti necessarie per il programma utente OB 1 OB 122 Tabella 6 1 OB1 AWL Spiegazione NOP 0 SET R VERSUCH2 Inizializzazione U BGA Leggere l unit A per prima SPBN WBGB Se no continuare con unit B WBGA SET R PZF_BIT Cancellare il bit PZF L PED 8 Lettura dalla CPU 0 U PZF_BIT Nell OB 122 stato riconosciuto PZF SPBN PZOK Se no accesso al processo ok U VERSUCHO2 Questo accesso era il secondo tentativo SPB WBGO0 Se s allora usare il valore sostitutivo SET R BGA In futuro non leggere pi l unit A per prima S VERSUCH2 WBGB SET R PZF_BIT Cancellare il bit PZF L PED 12 Lettura dalla CPU 1 U PZF_BIT Nell OB 122 stato riconosciuto PZF SPBN PZOK Se no allora accesso al processo ok U VERSUCH2 Questo accesso era il secondo tentativo SPB WBGO Se s allora usare il valore sostitutivo SET S BGA In futuro leggere l unit A di nuovo per prima s VERSCU2 SPA WBGA WBGO L ERSATZ Valore sostitutivo PZOK Nell ACCUl si trova il valore da usare Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 13 Impiego di periferia in S7 400H Tabella 6 2 OB 122 6 14 AWL Spiegazione L unit A causa PZF L 0B122_MEM _ADDR Indirizzo di base logico interessato L W 16 8
80. AGGIORNAMENTO 4 3 4 Stato di funzionamento RUN 4 3 5 Stato di funzionamento ALT 4 3 6 Stato di funzionamento DIAGNOSTICA 4 4 Comportamento temporale aaeeea 5 Accoppiamento e aggiornamento 1 00 rire 5 1 Effetti dell accoppiamento e aggiornamento aeaaaee eana 5 2 Processo di accoppiamento e di aggiornamento 5 2 1 Svolgimento dell accoppiamento aeee 5 2 2 Svolgimento dell aggiornamento s s s aa eeuna naeeua 5 2 3 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 5 2 4 Inibizione di accoppiamento e aggiornamento 5 3 Sorveglianza del tempo nenun anneer 5 3 1 Comportamento temporale aaeeea 5 3 2 Rilevamento dei tempi di controllo aeaee 5 3 3 Influenze sul comportamento temporale Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit L A5E00068337 04 VII Indice 5 3 4 Valori delle prestazioni per accoppiamento e aggiornamento 5 26 5 4 Particolarit durante l accoppiamento e aggiornamento 5 27 6 Impiego di periferia in S7 400H Lei 6 1 INTFOGUZIONE LL 6 2 6 2 Impiego di periferia ad un canale unilaterale 6 3 6 3 Impiego di periferia ad un canale collegata eeen 6 5 6 4 Collegamento di periferia ridondata aneen 6 10 7 Comunicazione
81. ASH Card Nelle FLASH Card i contenuti devono coincidere Nell accoppiamento i blocchi del programma utente OB FC FB DB SDB del master ven gono trasferiti dalla memoria di caricamento e dalla memoria di lavoro alla riserva ecce zione se i moduli della memoria di caricamento sono FLASH Card avviene solo il trasferi mento dei blocchi dalla memoria di lavoro Le operazioni da eseguire negli scenari sopraccitati ingrandimento della memoria di lavoro ingrandimento della memoria di caricamento sono descritte nel capitolo 10 Avvertenza Nel caso in cui nella CPU di riserva stato modificato il tipo di memoria di caricamento o il sistema operativo essa non si porta in RUN ma ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagnostica Nel caso in cui nella CPU di riserva non si ingrandita n la memoria di lavoro n la memo ria di caricamento essa non si porta in RUN ma ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagnostica Non viene eseguita una commutazione master riserva e quella che finora era la CPU ma ster rimane in RUN Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato L utente ha sostituito nella CPU di riserva il sistema operativo con uno pi recente adatto al sistema operativo della CPU master Nell accoppiamento i blocchi del programma utente OB FC FB DB SDB del master ven gono trasferiti dalla memoria di caricamento e dalla memoria di
82. Avviare la CPU di riserva tramite il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento gt Commuta su CPU con sistema operativo modificato e LaCPUdiriserva si accoppia viene ag giornata e diventa master tutti i blocchi vengono trasferiti Quella che era finora CPU master va in STOP e Il sistema opera in funzionamento sin golo Effettuare lei operazioni 2 fino a 7 per la se conda CPU finora CPU master vedi sopra 10 Avviare la seconda CPU tramite il PG e La seconda CPU si accoppia e viene ag giornata tutti i blocchi vengono trasferiti e Il sistema H opera di nuovo nello stato di sistema ridondato 10 46 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Parametri di sistemi di automazione ridondati La presente appendice fornisce una breve introduzione ai parametri per i sistemi di automa zione ridondati e spiega con alcune configurazioni selezionate i vantaggi pratici di strutture ridondate Nel paragrafo si trova a pagina A 1 Terminologia fondamentale A 2 A 2 Confronto MTBF di configurazioni selezionate A 4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 A 1 Parametri di sistemi di automazione ridondati A 1 Terminologia fondamentale Per la valutazione di sistemi di automazione ridondati si necessita di norma dei parametri di affidabilit e disponibilit
83. CPU master Solo cos i blocchi dei dati del sistema vengono trasferiti alle unit di periferia Cancellazione totale La cancellazione totale coinvolge sempre solo la CPU in cui viene attivata questa funzione Se si vuole procedere alla cancellazione totale di entrambe le CPU bisogna effettuarla prima in una CPU e poi nell altra Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 7 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 3 2 Stato di funzionamento AVVIAMENTO Ad eccezione dei punti descritti qui di seguito nello stato di funzionamento AVVIAMENTO le CPU dell S7 400H si comportano esattamente come le CPU standard S7 400 Modi di avviamento La CPU 417 4H fa differenza tra i modi di avviamento avvio a freddo e nuovo avviamento avvio a caldo Il riavviamento non supportato dalla CPU 417 4H Esecuzione di avvio della CPU master Lo stato di sistema di avvio di un S7 400H viene applicato esclusivamente dalla CPU ma ster la CPU di riserva non partecipa all avviamento Durante l AVVIO la CPU master confronta la configurazione di periferia corrente con la confi gurazione hardware realizzata con STEP 7 Nel caso di discrepanze la CPU master reagi sce come una CPU standard S7 400 La CPU master esamina e parametrizza 1 la periferia collegata 2 la periferia ad un canale unilaterale assegnata Ulteriori informazioni 4 3 3 4 8 Informazioni dettagliate
84. CPU master nella CPU di ri serva Memoria di lavoro Le seguenti componenti vengono trasferite dalla memoria di lavoro della CPU master nella CPU di riserva e Contenuto di tutti i blocchi di dati che hanno nelle due memorie di caricamento lo stesso contrassegno orario d interfaccia e i cui attributi a sola lettura e unlinked non sono set tati e Blocchi di dati che sono stati generati nella CPU master tramite SFC DB generati nella CPU di riserva tramite SFC vengono cancellati Se anche nella memoria di caricamento della CPU di riserva contenuto un blocco dati con lo stesso numero l accoppiamento viene interrotto con una registrazione nel buffer di diagnostica e Immagini di processo tempi contatori e merker e Buffer di diagnostica Se il buffer di diagnostica progettato nella CPU di riserva pi piccolo di quello della CPU master vengono trasferite tante registrazioni quante ne sono progettate nella CPU di ri serva In questo caso nella CPU master vengono scelte le registrazioni pi recenti Nel caso di memoria insufficiente l accoppiamento viene interrotto con una registrazione nel buffer di diagnostica Se sono stati modificati dei blocchi di dati che contengono le istanze di SFB della comunica zione S7 tali istanze vengono portate nello stato che avevano prima del primo richiamo Avvertenza Commutando sulla CPU con configurazione modificata le memorie di caricamento di master e riserva possono
85. E Transizione nello stato di sistema ridondato Modifica della configurazione di memoria della CPU Ampliamento della memoria di lavoro e o della memoria di caricamento Sostituzione del tipo di memoria di caricamento Effettuare l aggiornamento del sistema operativo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Indice Parametri di sistemi di automazione ridondati A 1 Terminologia fondamentale anneanne A 2 Confronto MTBF di configurazioni selezionate A 2 1 Configurazioni di sistema con periferia centrata A 2 2 Configurazioni di sistema con periferia decentrata A 2 3 Confronto di configurazioni di sistema con comunicazione standard e ad elevata disponibilit eseun aaaeeeaa A 8 Funzionamento SINGOLO i iii Passaggio da S5 H a S7 400H 00 rr C 1 C 1 Informazioni generali LL C 1 C 2 Progettazione programmazione e diagnostica cruna Differenze tra sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard Unit funzionali e di comunicazione in S7 400H E 1 Glossario 3 01 0ser aaa aa lindice analitico ie a a a a a a a a a Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04
86. EDF lampeggiano con 2 Hz STOP Segnalazione di stato Aggiornamento a tutti i partner registrati Gli SFC asincroni per i set di dati l vengono confermati negativamente Le segnalazioni vengono ritardate Tutti gli OB fino alla classe di priorit 15 incl OB 1 vengono ritardati Avvio del controllo al max prolungamento del ciclo Il master copia i contenuti dei blocchi di dati cambiati I job di comunic in corso vengono ritardati quelli nuovi vengono respinti Avvio della sorveglianza al max ritardo di comunicazione Gli OB delle classi di priorit gt 15 vengono ritardati con eccezione dell OB di schedu lazione orologio con trattamento speciale Eventualmente elaborazione dell OB di schedulazione orologio con trattamento speciale Avvio della sorveglianza al max tempo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Il master copia le uscite Avvio del tempo min di arresto della periferia Il master copia i contenuti dei blocchi di dati che sono cambiati dall ultima copiatura Il master copia tempi contatori merker ingressi e il buffer di diagnostica Nelle sezioni che seguono si trova una descrizione dettagliata degli SFC SFB e delle funzioni di comunicazione interessate Figura 5 2 Svolgimento dell aggiornamento Sistema di aut
87. G 1998 Ci riserviamo eventuali modifiche tecniche Siemens Aktiengesellschaft ramento Excellence in Automation amp Drives Siemens A5E00068337 Avvertenze importanti Scopo del manuale Il presente manuale si rivolge a persone attive nei campi di progettazione messa in servizio assistenza di sistemi di automazione ad elevata disponibilit Per facilitare l approccio si consiglia di iniziare con l esempio del capitolo 3 Esso costituisce l approccio ideale alla tematica dei sistemi ad elevata disponibilit Nozioni fondamentali necessarie Per la comprensione di questo manuale sono necessarie nozioni generiche del campo della tecnica di automazione Inoltre vengono presupposte nozioni riguardanti i programmi S7 che possono essere consul tate nel manuale Programmazione con STEP 7 Necessitando del software base STEP 7 per la progettazione si dovrebbe avere anche pratica con il software base descritto nel ma nuale utente STEP 7 Campo di validit del manuale Il manuale valido per la CPU 417 4H a partire dalla versione di firmware V2 1 0 e il pacchetto opzionale S7 H Systems dalla versione 5 1 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Ill Avvertenze importanti Guida online In aggiunta al manuale viene fornito un aiuto dettagliato durante l uso del software con la guida online integrata nel software stesso Il sistema di guida pu essere consultato con svaria
88. OB70 dell errore di ridondanza della perife ria evento in partenza Gli slave DP possono essere indirizzati da entrambi i sistemi di master DP 9 16 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il 1 0 funzionamento Oltre alle possibilit di sostituzione funzionamento di componenti guastatesi descritte nel capitolo 9 con la CPU 417 4H a partire dalla versione di firmware V2 0 0 pu essere anche effettuata una modifica all impianto senza dover interrompere il programma in corso Il procedimento dipende in parte da fatto che si elabori il proprio programma utente in PCS7 o in STEP 7 Nel paragrafo si trova a pagina 10 1 Possibili modifiche dell hardware 10 2 10 2 Aggiunta di componenti con PCS7 10 3 Eliminazione di componenti con PCS7 10 14 10 4 Aggiunta di componenti con STEP 7 10 21 10 5 Eliminazione di componenti con STEP 7 10 29 10 6 Modifica dei parametri della CPU 10 37 10 7 Modifica della configurazione di memoria della CPU 10 42 10 8 Esecuzione di un aggiornamento del sistema operativo 10 46 procedimenti qui di seguito descritti per le modifiche durante il funzionamento partono dallo stato di sistema ridondato vedi capitolo 4 2 e hanno questo anche come traguardo Avvertenza Nel caso di modifiche all impianto durante il funzionamento rispettare rigorosamente le re gole descritte nel presente
89. OOOOLIUU Industria farmaceutica Industria delle materie plastiche Industria cartaria Industria tessile Impresa di trasporti Altre Critiche suggerimenti Vi preghiamo di volerci comunicare critiche e suggerimenti atti a migliorare la qualit e a facilitare l uso della documentazione Vi saremmo quindi grati se vorreste compilare e spedire alla Siemens il seguente questionario Servendosi di una scala di valori da 1 per buono a 5 per scadente Vi preghiamo di dare una valutazione sulla qualit del manuale rispondendo alle seguenti domande Corrisponde alle Vostre esigenze il contenuto del manuale E facile trovare le informazioni necessarie Le informazioni sono spiegate in modo sufficientemente chiaro Corrisponde alle Vostre esigenze il livello delle informazioni tecniche Ot pr 0a Come valutate la qualit delle illustrazioni e delle tabelle Se avete riscontrato dei problemi di ordine pratico Vi preghiamo di delucidarli nelle seguenti righe Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 2 A5E00068337 04
90. Optical Redundancy Manager ORM per 100 MBit s Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 5 Comunicazione 7 2 2 PROFIBUS PROFIBUS una rete di comunicazione per l area cellulare ed il campo secondo lo standard PROFIBUS EN 50 170 volume 2 con il metodo di accesso ibrido Token Bus e Master Slave Il collegamento in rete avviene tramite cavi a due conduttori o cavi in fibra ottica Il sistema di bus PROFIBUS pu essere impiegato come mezzo ridondato con componenti elettrici o ottici Il numero di stazioni collegate non deve essere maggiore di 30 Per impianti pi estesi si consiglia il sistema di bus Industrial Ethernet La velocit di trasferimento pu essere impostata in modo graduato da 9 6 KBit s a 12 MBit s Rete elettrica La rete elettrica utilizza come mezzo trasmissivo un cavo schermato a due conduttori intrec ciati L interfaccia RS 485 funziona con differenze di tensione Per questo motivo essa meno sensibile ad influenze di disturbo rispetto ad una interfaccia di tensione o di alimentazione Nel caso di PROFIBUS i partecipanti vengono collegati al bus tramite un terminale bus o un connettore di bus max 32 partecipanti per ogni segmento singoli segmenti sono poi col legati per mezzo di repeater La dimensione massima di un segmento dipende dalla velocit di trasferimento Oltre alla tecnica di trasferimento RS 485 esiste anche PROFIBUS PA secondo IEC 1158 pe
91. PU deve essere modificato pi volte consigliabile un ampliamento almeno temporaneo della memoria di caricamento integrata tramite una RAM Card In questo caso l eventuale cambio dalla FLASH Card alla RAM Card si pu effettuare solo se la FLASH Card dispone al massimo della stessa capacit della RAM Card pi grande disponibile Se la propria FLASH Card pi grande della pi grande RAM Card disponibile le necessarie modifiche alla progettazione e al programma devono allora essere effettuate in passi che siano piccoli abbastanza da trovar posto nella memoria di caricamento integrata Attenzione In tutte le modifiche dell hardware bisogna prestare assolutamente attenzione a ripristinare l accoppiamento di sincronizzazione tra le due CPU prima che la CPU di riserva venga av viata o attivata Se le alimentazioni delle CPU sono accese i LED IFM1F e IFM2F con i quali vengono segnalati errori dell interfaccia del Modulo devono spegnersi in ambedue le CPU Le componenti che possono essere modificate Durante il funzionamento possono essere apportate alla struttura hardware le seguenti mo difiche e Aggiunta o eliminazione di unit nelle apparecchiature centrali o di ampliamento ad esempio unit periferica unilaterale Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento Avvertenza L aggiunta o l eliminazione delle unit d inter
92. SIEMENS SIMATIC Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit Manuale Numero di ordinazione del manuale 6ES7988 8HA10 8EA0 Editione 07 2000 A5E00068337 04 i Indice gt lt 2 D mi D N D 3 o D r S7 400H Primi passi A SaF E 3ST o SRE dp 0 50 2 Na D Olo 3 2 00 D e D O v o dp So oloa o3 o Q 53 2 et o f 5 N 5 D 3 D 5 Coni 2 09 sd IN o L Impiego di periferia in S7 400H 9 3 3 Ko J O O D N 3 o 5 z3 D O D D Q Q o 5 D 3 D 5 r O Progettazione con STEP 7 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Modifiche all impianto durante il funzionamento Appendici Parametri di sistemi di Funzionamento singolo Passaggio da S5 H a S7 400H Differenze tra sistemi ad elevata a p mv ke 2 3 5 O N E S o D D is Dv lol D O o 2 3 D n 3 v unsi D Q D a m o o uv gt p Unit funzionali e di comunica zione in S7 400H Indice analitico J O N O A A Q N Avvertenze tecniche di sicurezza Il presente manuale contiene avvertenze tecniche relative alla sicurezza delle persone e alla prevenzione dei danni materiali che vanno assolutamente osservate Le avvertenze sono contrassegnate da un triangolo e a se conda del grado d
93. U 1 La figura 4 2 riporta gli stati di funzionamento di entrambe le CPU dall accensione fino allo stato di sistema ridondato Non sono invece riportati gli stati di funzionamento ALT vedi ca pitolo 4 3 5 e DIAGNOSTICA vedi capitolo 4 3 6 che rivestono un ruolo particolare Stato di sistema 1 STOP 2 Avvio 3 Funzionamento singolo Accoppiamento 5 Aggiornamento Ridondato Alimentazione di CPU 0 accesa CPU master STOP AVVIO RUN RUN Aggiornamento del Alimentazione di CPU 1 accesa CPU di riserva STOP STOP STOP programma utente RUN Aggiornamento di ACCOPPIA MENTO AVVIO dati dinamici RUN AGGIORNA MENTO RUN Figura 4 2 4 6 Stati di sistema e di funzionamento del sistema H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H Spiegazioni della figura 4 2 Tabella 4 2 Spiegazioni della figura 4 2 Stati di sistema e di funzionamento del sistema H Punto Descrizione Di Dopo l attivazione dell alimentazione entrambe le CPU CPU 0 e CPU 1 si trovano nello stato di funzionamento STOP 2 La CPU 0 passa allo stato di funzionamento AVVIAMENTO ed applica OB 100 oppure l OB 102 a seconda del modo di avviamento vedi anche capitolo 4 3 2 3 Se l av
94. a H opera in funzionamento singolo Procedimento Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP Avvertenza Nel funzionamento singolo il programma utente e la progettazione dei collegamenti non vanno sovrascritti Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funziona mento corrente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 32 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 5 STEP 7 passo V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione di partenza La configurazione dell hardware modificata caricata nella CPU di riserva Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Cliccare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento sul pulsante Commuta su 3 Scegliere nella finestra di dialogo Commutazione l opzione con configurazione modifi cata e cliccare sul pulsante Commuta 4 Confermare la domanda che segue con OK Risultato La CPU di riserva si accoppia viene aggiornata vedi capitolo 5 e diviene master Quella che finora era CPU master si porta nello stato di STOP il sistema H continua ad opera in funzionamento singolo Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale del
95. a di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Indice analitico A Accoppiamento comportamento temporale 5 17 svolgimento 5 7 svolgimento schematico 5 4 Accoppiamento e aggiornamento effetti 5 2 inibizione 5 14 Ad elevata disponibilit Ad elevata sicurezza Affidabilit A 2 Aggiornamento comportamento temporale 5 17 svolgimento 5 9 svolgimento schematico 5 5 Aggiornamento del sistema operativo 10 46 Aggiornamento firmware Alimentazione 2 4 Ampliare la configurazione di memoria 10 42 Assegnazione master riserva 4 2 Autotest 4 4 B Blocchi organizzativi 2 8 C Cavi in fibra ottica 2 4 Collegamenti ad elevata disponibilit progettazione 7 8 programmazione propriet 7 8 Collegamenti S7 progettati 7 3 7 8 Collegamento S7 7 3 S7 ad elevata disponibilit 7 3 Collegamento parziale attivo 7 4 Componenti raddoppiamento sistema base Comportamento temporale 4 12 Comunicazione 2 6 Comunicazione ad elevata disponibilit 7 2 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Configurazione 2 1 panoramica Configurazione del collegamento in rete 8 5 Configurazione di rete 8 5 Configurazioni periferia 6 2 CP impiegabili 7 7 CPU di riserva CPU master 4 2 D Da S5 a S7 diagnostica e programmazione C 2 progettazione Disponibilit comunicazione 2 6 definizione A 3 di impia
96. a di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 25 Accoppiamento e aggiornamento 5 3 4 Valori delle prestazioni per accoppiamento e aggiornamento Parte del programma utente Tp15_awp del tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 La parte del programma utente Tp15_awp del tempo max di inibizione per le classi di prio rit gt 15 si rileva in base alla seguente formula TpP15_AWP IN ms 0 7 x dimensione dei DB nella memoria di lavoro in Kbyte 75 Nella segmenta tabella sono indicati gli intervalli derivanti per alcuni valori tipici dei dati della memoria di lavoro Tabella 5 3 Valori tipici per la parte del programma utente Tpj5_awpdel tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 Dati della memoria di lavoro Tp15_AWP 500 Kbyte 430 ms 1 Mbyte 800 ms 2 Mbyte 1 515 5 Mbyte 3 66 s 10 Mbyte 7 24 Ss Per questa formula si supposto quanto segue e 80 dei blocchi di dati vengono ancora cambiati prima del ritardo degli interrupt con classi di priorit gt 15 Questo valore deve essere rilevato in modo pi preciso in particolare per i sistemi ad ele vata sicurezza in modo da evitare un timeout di blocchi driver vedi sezione 5 3 2 e Per ogni Mbyte di memoria di lavoro occupato da blocchi di dati bisogna ancora tenere conto di ca 100 ms di tempo di aggiornamento per le funzioni di comunicazione in corso o poste in attesa
97. a nella CPU di riserva II numero e la struttura dei blocchi di dati che si descrive in classi di priorit a priorit elevata stabilisce la durata di questa procedura e in tal modo il tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 Nei rimedi indicati in basso ripor tata un avvertenza Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 20 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento e Nell ultima fase dell aggiornamento tutti gli OB vengono ritardati o bloccati Per evitare in questo caso di prolungare inutilmente a causa di una programmazione infelice il tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 elaborare le componenti periferiche a tempo critico in una schedulazione orologio scelta Ci particolarmente rilevante nel caso di programmi utente ad elevata sicurezza Tale schedulazione orologio si stabilisce nella progettazione essa viene quindi elaborata di nuovo direttamente dopo l inizio del tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 ma comunque solo se ad essa stata correlata una classe di priorit gt 15 e Nell accoppiamento e aggiornamento con commutazione master riserva vedi se zione 5 2 1 alla fine dell aggiornamento si deve ancora commutare il canale di comuni cazione per gli slave DP commutati Ci prolunga l intervallo durante il quale non ven gono letti o emessi valori validi La durata di questa procedura viene determinata dalla propri
98. a produzione e pi redditizio si ri vela l impiego di un sistema ad elevata disponibilit costi normalmente pi elevati di un sistema ad elevata disponibilit vengono ammortizzati in breve tempo da una produzione senza guasti Ridondanza software In molte applicazioni le esigenze riguardanti la qualit di ridondanza o le dimensioni degli impianti che necessitano di sistemi di automazione ridondati sono abbastanza ridotte da non rendere assolutamente necessario l impiego di un particolare sistema ad elevata disponibi lit Spesso sono sufficienti semplici meccanismi software che intervengono in caso di gua sto rendendo possibile il proseguimento di un compito di automazione interrotto in un si stema sostitutivo Il software opzionale Ridondanza software SIMATIC S7 pu essere impiegato nei sistemi standard S7 300 e S7 400 per controllare processi che tollerano tempi di commutazione al sistema sostitutivo di pochi secondi quali ad esempio acquedotti impianti di depurazione dell acqua o il flusso del traffico Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 1 3 Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione 1 2 Aumento della disponibilit di impianti Il sistema di automazione S7 400H soddisfa le elevate esigenze riguardanti la disponibilit l intelligenza e la decentralizzazione dei moderni sistemi di automazione Inoltre presenta tutte le funzioni per la registraz
99. a progettazione hardware e Dalle necessit tecnologiche del proprio processo derivano le richieste relative a per quanto tempo sia tollerabile disattivare l aggiornamento delle periferiche Ci particolar mente importante nel caso di processi sorvegliati a tempo nei sistema ad elevata sicu rezza Avvertenza Ulteriori particolarit nell impiego di unit ad elevata sicurezza si trovano nei manuali Sistemi di automazione S7 400 F S7 400 FH Sistemi ad elevata sicurezza e Sistema di automa zione S7 300 Unit di segnale ad elevata sicurezza Ci riguarda in particolare i tempi di esecuzione interni delle unit ad elevata sicurezza 1 Stabilire per ogni sistema master DP dai parametri di bus in STEP 7 Trr per il sistema master DP tempo di commutazione DP da ora in poi chiamato Tpp_um 2 Stabilire per ogni sistema master DP dai dati tecnici per gli slave DP commutati il tempo di commutazione massimo per il canale di comunicazione attivo da ora in poi chiamato con TsLavE um 3 Stabilire dalle necessit tecnologiche del proprio impianto il tempo massimo ammesso durante il quale non si ha un aggiornamento dei propri moduli periferici da ora in poi chiamato con Tpro 4 Determinare dal proprio programma utente il tempo di ciclo della schedulazione orologio a priorit pi elevata o scelta vedi sopra Twa il tempo di esecuzione del proprio programma in questa schedulazione orologio TPROG
100. aio di montaggio dalla stazione standard SIMATIC 400 e inserirlo due volte nella stazione H 3 Inserire le necessarie sottoreti 4 In caso di necessit copiare gli slave DP dal vecchio progetto del funzionamento singolo nella stazione H 5 Progettare nuovamente i collegamenti di comunicazione 6 Effettuare eventualmente le necessarie modifiche ad esempio inserimento di periferia unilaterale Il procedimento di progettazione descritto nella guida in linea del pacchetto opzionale S7 400H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit B 4 A5E00068337 04 Funzionamento singolo Creazione e avvio del sistema H Per la creazione e l avvio del sistema H si consiglia di procedere nel modo seguente 1 Salvare il sistema H progettato su una memory card Flash 2 Nel montaggio dei moduli di sincronizzazione prestare attenzione alla corretta imposta zione dei numeri del telaio di montaggio 3 Non collegare i moduli di sincronizzazione con conduttori a fibre ottiche 4 Innestare la memory card Flash nella corrispondente unit centrale e avviare quest ul tima A questo punto il LED stop lampegger richiesta di cancellazione totale 5 Effettuare in ambedue le unit centrali una cancellazione totale manuale 6 Collegare le due unit centrali con conduttori a fibre ottiche 7 Avviare le due unit centrali A questo punto il sistema H operer nello stato di sistema ridondato Sistema di
101. ale possono essere elaborati successivamente solo se durante l inibizione una determinata ri chiesta di interrupt non si presentata pi volte Se dal PG ES stata richiesta una commutazione master riserva alla fine dell aggiorna mento quella che finora era CPU di riserva diventa master e quella che finora era CPU ma ster si porta in STOP In caso contrario ambedue le CPU vanno in RUN stato di sistema ridondato ed elaborano il programma utente in modo sincrono Se stata effettuata una commutazione master riserva OB 1 ha nel primo ciclo dopo l ag giornamento una propria identificazione vedi manuale di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Per ulteriori particolarit con configurazione modificata consultare la sezione 5 2 3 Funzioni di segnalazione ritardate Gli SFC SFB e i servizi del sistema operativo elencati emettono delle segnalazioni per i partner registrati Dopo l inizio dell aggiornamento queste funzioni vengono ritardate e SFC 17 ALARM_SQ SFC 18 ALARM_S e SFC 52 WR_USMSG e SFB 33 ALARM SFB 34 ALARM_8 SFB 35 ALARM_8P SFB 36 NOTIFY SFB 37 AR_SEND e Segnalazioni relative ai simboli e Segnalazioni di tecnica di guida e Segnalazioni di diagnostica di sistema A partire da questo momento i job per l inibizione e l abilitazione di segnalazioni da parte degli SFC 9 EN_MSG e SFC 10 DIS_MSG v
102. alore sostitutivo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 11 Impiego di periferia in S7 400H L esempio di programma si basa sul fatto che dopo un errore di accesso all unit A anche dopo la sua sostituzione viene sempre elaborata nell OB1 prima l unit B Solo dopo un er rore di accesso all unit B viene di nuovo elaborata nell OB1 per prima l unit A Avvertenza Le variabili BGA e PZF_BIT devono essere valide anche al di fuori di OB1 e 0B122 La va riabile VERSUCH2 viene invece usata solo nell OB1 2 tentativo FALSE Accesso a unit A Leggere per prima l unit A Accesso a unit B Errore di accesso alla periferia S Non leggere pi in futuro di nuovo per prima l unit A 2 tentativo TRUE prima Leggere in futuro di nuovo l unit A per 2 tentativo TRUE Errore di 2 tentativo TRUE No No S 2 tentativo TRUE No AA Usare il valore della unit A Usare il valore sostitutivo AA accesso alla periferia Usare il valore della unit B Figura 6 4 6 12 Diagramma di flusso per l OB1 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E0006
103. amento della periferia Tipo di periferia Unit I O Periferia unilaterale della vecchia CPU master Ad esse non si ha pi un ac cesso da parte dalla CPU Le unit di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati Periferia unilaterale della nuova CPU master Vengono nuovamente para metrizzate e aggiornate dalla CPU Periferia collegata Continuano ad operare senza interruzione 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto e il cambio del master non viene effettuato Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare il cambio del ma ster in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Nel caso di valori dei tempi di controllo diversi nelle CPU valgono i valori pi grandi 10 40 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 6 5 Passo E Transizione nello stato di sistema ridondato Situazione di partenza Il sistema H opera con i parametri della CPU modificati in funzionamento singolo Proced
104. ametrizzate e Vengono aggiornate dalla CPU aggiornate dalla CPU blocchi dei driver non sono ancora presenti Gli interrupt di I blocchi dei driver non sono processo o di diagnostica che eventualmente si presen ancora presenti Gli interrupt tano vengono s riconosciuti ma non segnalati che eventualmente si pre sentano non vengono se gnalati Unit I O ancora Vengono nuovamente para Continuano ad operare senza interruzione presenti metrizzate e aggiornate dalla CPU Stazioni DP ag come le unit I O aggiunte I blocchi dei driver non sono ancora presenti Gli interrupt giunte vedi sopra che eventualmente si presentano non vengono segnalati 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit di uscita emettono in questo caso brevemente 0 invece di 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 in terrotto Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare l accoppiamento e aggiornamento in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 11 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 7 PCS7 passo 7 Modificare e caricare il programma utente Si
105. apporto alla dimensione del proprio programma utente Eventualmente tale valore deve essere corretto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 3 3 Ritardo N Influenze sul comportamento temporale Il tempo durante il quale non si ha un aggiornamento della periferia viene influenzato in prima linea da quanto segue e numero e dimensione dei blocchi di dati modificati durante l aggiornamento e numero delle istanze di SFB della comunicazione S7 e SFB per la generazione di segna lazioni riferite ai blocchi e modifiche all impianto durante il funzionamento e impostazioni tramite capacit quantitative dinamiche e struttura della periferia decentrata con baudrate decrescente e numero di slave cre scente cresce il tempo necessario per l aggiornamento delle periferiche Questo intervallo si allunga nel caso peggiore dei valori seguenti e ciclo di schedulazione orologio massimo usato e durata di tutti gli OB di schedulazione orologio e durata degli OB di interrupt ad alta priorit che operano fino al ritardo degli interrupt dell aggiornamento voluto Ritardare l aggiornamento tramite SFC 90 H_CTRL e abilitarlo nuovamente quando si pre senta uno stato con carico di comunicazione o di interrupt ridotto Attenzione Ritardando l aggiornamento si prolunga l intervallo in cui il sistema H si trova in funziona mento singolo Sistem
106. ardware 1 Modulo contatore FM 350 2 6E5S7350 2AH00 0AEO dalla versione hardware 2 Unit elettronica di programmazione a camme FM352 6E5S7352 1AH01 0AEO dalla versione hardware 4 Unit di regolazione FM 355 C 6E5S7355 0VH10 O0AEO dalla versione hardware 4 Unit di regolazione FM 355 S 6E5S7355 1VH10 0AEO dalla versione hardware 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit E 2 A5E00068337 04 Glossario Accoppiamento Nello stato di sistema di accoppiamento di un sistema H la CPU master e la CPU di riserva confrontano la configurazione memoria ed i contenuti delle memorie di caricamento Se vengono appurate delle discrepanze nel programma utente la CPU master aggiorna il programma utente della CPU di riserva Accoppiamento di ridondanza Accoppiamento tra le unit centrali di un sistema H per la sincronizzazione e lo scambio dati Aggiornamento Nello stato di sistema di aggiornamento di un sistema H la CPU master aggiorna i dati dinamici della CPU di riserva Autotest Nelle unit ad alta disponibilit si svolgono durante l avvio durante l elaborazione ciclica e al presentarsi di errori di confronto dei determinati autotest Essi controllano il contenuto e lo stato delle unit centrali e della periferia CPU di riserva Unit centrale ridondata di un sistema H accoppiata alla CPU master Nel caso di una perdita di ridondanza dell accopp
107. aricamento Come reagisce il sistema La CPU interessata si porta in STOP e effet tua una richiesta di cancellazione totale La CPU partner passa al funzionamento sin golo Procedimento 9 4 Per la Sostituzione della memoria di caricamento operare nel modo seguente Passo Cosa fare memoria 1 Sostituire nella CPU in STOP la scheda di Come reagisce il sistema con la scheda di memoria sostituita 2 Effettuare una cancellazione totale nella CPU 3 Avviare la CPU e La CPU esegue automaticamente ACCOPPIAMENTO e AGGIORNA MENTO e La CPU passa a RUN e funziona come CPU di riserva Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 2 Guasto e sostituzione di una unit di alimentazione Situazione di partenza Entrambe le unit centrali sono in RUN Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un unit di alimentazione si guasta Come reagisce il sistema La CPU partner passa al funzionamento sin golo La CPU partner segnala l evento nel buffer di diagnostica e tramite OB 72 Procedimento Per sostituire un alimentatore nel telaio di montaggio centrale operare nel modo seguente Passo Cosa fare Come reagisce il sistema 1 Disconnettere l alimentazione 24 V c c con L intero sistema parziale disc
108. ata in entrambi i sistemi parziali p es all interfaccia PROFIBUS DP di entrambe le CPU 417 4 H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 6 6 A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H Periferia ad un canale collegata e programma utente In linea di principio nel funzionamento ridondante ogni sistema parziale pu accedere alla periferia collegata ad un canale Le informazioni vengono trasferite e confrontate automati camente tramite l accoppiamento di sincronizzazione Con l accesso contemporaneo en trambi i sistemi parziali dispongono sempre dello stesso valore Il sistema H utilizza in ogni istante solo una delle interfacce L interfaccia attiva viene segna lata con l accensione del LED ACT sull IM 153 2 o IM 157 corrispondente Il percorso tramite l interfaccia correntemente attiva IM 153 2 o IM 157 viene chiamato canale attivo quello attraverso l altra interfaccia canale passivo Il ciclo DP si svolge sem pre tramite ambedue i canali Nel programma utente vengono comunque elaborati o inoltrati alle periferiche i valori di ingresso o uscita del canale attivo Un discorso analogo vale per le operazioni asincrone come elaborazione degli interrupt e lo sostituzione di set di dati Guasto della periferia ad un canale collegata In caso di guasto il sistema H con periferia ad un canale unilaterale si comporta come se gue e in caso di guasto della periferia essa non pi disponibile
109. blocchi non pi possibili Funzioni di test e messa in servizio non pi possibili 4 Confronto di configurazione memoria versione del sistema operativo e contenuto della FEPROM Cancellazione caricamento generazione compressione di blocchi non pi possibili Funzioni di test e messa in servizio non pi possibili Copiare il contenuto della memoria di caricamento Copiare i blocchi del programma utente della memoria di lavoro dr Tutti i collegamenti vengono interrotti Assunzione dello slave DP Trasferimento dei collegamenti Aggiornamento vedi figura 5 2 le elaborazioni ritardate Eliminare le restrizioni eseguire Stato di sistema ridondato o commutazione master riserva con STOP della nuova riserva Eliminare le restrizioni eseguire le elaborazioni ritardate Con l opzione Commutazione nella CPU con configurazione modificata attivata il contenuto della memoria di caricamento non viene copiato nella sezione 5 2 3 descritto cosa venga copiato dai blocchi del programma utente della memoria di lavoro OB FC FB DB SDB della CPU master Figura 5 1 5 4 Processo di accoppiamento e di aggiornamento Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento CPU master CPU 0 CPU di riserva CPU 1 RUN Aggiornamento U i LED R
110. cesso alla periferia unilaterale della CPU di riserva Gli errori di accesso alla periferia unilaterale causano s il richiamo dell OB 85 ma non ven gono per segnalati a causa di della perdita di ridondanza della CPU sovraordinata OB 72 L OB 70 perdita di ridondanza di periferia non viene richiamato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 8 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 4 PCS7 passo 4 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera in funzionamento singolo Procedimento Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP Avvertenza Nel funzionamento singolo il programma utente e la progettazione dei collegamenti non vanno sovrascritti Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funziona mento corrente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 9 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 5 PCS7 passo 5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione di partenza La configurazione dell hardware modificata caricata nella CPU di riserva Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Cliccare nella f
111. che il tempo di elaborazione nell OB 70 o SE 86 Prestare attenzione a che l elaborazione per una stazione DP non duri pi di 1 ms Se sono necessarie complesse elaborazioni disaccoppiarle dalla diretta elaborazione degli OB citati Prestare attenzione al fatto che un cambio di segnale pu essere riconosciuto dalla CPU solo se la durata del segnale maggiore della durata della commutazione indicata Nel caso di una commutazione dell intero sistema master DP per tutte le componenti DP vale il tempo di commutazione della componente DP pi lenta Di solito il link DP PA deter mina il tempo di commutazione e la corrispondente durata minima del segnale Si consiglia per questo motivo di collegare link DP PA ad un sistema master DP separato Commutazione del canale attivo nell accoppiamento e aggiornamento Nell accoppiamento e aggiornamento con commutazione master riserva vedi sezione 5 2 1 si ha una commutazione tra il canale attivo e passivo in tutte le stazioni della periferia collegata Non vengono avviati OB Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 6 8 A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H Commutazione senza sobbalzi del canale attivo Per evitare che nella commutazione tra il canale attivo e passivo la periferia venga a man care temporaneamente o emetta valori sostitutivi le stazioni DP della periferia collegata mantengono le proprie uscite fino a che la commutazione non conclu
112. che sull altra CPU e dati che vengono modificati quando il funzionamento ridondato non attivo e quindi durante il funzionamento singolo influiscono innanzitutto solo 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 trasferiti nuovi blocchi solo i blocchi di dati invariati Il compito del caricamento dei bloc chi viene assunto dall utente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 8 6 A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Per un funzionamento ininterrotto del controllore ad alta disponibilit la sostituzione durante il funzionamento delle componenti guastatesi decisiva Con una riparazione rapida l ele vata disponibilit viene ristabilita Nelle seguenti sezioni illustriamo quanto sia semplice e veloce la riparazione e sostituzione di componenti dell S7 400H Osservare anche le avvertenze dei singoli capitoli del manuale di installazione Sistemi di automazione S7 400 M7 400 Configurazione Nel paragrafo si trova a pagina 9 1 Guasto e sostituzione di componenti nelle apparecchiature di am 9 2 pliamento e nelle unit centrali 9 2 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata 9 12 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 1 Guasto e
113. confronto ricorrente dipende dall eventualit che dopo la fase di diagnostica l errore si ripresenti nel ciclo di autotest successivo o in seguito Tabella 4 4 Reazione ad un errore di confronto ricorrente L errore di confronto si ripresenta Reazione nel primo ciclo di autotest dopo la diagnostica La CPU di riserva passa a STOP con la registra zione di diagnostica Errore di confronto La CPU master rimane in RUN due o pi cicli di autotest dopo la diagnostica La CPU di riserva passa a DIAGNOSTICA La CPU master rimane in RUN 4 4 Comportamento temporale Tempo di esecuzione dei comandi tempi di esecuzione dei comandi di STEP 7 sono riportati nella lista operazioni per le CPU S7 400 Elaborazione di accessi diretti alla periferia Preghiamo di osservare che ogni accesso alla periferia necessita di una sincronizzazione delle due apparecchiature parziali e prolunga quindi il tempo di ciclo Evitare quindi gli accessi diretti alla periferia nel proprio programma utente ed utilizzare in vece l accesso tramite le immagini di processo o le immagini di processo parziale p es con le schedulazioni orologio Questo comporta una capacit maggiore poich con le immagini di processo si pu sincronizzare l intero set di valori in una volta sola Tempo di ritardo Informazioni dettagliate sul calcolo dei tempi di ritardo sono riportate nel manuale di riferi mento Sistemi di automazione S7 400 M7
114. danza attiva Ridondato Nello stato di sistema ridondato di un sistema H le unit centrali sono nello stato di funzionamento RUN e si sincronizzano tramite l accoppiamento di ridondanza Sistemi ad elevata sicurezza sistemi ad elevata sicurezza hanno la caratteristica di rimanere in uno stato sicuro o di passare senza soluzione di continuit ad un altro stato sicuro quando si verificano determinati guasti Sistema H Sistema ad elevata disponibilit composto da minimo due unit centrali master e riserva Sia la CPU master che quella di riserva applicano il programma utente in modo identico Sistema H a due canali Sistema H con due unit centrali Sistemi ad elevata disponibilit sistemi ad elevata disponibilit hanno lo scopo di ridurre interruzioni della produzione Tale aumento di disponibilit pu essere ottenuta con la ridondanza dei componenti Sistemi ridondati I sistemi ridondati hanno la caratteristica di presentare i componenti di automazione importanti pi volte ridondati In caso di guasto di un componente ridondato l elaborazione del programma non viene interrotta Stazione H Stazione ad elevata disponibilit composta da due unit centrali master e riserva Stop Nei sistemi H nello stato di sistema di stop di un sistema H le unit centrali del sistema H sono nello stato di funzionamento STOP Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Glossario 3 Sistem
115. destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Nuovo avviamento avvio a caldo Risultato La CPU di riserva si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera con la nuova configura zione hardware nello stato di sistema ridondato Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata CPU di riserva CPU master Unit I O da elimi Ad esse non si ha pi un accesso da parte dalla CPU nare blocchi dei driver non sono pi presenti Unit I O ancora Vengono nuovamente para Continuano ad operare senza interruzione presenti metrizzate e aggiornate dalla CPU Stazioni DP da eli come le unit I O da eliminare vedi sopra minare 1 Non pi contenute nella configurazione hardware ma ancora innestate 2 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare l accoppiamento e aggiornamento in seguito Informazioni pi precise si possono trova
116. di riserva tramite il PG Caricare il programma utente e la configura zione hardware nella CPU di riserva Avviare la CPU di riserva tramite il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento gt Commuta su CPU con configurazione modificata e LaCPUdiriserva si accoppia viene ag giornata e diviene master Quella che era finora CPU master va in STOP e Il sistema opera in funzionamento sin golo 10 44 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento Passo Cosa fare Come reagisce il sistema 6 Modificare la configurazione di memoria della seconda CPU esattamente come fatto nel passo 2 per la prima CPU 7 Caricare il programma utente e la configura i zione hardware nella seconda CPU 8 Avviare la seconda CPU tramite il PG La seconda CPU si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera di nuovo nello stato di sistema ridondato Avvertenza Se si desidera passare alle FLASH Card queste possono essere caricate con il programma utente e la configurazione hardware gi al di fuori della CPU Le operazioni 4 e 7 non sono in tal caso necessarie Le memory card nelle due CPU devono essere per caricate con lo stesso ordine di proce dura Un ordine diverso dei blocchi nelle memorie di caricamento causa un interruzione dell accoppiamento Sistema di au
117. e Durante il funzionamento 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 Non ammessa la modifica di determinati parametri della CPU i dettagli si trovano nei relativi sottocapitoli la velocit 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 Il procedimento dipende dal software usato Informazioni pi precise si trovano nei manuali Programmazione con STEP 7 V5 0 e PCS 7 Manuale di progettazione Particolarit Evitare di effettuare modifiche di complessit troppo elevata In ogni procedura di modi fica si consiglia di modificare solo un master DP e o pochi slave DP ad esempio non pi di 5 Durante il funzionamento l aggiunta e l eliminazione di unit nelle stazioni DP con inter faccia DP Profibus ridondata possibile solo con le interfacce indicate nella sezione 6 3 IM 153 2 IM 153 2FO o IM 157 Nell IM 153 2 i moduli di bus possono essere innestati solo con alimentazione interrotta Preparativi Per mantenere quanto pi breve possibile l intervallo durante il quale il sistema H costretto a operare in funzioname
118. e della stazione Questo ha come conseguenza un avvio dell OB 86 evento W 16 39C4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 7 Impiego di periferia in S7 400H Avvertenza Se l interfaccia master DP in grado di riconoscere il guasto dell intero sistema master DP ad esempio nel caso di un cortocircuito viene allora segnalato solo questo evento Gua sto del sistema master in arrivo W 16 39C3 Il sistema operativo non segnala allora pi singoli guasti di stazione In tal modo la commutazione tra il canale attivo e quello passivo pu essere accelerata Disattivazione dei collegamenti di routing nella commutazione del canale attivo Nella commutazione del canale attivo tutti i collegamenti di routing con le unit o apparec chiature che si trovano dietro l IM 153 2 FO o IM 157 vengono disattivati Nel programma utente essi dovranno essere ristabiliti Durata della commutazione del canale attivo La durata della commutazione pari al massimo a tempo di riconoscimento errore DP tempo di commutazione DP tempo di commutazione dell inter faccia slave DP primi due addendi possono essere rilevati in STEP 7 dai parametri di bus del proprio si stema master DP L ultimo addendo si stabilisce dai manuali delle interfacce slave DP inte ressate Unit di periferia decentrata ET 200M o Accoppiamento di bus DP PA Avvertenza Nel calcolo precedente contenuto an
119. e di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 8 A5E00068337 04 Comunicazione 7 4 1 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit Disponibilit Il semplice aumento della disponibilit tra sistemi accoppiati pu essere realizzato con un bus di impianto ridondato composto da un anello a due conduttori ottici o da un sistema di bus elettrico doppio In tal caso i partecipanti collegati possono essere semplici componenti standard L aumento della disponibilit si realizza nel migliore dei modi con un anello a due conduttori ottici Se il cavo in fibra ottica a due fibre si rompe la comunicazione tra i due sistemi coin volti rimane intatta sistemi comunicano in tal caso come se fossero collegati ad un sistema di bus linea Un sistema ad anello comprende sempre due componenti ridondati e costitui sce quindi automaticamente un nodo ridondato a due canali Anche la rete ottica pu essere configurata in modo lineare o a stella Con la struttura lineare tuttavia la ridondanza del col legamento non possibile In caso di guasto di un segmento di collegamento elettrico la comunicazione tra i sistemi coinvolti rimane anche qui intatta ridondanza a due canali seguenti esempi chiariranno le differenze tra queste due varianti Avvertenza Il numero di risorse di collegamento necessarie nei CP dipende dalla rete impiega
120. e i sistemi di automazione ridondati vengono impiegati allo scopo di ottenere una disponibilit ed una sicurezza contro i guasti maggiori Esempi di sistemi di automazione ridondati Sistemi ad elevata disponibilit a Sistemi a due canali 2su2 ad due canali 1su2 elevata sicurezza Scopo Scopo riduzione della probabilit di guasto tutela della vita dell ambiente e del ca durante la produzione grazie alla com pitale grazie al disinnesto e quindi al mutazione ad un sistema di riserva passaggio ad uno stato sicuro di riposo Figura 1 1 Finalit d impiego di sistemi di automazione ridondati Osservare la differenza che corre tra i sistemi ad elevata disponibilit e quelli ad elevata si curezza L S7 400H un sistema di automazione ad elevata disponibilit che pu essere impiegato per il controllo di processi che sono di rilievo per la sicurezza solamente ricor rendo a misure aggiuntive Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione Perch sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione Lo scopo dell impiego di sistemi di automazione ad elevata disponibilit consiste nella ridu zione di guasti durante la produzione a prescindere dalla causa stessa del guasto sia essa dovuta a un errore o a lavori di manutenzione Maggiori sono i costi dovuti ad un periodo di inattivit dell
121. e il file Leggimi Informazioni importanti ed attuali sul software fornito sono riportate nel file Leggimi Detto file pu essere visualizzato al termine del programma di setup o in un secondo momento Esso si trova nella directory S7hsys di STEP 7 Avvio del pacchetto opzionale Il pacchetto opzionale non comprende applicazioni che debbano venire avviate esplicita mente Le nuove risorse sono integrate nella superficie conosciuta Visualizzazione della guida integrata Sulle finestre di dialogo del pacchetto opzionale esiste una guida integrata che si pu richia mare in ogni fase della progettazione o premendo il tasto F1 oppure con il pulsante Una guida pi dettagliata si ottiene tramite il comando di men gt Argomenti della guida Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 8 2 A5E00068337 04 Progettazione con STEP 7 8 2 Progettazione con STEP 7 Il procedimento da seguire per la progettazione dell S7 400H non si differenzia da quello de scritto per S7 400 cio e impostare progetti e stazioni e configurazione hardware e collegamento in rete e caricare i dati di sistema nel sistema di destinazione Anche i singoli passi necessari sono per lo pi identici a quelli gi usati per S7 400 Avvertenza Con S7 400H bisogna caricare sempre i seguenti OB di errore nella CPU OB 70 OB 72 OB 80 OB 82 OB 83 OB 85 OB 86 OB 87 OB 121 e OB 122 Se non si caricano tali OB il sistema H
122. e in determinate situazioni anomale ad esempio guasto di un sistema parziale di un si stema master DP o di una interfaccia slave DP 1IM153 2 o IM 157 vedi capitolo 8 la peri feria collegata ad un canale continua a rimanere disponibile per il processo Questo viene raggiunto tramite la commutazione tra canale attivo e passivo Questa commutazione avviene separate per ogni stazione DP Nei guasti va fatta differenza tra guasti che riguardano una sola stazione guasto dell interfaccia slave DP del canale attualmente attivo guasti che riguardano tutte le stazioni di un sistema master DP Di essi fanno parte lo stacco dello spinotto dell interfaccia master DP lo shutdown del sistema master DP ad esempio nella transizione RUN STOP in un CP 443 5 e un cortocircuito sul fascio di cavi di un sistema master DP Per ogni stazione interessata da un guasto vale se attualmente ambedue le interfacce slave DP sono funzionanti e si guasta il canale attivo quello che finora era canale passivo diventa canale attivo Al programma utente viene comunicata tramite l avvio dell OB 70 una perdita di ridondanza evento W 16 73A3 Se l anomalia eliminata si ha un ritorno della ridondanza Anche questo ha come conse guenza un avvio dell OB 70 evento W 16 72A3 In questo caso non avviene una commu tazione tra canale attivo e passivo Se un canale gi guasto e si ha un guasto al canale restante attivo si ha allora un gua sto total
123. e sicuro del prodotto assolutamente necessario un trasporto imma gazzinamento una installazione ed un montaggio conforme alle regole nonch un uso accurato ed una manuten zione appropriata Marchi di prodotto SIMATIC SIMATIC HMI e SIMATIC NET sono marchi di prodotto della SIEMENS AG Le altre sigie di questo manuale possono essere marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i loro scopi pu violare i diritti dei proprietari Copyright Siemens AG 1998 All rights reserved La duplicazione e la cessione della presente documentazione sono vietate come pure l uso improprio del suo contenuto se non dietro autorizzazione scritta Le trasgressioni sono possibili di risarcimento dei danni Tutti i diritti sono riservati in particolare quelli relativi ai brevetti e ai marchi registrati Siemens AG Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Geschaeftsgebiet Industrie Automatisierungssysteme Postfach 4848 D 90327 Nuernberg Esclusione della responsabilit Abbiamo controllato che il contenuto della presente documentazione corris ponda all hardware e al software descritti Non potendo tuttavia escludere eventuali differenze non garantiamo una concordanza totale Il contenuto della presente documentazione viene tuttavia verificato regolarmente e le correzioni o modifiche eventualmente necessarie sono contenute nelle edi zioni successive Saremo lieti di ricevere qualunque tipo di proposta di miglio Siemens A
124. ell accoppiamento di ridon danza la CPU di riserva si porta in STOP mentre la CPU master continua a rimanere in RUN Inoltre al contrario della CPU di riserva la CPU master pu accedere alla periferia collegata anche in stato di STOP Assegnazione master riserva 4 2 Alla prima accensione dell S7 400H la CPU che si avviata per prima diventa CPU master l altra CPU diventa CPU di riserva Se la correlazione master riserva fissa questa rimane tale anche in seguito ad una con nessione contemporanea dell alimentazione L assegnazione master riserva viene invertita con 1 l avvio della CPU di riserva prima di quello della CPU master intervallo di tempo minimo 3s 2 il guasto o lo STOP della CPU master nello stato di sistema ridondato 3 nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA non stato trovato alcun errore vedi anche sezione 4 3 6 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H Sincronizzazione dei sistemi parziali CPU master e CPU di riserva sono collegate con cavi in fibra ottica Grazie a tale collega mento entrambe le CPU applicano il programma in sincronia di eventi Sistema Sistema parziale parziale Si z 7 cPUO incronizzazione CPU1 Figura 4 1 Sincronizzazione dei sistemi parziali La sincronizzazione viene effettuata automaticamente dal sistema operativo
125. ella Tabella 5 2 Incremento per i tempi di controllo nel caso di periferia impiegata in modo ridondante Tipo di unit Incremento in ms ET200M unit di uscita standard 2 ET200M unit di uscita HART 10 ET200M unit di uscita F 50 ET200L SC con uscite analogiche lt 80 ET200S con uscite analogiche o moduli tecnologici lt 20 Si opera nel modo seguente e si determina dalla tabella l incremento Nel caso in cui si siano impiegati pi tipi di unit della tabella in modo ridondante bisogna allora usare l incremento maggiore e sommarlo a tutti i tempi di controllo finora rilevati Progettazione dei tempi di controllo Nella progettazione dei tempi di controllo si deve tenere conto delle seguenti dipendenze il loro rispetto viene controllato da STEP 7 prolungamento max del ciclo gt ritardo max di comunicazione gt tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 gt tempo min di arresto delle periferiche Se nell accoppiamento e aggiornamento con commutazione master riserva le CPU sono progettate con valori diversi per una funzione di controllo viene usato il valore pi grande dei due Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 19 Accoppiamento e aggiornamento Calcolo del tempo minimo di arresto della periferia Tp Per il calcolo del tempo minimo di arresto della periferia vale e nelcaso di periferia centrale Tpy 30 ms e
126. ella tabella seguente vengono elencate le differenze tra il funzionamento di una CPU S7 400 standard e il funzionamento singolo di una CPU 417 4H Funzione CPU S7 400 standard CPU 417 4H in funzionamento singolo Impiego di segnalazioni relative s no ai simboli SCAN Multicomputing OB60 SFC35 s no Avvio senza progettazione cari S se non sono innestati IM no cata CP e FM e non sono collegate apparecchiature di amplia mento Innesto di moduli DP nei relativi s No I ricettacoli dei moduli sono ricettacoli per i moduli d interfac previsti solo per i moduli di sin cia cronizzazione Collegamento di unit S5 tramite s no IM o capsula adattatrice Autotest dopo RETE ON no s OB di errore di ridondanza no s per senza richiami OB70 0B72 Classe di priorit preimpostata 26 25 negli OB 81 fino a 87 Reazione della CPU nel caso di overflow del buffer startinfo nella classe di priorit 26 STOP evento W 16 4541 Richiamo dell OB80 nella classe di priorit 28 Se OB non caricato STOP Reazione della CPU nel caso di Questo evento non pu Registrazione nel buffer di dia overflow del buffer startinfo nella presentarsi gnostica classe di priorit 28 Elaborazione in sottofondo s no OB90 Riavviamento OB101 s no Indicazione del nr di telaio di no s montaggio e della CPU nell infor mazione di start dell OB ID SZL W 16 0019
127. ema di S7 400H 4 3 Stati di funzionamento delle CPU 4 4 Comportamento temporale 4 12 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 1 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 1 Introduzione S7 400H composto da due sistemi parziali configurati in modo ridondato che vengono sin cronizzati tramite cavi in fibra ottica due sistemi parziali costituiscono insieme un sistema di automazione ad elevata disponibi lit che funziona con una struttura bicanale a due canali secondo il principio della Ridon danza attiva Cosa significa ridondanza attiva Ridondanza attiva detta anche ridondanza con partecipazione funzionale significa che tutti i mezzi impiegati per la ridondanza sono permanentemente in funzione e partecipano contem poraneamente all esecuzione del compito di automazione Per S7 400H ci significa che il programma utente perfettamente identico nelle due CPU e che esso viene applicato contemporaneamente in sincronia da entrambe le CPU Convenzione In questa descrizione per distinguere i due sistemi parziali useremo i termini storici per i sistemi H bicanali Master e Riserva La riserva per funziona in sincronia di eventi con il master e non solo dopo un caso di errore La distinzione tra CPU master e CPU di riserva importante soprattutto per garantire le rea zioni agli errori riproducibili Ad esempio nel caso di guasto d
128. ene determinato dal tempo di guasto medio MDT Mean Down Time Questo tempo si compone principalmente del tempo per l identificazione di errore e del tempo necessario alla riparazione o alla sostituzione di unit modulari difettose Il tempo di identificazione di errore costituisce met del tempo di ciclo di test progettato va lore preimpostato 90 min Il tempo di riparazione in un sistema modulare come S7 400H ammonta di solito a 4 ore Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A 2 A5E00068337 04 Parametri di sistemi di automazione ridondati Disponibilit La disponibilit la probabilit che un sistema in un dato momento sia funzionale Essa pu essere aumentata con la ridondanza p es impiegando unit di I O ridondate o molteplici datori di segnale nello stesso punto di misura componenti ridondati vengono disposti in modo tale che il guasto di un componente non compromette la funzionalit del sistema An che qui un elemento fondamentale della disponibilit una visualizzazione dettagliata della diagnostica La disponibilit di un sistema viene espressa in percentuale Essa viene determinata con il tempo di esercizio medio intercorrente tra due guasti MTBF ed il tempo di riparazione medio MTTR Per un sistema H a due canali 1su2 la disponibilit pu essere calcolata con la se guente formula __ MTBF MTBF MDT V 100 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponib
129. engono respinti con un valore di ritorno ne gativo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 11 Accoppiamento e aggiornamento Funzioni di comunicazione con job derivati 5 12 Se una CPU riceve uno dei job sottoelencati essa deve a sua volta degli generare da essi degli ordini di comunicazione ed inviarli ad altre unit Si pu ad esempio trattare di job per la lettura o scrittura di set di dati di parametrizzazione dalle nelle unit della periferia decen trata 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 segnalazioni Login e logout per segnalazioni Conferma di segnalazioni Avvertenza Le ultime 3 funzioni vengono registrate da un sistema WinCC e ripetute automaticamente alla fine dell aggiornamento Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 2 3 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Se l accoppiamento e aggiornamento stato attivato da STEP 7 con l opzione Commuta zione sulla CPU con configurazione modificata per il trattamento dei contenuti della memo ria si ha un comportamento diverso Memoria di caricamento Parti della memoria di caricamento non vengono copiate dalla
130. ento S7 e quest ultimo deve inoltre essere gestito opportunamente nel programma utente vedi figura 7 7 Sistema Ha Sistema b CPU CP CPU CP al al b b OLM OLM OLM Bus di impianto sotto forma di anello a due Schema a blocchi Sistema H a zz Collegamento Conduttori ottici di ridondanza Sistema b zi e CPai h CPUA9f CPa2 i Figura 7 7 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilit ad un anello ridondato Sistema H a Sistema b CPU cp CPU cP CP al al b1 bi b2 Busl Bus2 i H A Schema a blocchi Sistema Ha ee ia Sistema b di ridondanza er a Collegamento CPUa1 cPai J Bus CPb1 PU22 CPa2 Bus CPb2 vi paa ser Li Figura 7 8 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilit ad un sistema di bus ridondato Conseguenze di un guasto Anello a due conduttori e sistema di bus Usando collegamenti standard S7 il collegamento termina nella CPU del sistema parziale qui CPUa1 sia un guasto nel sistema ad elevata disponibilit p es CPUa1 o CPa1 che un guasto nel sistema b p es CP b provocano un interruzione complessiva della comuni cazione tra i sistemi coinvolti vedi figura 7 7 e 7 8 Le conseguenze di un guasto in questo caso non differiscono a
131. enzare la comples sit e l elaborazione dell autotest ciclico Avvertenza In un sistema ad elevata sicurezza l inibizione e la successiva abilitazione degli autotest ciclicinon ammessa Per informazioni pi precise consultare il manuale Controllori programmabili S7 400F S7 400 FH Sistemi ad elevata sicurezza Ulteriori informazioni 2 8 Per informazioni dettagliate riguardanti la programmazione dei suddetti blocchi consultare il manuale Programmazione con STEP 7 e il manuale di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Configurazioni possibili di S7 400H 2 6 Documentazione La seguente figura offre una panoramica sulla descrizione dei vari componenti e delle di verse risorse del sistema di automatizzazione S7 400H Argomento Documentazione Hardware CPU 417 4H L Pocumentazione standard S7 M7 400 Alimentazione ridondante Configurazione Modulo di sincronizzazione T ad Dati dei moduli Telaio di montaggio UR2 H Lista operazioni IM 153 2 e Unita di periferia decentrata ET 200M Programmazione specifica per H OB SFC specifici per H gt L m Documentazione STEP 7 Ampliamento della SZL specifico per H Eventi e Help on Error Programmazione con le funzioni standard e di sistema di STEP 7 V5 0 n gt manuale e guida in linea Propriet del sistema H 9
132. era nello stato di sistema ridondato Procedimento Per eliminare componenti hardware in PCS7 da un sistema H bisogna effettuare le opera zioni elencate qui di seguito In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sui singoli passi Passo Cosa fare Vedi capitolo Modificare la configurazione hardware offline 10 3 1 Il Modificare e caricare il programma utente 10 3 2 Ill Fermare la CPU di riserva 10 3 3 IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva 10 3 4 V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 10 3 5 VI Transizione nello stato di sistema ridondato 10 3 6 VII Modificare l hardware 10 3 7 10 14 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 1 0PCS7 passo I Modificare la configurazione hardware offline Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Effettuare offline solo le modifiche alla configurazione che si riferiscono all hardware da togliere Cancellare in questo caso i simboli per i canali non pi usati 2 Compilare la nuova configurazione hardware ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG ES Il sistema di destinazione conti nua ad operare con la vecchia configurazione nello stato di sistema ridondato Sistema di automazio
133. esto 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 in terrotto e il cambio del master non viene effettuato Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare il cambio del ma ster in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 10 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 6 PCS7 passo 6 Transizione nello stato di sistema ridondato Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Nuovo avviamento avvio a caldo Risultato La CPU di riserva si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera con la nuova configura zione hardware nello stato di sistema ridondato Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata CPU di riserva CPU master Unit I O aggiunte Vengono par
134. faccia IM460 e 1IM461 dell interfaccia master DP esterna CP443 5 Extended come pure dei corrispondenti cavi connettori non ammessa Aggiunta o eliminazione di componenti della periferia decentrata come slave DP con interfaccia ridondante ad esempio ET 200M o PA Link slave DP unilaterale in un qualsiasi sistema master DP unit in slave DP modulari accoppiatore PA apparecchiature PA Utilizzo di un canale libero in un unit presente Modifica di determinati parametri della CPU Modifica della configurazione di memoria della CPU In tutte le modifiche prestare attenzione alle regole per la configurazione di una stazione H vedi sezione 8 2 1 A cosa bisogna prestare attenzione gi nella fase di pianificazione l impianto Affinch la periferia collegata possa essere ampliata durante il funzionamento nella pianifi cazione dell impianto bisogna tenere conto dei seguenti punti In ambedue i conduttori di un sistema master DP ridondante vanno previsti conduttori di derivazione o punti di distacco in numero sufficiente con velocit di trasmissione di 12 MBaud i conduttori di derivazione non sono ammessi Ci pu avvenire a scelta o a distanze regolari o in tutti i punti raggiungibili con facilit Ambedue i conduttori vanno contrassegnati chiaramente onde evitare che per errore venga staccato il cavo in quel momento attivo Tale contrassegno dovrebbe essere visi bile non solo alle estremit
135. feria unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata vecchia CPU master nuova CPU master Unit I O aggiunte Ad esse non si ha ancora un Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU accesso da parte dalla CPU Le unit di uscita emettono brevemente i valori sostitutivi configurati Unit I O ancora Ad esse non si ha pi un ac Vengono nuovamente para Continuano ad operare presenti cesso da parte dalla CPU metrizzate e aggiornate senza interruzione dalla CPU Le unit di uscita emettono i valori di sostituzione o di stazionamento configurati Stazioni DP Ad esse non si ha ancora un come le unit I O aggiunte vedi sopra aggiunte accesso da parte dalla CPU 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto e il cambio del master non viene effettuato Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare il cambio del ma ster in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 25 Modifiche all impianto durante il funziona
136. gamenti S7 ad elevata disponibilit 7 5 Comunicazione tramite collegamenti S7 7 13 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 1 Comunicazione 7 1 Nozioni e terminologia fondamentali Panoramica Con i controllori ad elevata disponibilit si rende possibile la ridondanza del controllore peri feria inclusa In caso di elevate esigenze rispetto alla disponibilit di un impianto intero ne cessario aumentare la sicurezza della comunicazione contro i guasti e quindi configurare anche la comunicazione in modo ridondato Qui di seguito riportata una panoramica delle nozioni e della terminologia fondamentale necessaria per l impiego della comunicazione ad elevata disponibilit Sistema di comunicazione ridondato La disponibilit del sistema di comunicazione pu essere aumentata con la ridondanza della apparecchiature raddoppiando i componenti parziali o raddoppiando tutti i componenti bus Meccanismi di supervisione e di sincronizzazione fanno in modo che in caso di guasto di un componente la comunicazione possa continuare senza interrompere il funzionamento gra zie all intervento di componenti di riserva Un sistema di comunicazione ridondato il presupposto per la progettazione di collega menti S7 ad alta disponibilit Comunicazione ad elevata disponibilit La comunicazione altamente disponibile l impiego di SFB della comunicazione S7 tramite col
137. gamento di comunicazione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 7 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 5 Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo in fibra ottica In questa sezione va fatta differenza tra tre diversi scenari di guasti e guasto di un modulo di sincronizzazione o conduttore a fibre ottiche e guasto di ambedue i moduli di sincronizzazione o dei conduttori a fibre ottiche uno dopo l altro e guasto contemporaneo di ambedue i moduli di sincronizzazione o conduttori a fibre otti che Situazione di partenza Guasto Guasto di un conduttore a fibre ottiche o di un modulo di sincronizzazione l S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un modulo di sincronizzazione o un cavo in fibra ot tica si guasta Come reagisce il sistema la CPU master segnala l evento nel buffer di diagnostica e tramite OB 72 la CPU master rimane in RUN la CPU di ri serva commuta a STOP Procedimento 9 8 Per sostituire un modulo di sincronizzazione o un cavo in fibra ottica procedere come de scritto qui di seguito Passo 1 Cosa fare Sostituire innanzitutto il cavo in fibra ottica 1 Come reagisce il sistema 2 Avviare la CPU di riserva p es STOP RUN o Start tramite PG Sono possibili le seguenti reazioni 1 LaCPUsi porta in RUN 2
138. ggiornamento Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 2 1 Svolgimento dell accoppiamento Nello svolgimento dell accoppiamento va fatta differenza a seconda se debba essere rag giunto lo stato di sistema ridondato o una commutazione master riserva Accoppiamento per il raggiungimento dello stato di sistema ridondato Per escludere differenze nei due sistemi parziali la CPU master e la CPU di riserva effet tuano i seguenti confronti Con i cicli di confronto si esamina 1 uguaglianza della configurazione della memoria 2 l uguaglianza della versione del sistema operativo 3 l uguaglianza dei contenuti nella memoria di caricamento FEPROM Card 4 l uguaglianza dei contenuti nella memoria di caricamento SRAM integrata e RAM Card Nel caso di differenza in 1 2 o 3 la CPU di riserva si porta in STOP con una segnalazione di errore Nel caso di differenza in 4 il programma utente nella memoria di caricamento della RAM viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva Il programma utente della memoria di caricamento della FEPROM non viene trasferito Esso deve essere identico gi prima dell accoppiamento Accoppiamento con commutazione master riserva In STEP 7 si pu scegliere una delle seguenti opzioni e abilitarle cos per la commutazione 1 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 2 Commutazione sulla CPU con configurazio
139. i I i Ill H _ L_ Sensori a a a ra i si Eg Attuatori non possibile con la versione di firmware 2 0 0 p R j Figura 1 2 Soluzioni di automazione compatibili con SIMATIC Disponibilit a gradi con il raddoppiamento dei componenti Affinch S7 400H rimanga disponibile in ogni caso stato impostato con ridondanza Ci significa che tutti i componenti essenziali sono doppi Sostanzialmente sono doppi l unit centrale CPU l alimentazione e l hardware per la con nessione delle due unit centrali L utente decide poi per il processo che vuole automatizzare quali ulteriori componenti deb bano venire raddoppiati ed avere quindi una maggiore disponibilit 1 4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Sistemi ad elevata disponibilit nella tecnica di automazione Nodi di ridondanza nodi di ridondanza presentano la sicurezza contro i guasti che hanno i sistemi con molte plici componenti dello stesso tipo Un nodo di ridondanza risulta indipendente se il guasto di un componente nell ambito del nodo non provoca alcuna limitazione dell affidabilit di altri nodi o dell intero sistema Con uno schema a blocchi si pu chiarire semplicemente la disponibilit dell intero sistema In un sistema a due canali 1su2 pu guastarsi un componente del nodo di ridondanza senza compromettere la funzionalit dell intero sistema Nella catena dei nodi
140. i pericolo rappresentate nel modo seguente Pericolo di morte gt ingenti danni materiali significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza provoca la morte gravi lesioni alle persone e Pericolo gt e ingenti danni materiali significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare la morte gravi lesioni alle persone Attenzione gt danni materiali significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare leggere lesioni alle persone o lievi Avvertenza una informazione importante sul prodotto sull uso dello stesso o su quelle parti della documentazione su cui si deve prestare una particolare attenzione Personale qualificato La messa in servizio ed il funzionamento del dispositivo devono essere effettuati solo da personale qualificato Personale qualificato ai sensi delle avvertenze di sicurezza contenute nella presente documentazione quello che dispone della qualifica a inserire mettere a terra e contrassegnare secondo gli standard della tecnica di sicu rezza apparecchi sistemi e circuiti elettrici Uso conforme alle disposizioni Pericolo Osservare quanto segue Il dispositivo deve essere impiegato solo per l uso previsto nel catalogo e nella descrizione tecnica e solo in con nessione con apparecchiature e componenti esterni omologati dalla Siemens Per garantire un funzionamento inaccepibile
141. iamento essa commuta a STOP Sia la CPU master che quella di riserva applicano il programma utente in modo identico CPU master L unit centrale tra quelle ridondate avviata per prima Essa continua a funzionare come master anche nel caso di una perdita di ridondanza dell accoppiamento Sia la CPU master che quella di riserva applicano il programma utente in modo identico DIAGNOSTICA Lo stato di funzionamento della CPU di riserva di un sistema H in cui la CPU esegue un completo autotest Errore di confronto Errori che possono verificarsi nel confronto di memoria di un sistema H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Glossario 1 Glossario Funzionamento singolo Nello stato di sistema di funzionamento singolo di un sistema H la CPU ma ster nello stato di funzionamento RUN mentre la CPU di riserva in STOP DIAGNOSTICA o GUASTO Mean time between failures MTBF Il tempo di esercizio medio che intercorre tra due guasti e quindi l unit di misura per l affidabilit di una unit modulare o di un sistema Mean down time MDT Il tempo di guasto medio MDT Mean Down Time si compone principalmente del tempo di diagnostica e del tempo necessario per la riparazione o sostituzione dell unit modulare difettosa Mean time to repair MTTR Il mean time to repair indica il tempo di riparazione medio di un unit modulare o di un sistema e quindi il tempo che intercorre tra
142. il programma utente spie rincorrentesi nel modulo di uscita digitale Avvertenza Il sistema di automazione S7 400H pu anche venire avviato ed arrestato tramite PG Infor mazioni a tale proposito sono riportate nella guida online del pacchetto opzionale S7 400H 3 4 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Primi passi 3 3 Esempi per la reazione del sistema H in caso di anomalie Esempio 1 guasto di una unit centrale o dell alimentazione Situazione di partenza S7 400H nello stato di sistema ridondato 1 Escludere la CPUO disattivando l alimentazione Risultato i LED REDF IFM1F e IFM2F della CPU1 si accendono La CPU1 passa al fun zionamento singolo ed il programma utente continua a funzionare 2 Riattivare l alimentazione Risultato la CPUO esegue automaticamente ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO la CPUO passa a RUN e funziona come CPU di riserva S7 400H ora nello stato di sistema ridondato Esempio 2 guasto di un cavo in fibra ottica Situazione di partenza S7 400H nello stato di sistema ridondato Il selettore dei modi ope rativi di ogni CPU si trova nella posizione RUN o RUN P 1 Staccare uno dei cavi in fibra ottica Risultato i LED REDF e IFM1F o IFM2F a seconda del cavo in fibra ottica staccato di entrambe le CPU si accendono La CPU master iniziale CPUO passa al funzionamento singolo ed il programma utente continua a funzionare
143. ilit A5E00068337 04 A 3 Parametri di sistemi di automazione ridondati A 2 Confronto MTBF di configurazioni selezionate Nelle seguenti sezioni vengono confrontati sistemi con periferia centrata e decentrata Per il calcolo valgono le seguenti condizioni generali e MDT Mean Down Time 4 ore e Temperatura ambiente 40 gradi e Tensione di buffer garantita A 2 1 Configurazioni di sistema con periferia centrata Il seguente sistema con una CPU 417 4 standard costituisce la base per calcolare il fattore di confronto che indica il multiplo della disponibilit degli altri sistemi in rapporto alla base CPU standard e ad elevata disponibilit nel funzionamento singolo CPU 417 4 standard Base Telaio di 1 lt montaggio o URI N Si e al S S S 09 o gt gt o o Jolo CPU ad alta disponibilit CPU 417 4H in funzionamento singolo Fattore Telaio di 1 montaggio UR1 PS 407 10 A CPU 417 4H SM 421 SM 422 Non possibile con la versione di firmware V2 0 0 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A 4 A5E00068337 04 Parametri di sistemi di automazione ridondati CPU ridondate in telai di montaggio diversi CPU 417 4 H ridondata in un telaio di montaggio condiviso Fattore 23 z T T Telaio di montaggio R
144. imento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Nuovo avviamento avvio a caldo Risultato La CPU di riserva si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata CPU di riserva CPU master Unit I O Vengono nuovamente para Continuano ad operare senza interruzione metrizzate e aggiornate dalla CPU 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit di uscita emettono in questo caso brevemente 0 invece di 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 in terrotto Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare l accoppiamento e aggiornamento in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Nel caso di valori dei tempi di controllo diversi nelle CPU valgono i valori pi grandi Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 41 Modifiche all impianto durante
145. inestra di dialogo Stato di funzionamento sul pulsante Commuta su 3 Scegliere nella finestra di dialogo Commutazione l opzione con configurazione modifi cata e cliccare sul pulsante Commuta 4 Confermare la domanda che segue con OK Risultato La CPU di riserva si accoppia viene aggiornata vedi capitolo 5 e diviene master Quella che finora era CPU master si porta nello stato di STOP il sistema H opera con la nuova con figurazione hardware in funzionamento singolo Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata vecchia CPU master nuova CPU master Unit I O aggiunte Ad esse non si ha ancora un Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU accesso da parte dalla CPU blocchi dei driver non sono ancora presenti Gli interrupt di processo o di diagnostica che eventualmente si presen tano vengono s riconosciuti ma non segnalati Unit I O ancora Ad esse non si ha pi un ac Vengono nuovamente para Continuano ad operare presenti cesso da parte dalla CPU metrizzate e aggiornate senza interruzione Le unit di uscita emettono i dalla CPU valori di sostituzione o di stazionamento configurati Stazioni DP Ad esse non si ha ancora un come le unit I O aggiunte vedi sopra aggiunte accesso da parte dalla CPU 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit di uscita emettono in qu
146. ione e l elaborazione di dati di processo ma anche per il pilo taggio il controllo e per la supervisione di aggregati ed impianti Compatibilit nell intero sistema Il sistema di automazione S7 400H e tutti gli ulteriori componenti di SIMATIC ad esempio il sistema di controllo SIMATIC PCS7 sono tra loro compatibili La compatibilit nell intero si stema a partire dai pannelli di controllo fino ai sensori ed attuatori scontata e garantisce la massima prestazione del sistema Server Posto singolo os Stampante per protocolli O Li Server Client Client Engineering System Pannelli di controllo S7 300 Sistema S7 400H Th Ill F i S7 400 con CPU 417 4H LAN ridondante Sistemi di automazione ET 200M PROFIBUS DP ridondante Accoppiamento di bus DP PA ET 200B ET 200L ET 200X i j RUI Cit Periferia nessi E i 2144 q decentrata i s
147. istemi H Con SFC 90 H_CTRL si pu influire sui processi dei sistemi H Collegamenti di comunicazione ad elevata disponibilit collegamenti ad elevata disponibilit devono solo essere proget tati non necessitano infatti di una programmazione specifica Per impiegare collegamenti ad elevata disponibilit si possono usare gli SFB dei collegamenti progettati Autotest L autotest viene eseguito automaticamente non necessaria una programmazione specifica Periferia collegata Non necessaria una programmazione specifica vedi capitolo 6 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 D 1 Differenze tra sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard Funzione Informazioni della lista di stato di sistema Programmazione supplementare e Tramite la lista parziale con l ID SZL W 16 0019 si ottengono anche i set di dati per i LED specifici H e Tramite la lista parziale con lID SZL W 16 0222 si ottengono anche i set di dati per i LED degli OB di errore di ridondanza e Tramite la lista parziale con l ID SZL W 16 xy71 si ottengono informazioni sullo stato corrente del sistema H e Tramite la lista parziale con lID SZL W 16 0174 si ottengono anche i set di dati per i LED specifici H e Tramite la lista parziale con l ID SZL W 16 xy75 si ottengono informazioni sullo stato della comunicazione tra il sistema H e gli slave DP collegati
148. ituazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Effettuare offline tutte le modifiche alla configurazione hardware che si riferiscono all har dware aggiunto Assegnare opportuni simboli per i nuovi canali da usare 2 Compilare la nuova configurazione hardware ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG ES Il sistema di destinazione conti nua ad operare con la vecchia configurazione nello stato di sistema ridondato Progettazione del collegamento collegamenti verso o da nuovi CP aggiunti devono essere progettati in ambedue i partner di collegamento dopo che la modifica della struttura hardware stata conclusa del tutto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 7 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 3 PCS7 passo 3 Fermare la CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Stop Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di STOP la CPU master rimane nello stato di RUN il sistema H opera in funzionamento singolo Non si ha pi un ac
149. ituire l interfaccia DP PROFIBUS procedere come descritto qui di seguito Passo 1 Cosa fare Disconnettere l alimentazione dell interfac cia DP interessata Come reagisce il sistema Disinnestare il connettore di bus inserito Innestare la nuova interfaccia PROFIBUS DP e riattivare l alimentazione Reinserire il connettore di bus Le CPU elaborano contemporanea mente l OB 70 di guasto del telaio di montaggio evento in partenza Per il sistema possibile di nuovo un accesso ridondante alla stazione 9 14 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Situazione di partenza 9 2 3 Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS DP Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed uno slave DP si guasta Come reagisce il sistema Ambedue le CPU segnalano l evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB Procedimento Per sostituire uno slave DP procedere come descritto qui di seguito Passo Cosa fare 1 Disconnettere l alimentazione dello slave DP Come reagisce il sistema Disinnestare il connettore di bus inserito Sostituire lo slave DP l alimentazione Reinserire il connettore di bus e riconnettere Le CPU elaborano contemporanea mente l OB 86 di guasto del telaio di montaggio evento in parte
150. l collegare le uscite FC 5 Progettare i collegamenti dai o ai nuovi CP aggiunti in ambedue i partner di collegamento e caricarli nei sistemi di destinazione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento Risultato Il sistema H elabora nello stato di sistema ridondato l intero impianto hardware con il nuovo programma utente 10 2 8 Utilizzo di canali liberi in un unit esistente L utilizzo di canali finora liberi di un unit periferica dipende in primo luogo dal fatto che si tratti di un unit parametrizzabile o meno Unit non parametrizzabili Nel caso di unit non parametrizzabili i canali liberi possono essere collegati in qualsiasi momento e usati nel programma utente Unit parametrizzabili Nel caso di unit parametrizzabili la configurazione hardware deve essere adattata ai sen sori o attuatori da utilizzare In tal modo nella maggior parte dei casi necessaria una nuova parametrizzazione dell intera unit Un funzionamento senza interruzioni delle unit interessate non quindi pi possibile e le unit di uscita unilaterali emettono brevemente 0 invece dei valori di sostituzione o di stazionamento e nella commutazione sulla CPU con configurazione modificata le unit nelle stazioni DP commutate non vengono parametrizzate di nuovo Per modificare l utilizzo dei canali necessario operare come qui de
151. la Periferia collegata vecchia CPU master nuova CPU master Unit I O da elimi Ad esse non si ha pi un accesso da parte dalla CPU nare Unit I O ancora Ad esse non si ha pi un ac Vengono nuovamente para Continuano ad operare presenti cesso da parte dalla CPU metrizzate e aggiornate senza interruzione Le unit di uscita emettono i dalla CPU valori di sostituzione o di stazionamento configurati Stazioni DP da come le unit I O da eliminare vedi sopra eliminare 1 Non pi contenute nella configurazione hardware ma ancora innestate 2 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto e il cambio del master non viene effettuato Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare il cambio del ma ster in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 33 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 6 STEP 7 passo VI Transizione nello stato di sistema ridondato Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova limitata configurazio
152. la memoria di caricamento e di lavoro in Mbyte x 1 s carico di base Il carico di base pari ad alcuni secondi Nel caso di un carico maggiore del controllore programmabile la parte dipendente dalla me moria pu crescere fino ad 1 minuto per Mbyte Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 17 Accoppiamento e aggiornamento Comportamento temporale nell aggiornamento Il tempo di trasferimento durante l aggiornamento dipende dal numero e dalla lunghezza to tale dei blocchi di dati modificati e non dalla quantit dei dati modificati nell ambito di un blocco Esso dipende inoltre dallo stato corrente processo e dal carico di comunicazione Con semplice approssimazione pu essere visto il tempo massimo di inibizione da proget tare per le classi di priorit gt 15 in dipendenza dalla quantit di dati nella memoria di lavoro La quantit di codice nella memoria di lavoro priva d importanza 5 3 2 Rilevamento dei tempi di controllo Rilevamento tramite STEP7 o con l aiuto di formule Per rilevare i tempi di controllo si hanno due possibilit e tramite il pulsante Calcola nella scheda Parametri H della finestra delle propriet della CPU in HW Config consultare la guida in linea e con l uso delle formule e dei passi offerti pi avanti Questi corrispondono alle formule usate in STEP7 Precisione dei tempi di controllo Avvertenza tempi di co
153. lave DP Non progettabile in STEP 7 Equidistanza per slave DP Nessuna equidistanza per gli slave DP nel sistema H Sincronizzazione di slave DP La sincronizzazione di gruppi di slave DP non possibile L SFC11 DPSYC_FR non viene supportata Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Differenze tra sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard Funzione Limiti della CPU 417 4 H Dati locali non inizializzati Se dei dati locali vengono memorizzati in un area dati merker blocchi di dati etc o se influiscono sull esecuzione del pro gramma essi devono venire inizializzati Dati locali non inizializzati provocano un errore di sincronizzazione del sistema H Il sistema commuta allo stato di funzionamento singolo con una CPU in STOP Comportamento nel runtime Nella CPU 417 4H il tempo di esecuzione delle istruzioni un po lungo della CPU 417 4 vedi Lista operazioni S7 400 Di ci va tenuto conto nelle applicazioni critiche dal punto di vista temporale Eventualmente si deve accrescere il tempo di controllo del ciclo Ritardi e blocchi Nell aggiornamento e gli SFC asincroni per i set di dati vengono confermati negativa mente le segnalazioni vengono ritardate tutte le classi di priorit fino a 15 vengono intanto ritardate i job di comunicazione vengono respinti o ritardati alla fine tutte le classi di priorit vengono bloccate Per
154. lavoro alla riserva ecce zione se i moduli della memoria di caricamento sono FLASH Card avviene solo il trasferi mento dei blocchi dalla memoria di lavoro Le operazioni da effettuare per la sostituzione del sistema operativo sono descritte nel capi tolo 10 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 8 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento Avvertenza Nel caso in cui nella CPU di riserva stato modificato il tipo di memoria di caricamento o stata ingrandita la memoria di lavoro o quella di caricamento la CPU non si porta in RUN ma ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagnostica Nel caso in cui nella CPU di riserva non si sostituito il sistema operativo questa non si porta in RUN ma ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagno stica Non viene eseguita una commutazione master riserva e quella che finora era la CPU ma ster rimane in RUN 5 2 2 Svolgimento dell aggiornamento Cosa succede nell aggiornamento Nell aggiornamento l elaborazione delle funzioni di comunicazione e degli OB viene limitata sezione per sezione Vengono anche trasferiti tutti i dati dinamici contenuti dei blocchi di dati tempi contatori e merker nella CPU di riserva Il processo di aggiornamento si svolge nel modo seguente 1 Fino alla fine dell aggiornamento tutti gli SFC asincroni che accedono a set di dati di mo duli pe
155. legamenti S7 ad alta disponibilit collegamenti S7 ad alta disponibilit sono possibili solo nell impiego di sistemi di comunica zione ridondanti Nodi di ridondanza 7 2 I nodi di ridondanza costituiscono la sicurezza contro i guasti della comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilit Un sistema con componenti a pi canali viene rappresentato con nodi di ridondanza nodi di ridondanza sono indipendenti se il guasto di un componente nell ambito di un nodo non provoca alcuna limitazione dell affidabilit di altri nodi Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Comunicazione Collegamento collegamento S7 Un collegamento un assegnazione logica di due partner di comunicazione per l esecuzione di un compito di comunicazione Ogni collegamento ha due estremit che contengono le in formazioni necessarie per l indirizzamento del partner di comunicazione ed ulteriori attributi per il collegamento stesso Un collegamento S7 il collegamento di comunicazione tra due CPU standard o anche di una CPU standard e una CPU di un sistema ad alta disponibilit Contrariamente al collegamento S7 ad alta disponibilit che contiene almeno due collega menti parziali un collegamento S7 composto effettivamente da un solo collegamento Se tale collegamento subisce un guasto non pu pi avere luogo alcuna comunicazione 7 Collegamento S7 CPUO CPU m gt CPU 1 Figura 7
156. li CPU master 2 Configurare la periferia decentrata come descritto nel manuale Unit di periferia decen trata ET 200M 3 Collegare il PG alla prima CPU 417 4 H CPUO Questa CPU deve essere la CPU ma ster dell S7 400H Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 3 3 Primi passi Dopo RETE ON viene effettuato un test avanzato della memoria di lavoro Per ogni MB di memoria esso richiede circa 8 secondi In questo intervallo non possibile accedere alla CPU tramite l interfaccia MPI e il LED STOP lampeggia Se la batteria tampone presente al prossimo RETE ON il test non verr pi effettuato Effettuare in ambedue le CPU la cancellazione totale tramite il selettore dei modi opera tivi In tal modo il numero del telaio di montaggio dei moduli di sincronizzazione impo stato viene trasferito nel sistema operativo della CPU Effettuare una prima messa in servizio in ogni CPU singolarmente come descritto nel ma nuale Sistemi di automazione S7 400 M7 400 Configurazione Dopo il caricamento del programma effettuare un avvio a caldo prima della CPU che deve diventare CPU ma ster e poi anche della CPU di riserva Commutare entrambe le CPU dell S7 400H su STOP Messa in servizio dell S7 400H Per mettere in servizio S7 400H procedere nel modo seguente 1 Aprire il progetto ProgettoH in SIMATIC Manager La configurazione corrisponde alla configura
157. litare l approccio al sistema di automazione SIMATIC S7 organizziamo anche appo siti corsi A tale scopo rivolgersi al proprio Trainingscenter regionale o a quello centrale in D 90327 Norimberga Telefono 49 911 895 3200 Ulteriore supporto L H F Competence Center di Norimberga organizza speciali workshop sulla tematica del si stema di automazione SIMATIC S7 ad elevata disponibilit Inoltre l H F Competence Center assiste sul luogo anche la progettazione la messa in servizio e la soluzione di problemi Ulteriori informazioni si ottengono per Telefono 49 911 895 4759 Fax 49 911 895 4519 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit IV A5E00068337 04 Avvertenze importanti SIMATIC Customer Support Hotline In tutto il mondo e ad ogni ora a Sp TE c EA a A e Norimberga I Johnson City oo k ve di cd Singapore E Ne Te P SIMATIC Hotline In tutto il mondo Norimberga In tutto il mondo Norimberga Supporto tecnico Supporto tecnico FreeContact a pagamento solo con la SIMATIC Ora locale Lu Ve da 7 00 a 17 00 Card Telefono 49 180 5050 222 uao Fax 49 180 5050 223 0 p n co E mail techsupport SISIOMO ARA 695 ad siemens de Fax 49 911 895 7001 GMT 1 00 GMT 01 00 Europa Afriaa Norimberga America Johnson City Asia Australia Singapore Authorization Supporto tecnico e Authorization Supporto tecnico e Authorization
158. lo stato di sistema ridondato ed un unit master DP si guasta Come reagisce il sistema Con periferia ad un canale unilaterale il master DP non pu pi elaborare slave DP connessi Con periferia collegata gli slave DP vengono indirizzati dal master DP del partner Procedimento Per sostituire un master PROFIBUS DP procedere come descritto qui di seguito Passo Cosa fare Come reagisce il sistema 1 Disconnettere l alimentazione dell unit cen Il sistema H passa al funzionamento sin trale golo 2 Staccare il conduttore DP Profibus dell unit E master DP interessata 3 Sostituire l unit interessata Innestare di nuovo il conduttore DP Profi bus 5 Attivare l alimentazione dell unit centrale e La CPUesegue automaticamente l ACCOPPIAMENTO e l AGGIORNA MENTO e La CPU passa a RUN e funziona come CPU di riserva Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 13 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 2 2 Guasto e sostituzione di un interfaccia PROFIBUS DP ridondante Situazione di partenza si guasta L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un interfaccia PROFIBUS DP IM 153 2 IM 157 Guasto Come reagisce il sistema Ambedue le CPU segnalano l evento nel buffer di diagnostica e tramite OB 70 Procedimento per la sostituzione Per sost
159. mazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 3 Impiego di periferia in S7 400H Periferia ad un canale unilaterale e programma utente Le informazioni immesse unilateralmente p es da ingressi digitali vengono trasferite auto maticamente nello stato di sistema ridondato all altro sistema parziale tramite l accoppia mento di sincronizzazione Dopo il trasferimento entrambi i sistemi sono in possesso dei dati della periferia ad un ca nale unilaterale e li valutano con i due identici programmi utente Per l elaborazione dell infor mazione nello stato di sistema ridondato non quindi rilevante se la periferia sia collegata alla CPU master o a quella di riserva Nel funzionamento singolo l accesso alla periferia unilaterale assegnata al sistema parziale partner non possibile Nella programmazione osservare quanto segue alla periferia ad un canale unilaterale vanno assegnate funzioni che possono essere eseguite solo in modo con dizionato In tal modo si stabilisce che determinate funzioni per gli accessi di periferia pos sono essere richiamate solo nello stato di sistema ridondato o singolo del corrispettivo si stema parziale Avvertenza Il programma utente deve aggiornare l immagine di processo delle unit di uscita ad un ca nale unilaterali anche nel funzionamento singolo ad esempio accessi diretti Nell utilizzo di immagini del processo parziali il programma utente deve aggiornare corris
160. mento 10 4 7 STEP 7 passo 7 Transizione nello stato di sistema ridondato Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Nuovo avviamento avvio a caldo Risultato La CPU di riserva si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera con la nuova configura zione hardware nello stato di sistema ridondato Comportamento della periferia Tipo di periferia Unit I O aggiunte Periferia unilaterale della CPU di riserva Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU Le unit di uscita emettono brevemente i valori sostitu tivi configurati Periferia unilaterale della CPU master Vengono aggiornate dalla CPU Periferia collegata Vengono aggiornate dalla CPU Generazione interrupt di in nesto nell OB 83 devono essere ignorati Unit I O ancora presenti Vengono nuovamente para metrizzate e aggiornate dalla CPU Continuano ad operare senza interruzione Stazioni DP aggiunte come le unit I O aggiunte vedi sopra Vengono aggiornate dalla CPU 1 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit di uscita emettono in questo caso brevemente
161. mpi di controllo descritti qui di seguito Durante l aggiornamento il sistema H controlla se il prolungamento del ciclo il ritardo di co municazione e l intervallo di inibizione per le classi di priorit gt 15 non superano i valori mas simi progettati dall utente contemporaneamente esso fa in modo da rispettare il tempo mi nimo di arresto della periferia progettato Avvertenza Nel caso in cui per uno o pi tempi di controllo non stato impostato alcun valore il corri spondente controllo non viene attivato Se non si impostato per nessuno dei tempi di controllo un valore nel tempo di controllo del ciclo si deve tenere conto dell aggiornamento Se in questo caso l aggiornamento viene in terrotto il sistema H si porta nel funzionamento singolo quella che finora era la CPU master rimane in RUN la CPU di riserva va in STOP Delle necessit tecnologiche si tenuto conto nei tempi di controllo Qui di seguito i tempi di controllo vengono spiegati in modo pi dettagliato e Prolungamento massimo del ciclo Prolungamento del ciclo quell intervallo durante l aggiornamento nel quale non si ha alcuna elaborazione dell OB 1 e nessuna elaborazione di tutti gli ulteriori OB fino alla classe di priorit 15 Il normale controllo tempo del ciclo durante tale intervallo senza effetto Prolungamento massimo del ciclo il prolungamento del ciclo massimo ammesso pro gettato dall utente e Ritardo ma
162. nale Il CP gateway posizionato in un sistema di PC connesso con collegamenti ad elevata di sponibilit al sistema ad elevata disponibilit Per poter progettare collegamenti S7 ad elevata disponibilit tra un sistema H A ed il gate way necessario che nel gateway sia installato S7 REDCONNECT La trasformazione dei dati per la loro trasmissione tramite l accoppiamento ad un canale deve essere realizzata nel programma utente Ulteriori informazioni a tale proposito sono riportate nel catalogo Comunicazione indu striale IK10 Sistema H A PC come gateway Sistema ad un canale CPU CP CP 1 CP CPU CP al al Pe T ame n Accoppiamento ad un canale Bus di impianto sotto Scherma a blocchi forma di anello a due di ridondanza conduttori ottici Sistema H A Pal N Fo CPUat CPai H busi iM PC come gateway Sistema ad un canale L CP 1 Gateway cP2 I Cavo I CP I CPU CPUA9Z cPa2 OLM bus2 TL a era Figura 7 11 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilit con un sistema esterno ad un canale Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 17 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Progettazione con STEP 7 Questo capitolo offre una panoramica sulle particolarit e risorse del pacchetto opzionale S
163. namento in seguito Informazioni pi precise si possono trovare nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 34 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 7 STEP 7 passo VII Modificare l hardware Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Staccare tutti i sensori e attuatori dalle componenti da eliminare 2 Eliminare le componenti desiderate dal sistema Estrarre le unit centrali dai telai di montaggio Estrarre le unit dalle stazioni DP modulari Eliminare le stazioni DP dai sistemi master DP Avvertenza Con periferia collegata Concludere prima tutte le modifiche ad un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo Risultato L estrazione di unit che sono state eliminate dalla configurazione non ha effetto sul pro gramma utente Lo stesso discorso vale per l eliminazione di stazioni DP Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 35 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 8 STEP 7 passo VIII Modificare e caricare i blocchi organizzativi Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Assicurarsi che gli OB di interrupt 4x e 82 non
164. nde l impiego di una CPU 417 4H in una stazione standard SIMATIC 400 Motivi per il funzionamento singolo Le seguenti applicazioni sono possibili solo con una CPU 417 4H non quindi con le CPU standard dello spettro S7 400 Impiego di collegamenti ad alta disponibilit Creazione del controllore programmabile ad elevata sicurezza S7 400F Un programma utente ad elevata sicurezza pu essere compilato per l esecuzione solo con l impiego della CPU 417 4H con licenza di runtime F informazioni pi precise si tro vano nel manuale Sistemi di automazione S7 400F e S7 400FH Sistemi ad elevata sicu rezza Avvertenza L autotest della CPU 417 4H viene eseguito anche nel funzionamento singolo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 B 1 Funzionamento singolo A cosa far attenzione nel funzionamento singolo di una CPU 417 4H B 2 Avvertenza Nel funzionamento singolo di una CPU 417 4H non devono esserci moduli di sincronizza zione innestati Rispetto ad una CPU S7 400 standard una CPU 417 4H dispone di funzioni aggiuntive ma non supporta altre determinate funzioni Prima della programmazione del proprio controllore programmabile bisogna quindi sapere su quale CPU il programma utente verr usato Nor malmente quindi un programma utente che stato scritto per una CPU S7 400 standard senza modifiche non funzioner su una CPU 417 4H in funzionamento singolo N
165. ne S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 15 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 2 PCS7 passo Il Modificare e caricare il programma utente Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato h Attenzione Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP ambedue le CPU in STOP e modifiche strutturali ad un interfaccia FB o dati di istanza FB e modifiche strutturali a DB globali e compressione del programma utente CFC Prima di compilare di nuovo e di caricare l intero programma in seguito a tali modifiche in CFG si devono rileggere i valori dei parametri poich altrimenti le modifiche ai parametri del blocco possono perdersi Informazioni pi precise si trovano nel manuale CFC per S7 Con tinuous Function Charts Procedimento 1 Effettuare solo le modifiche al programma che si riferiscono all hardware da togliere Si possono cancellare le seguenti componenti schemi CFC e SFC blocchi in schemi esistenti driver dei canali collegamenti e parametrizzazioni 2 Selezionare nel SIMATIC Manager la cartella degli schemi e scegliere il comando di men Strumenti gt Schemi gt Genera driver delle unit In tal modo i blocchi dei driver non pi necessari vengono eliminati 3 Compilare solo le modifiche negli schemi e caricarle nel sistema di destinazione
166. ne hardware nel funzionamento sin golo Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Nuovo avviamento avvio a caldo Risultato La CPU di riserva si accoppia e viene aggiornata Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata CPU di riserva CPU master Unit I O da elimi Ad esse non si ha pi un accesso da parte dalla CPU nare Unit I O ancora Vengono nuovamente para Continuano ad operare senza interruzione presenti metrizzate e aggiornate dalla CPU Stazioni DP da come le unit I O da eliminare vedi sopra eliminare 1 non pi contenute nella configurazione hardware ma ancora innestate 2 Le unit centrali vengono inoltre prima resettate Le unit 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 in terrotto Il sistema H rimane con la vecchia CPU master nel funzionamento singolo e tenta in certe condizioni di effettuare l accoppiamento e aggior
167. ne in funzionamento singolo con quella che finora era la CPU master in RUN 3 registrazione della causa dell interruzione nel buffer di diagnostica 4 richiamo dell OB 72 con corrispondente informazione di avvio Alla fine la CPU di riserva valuta di nuovo i propri blocchi dei dati del sistema Poi ma non prima di un minuto l accoppiamento e aggiornamento viene tentato di nuovo Se dopo un totale di 10 tentativi esso non stato ancora concluso con successo non viene pi tentato In tal caso l accoppiamento e aggiornamento deve essere avviato di nuovo I motivi per la scadenza dei tempi di controllo possono essere e elevato carico di interrupt ad esempio di moduli periferici e elevato carico di comunicazione in segu to al quale l elaborazione delle funzioni in corso richiede un tempo maggiore e nell ultima fase dell aggiornamento ci sono quantit di dati molto grandi da copiare nella CPU di riserva 5 3 1 Comportamento temporale Comportamento temporale nell accoppiamento Durante l accoppiamento il controllore dell impianto deve essere influenzato il meno possi bile Per questo motivo l accoppiamento dura tanto pi a lungo quanto maggiore il carico corrente del proprio controllore programmabile La durata dell accoppiamento dipende prima di tutto e dal carico di comunicazione e dal tempo di ciclo Nel caso di un controllore programmabile senza carico vale tempo di esecuzione accoppiamento dimensione del
168. ne memoria ampliata 3 Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato Commutazione sulla CPU con configurazione modificata L utente pu aver modificato nella CPU di riserva quanto segue la configurazione hardware il tipo di memoria di caricamento si ad esempio sostituita una RAM Card con una FLASH Card In questo caso la nuova memoria di caricamento pu essere pi grande o pi piccola di quella vecchia Nell accoppiamento non vengono trasferiti blocchi dal master alla riserva l esatto comporta mento descritto nella sezione 5 2 3 Le operazioni da eseguire negli scenari sopraccitati modifica della configurazione hardware modifica del tipo di memoria di caricamento sono descritte nel capitolo 10 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 7 Accoppiamento e aggiornamento Avvertenza Nel caso in cui nella CPU di riserva non stata modificata n la configurazione hardware n il tipo di memoria di caricamento avviene ugualmente una commutazione master riserva e quella che finora era la CPU master va in STOP Commutazione sulla CPU con configurazione memoria ampliata L utente pu aver apportato alla memoria della CPU di riserva le seguenti modifiche ingrandimento della memoria di lavoro e o ingrandimento della memoria di caricamento In questo caso i moduli della memoria di caricamento devono essere dello stesso tipo cio o RAM Card o FL
169. nello stato di si stema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP ambedue le CPU in STOP Procedimento 1 Effettuare solo le modifiche al programma che si riferiscono all hardware da togliere Si possono aggiungere modificare o eliminare OB FB FC e DB 2 Caricare nel sistema di destinazione solo le modifiche al programma Risultato Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Il programma utente modifi cato non accede pi all hardware da eliminare Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 31 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 3 STEP 7 passo lll Fermare la CPU di riserva Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Il programma utente non accede pi all hardware da eliminare Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Marcare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento la CPU di riserva e cliccare sul pulsante Stop Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di STOP la CPU master rimane nello stato di RUN il sistema H opera in funzionamento singolo Non si ha pi un accesso alla periferia unilaterale della CPU di riserva 10 5 4 STEP 7 passo IV Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva Situazione di partenza Il sistem
170. nibilit cio CPUa1 e IM153 2 ed un gua sto singolo nel sistema esterno provocano un interruzione complessiva della comunicazione tra i sistemi coinvolti vedi figura 7 10 Il CP punto a punto pu anche venire inserito centralmente nel Sistema H a Con questa configurazione per persino il guasto p es della CPU provoca l interruzione complessiva della comunicazione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 16 A5E00068337 04 Comunicazione 7 5 4 Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale Collegamento con PC come gateway Se si vogliono collegare sistemi ad elevata disponibilit con sistemi ad un canale lo si pu fare anche tramite un gateway senza ridondanza di collegamento Il gateway viene colle gato al bus di impianto con uno o due CP a seconda delle necessit di disponibilit Tra ga teway e sistemi ad elevata disponibilit si possono progettare collegamenti ad elevata dispo nibilit Il gateway permette l accoppiamento di qualsiasi tipo di sistemi ad un canale p es TCP IP con un protocollo specifico del costruttore Una istanza software scritta dall utente nel gateway crea un passaggio ad un canale ai si stemi ad elevata disponibilit In tal modo si possono collegare molteplici sistemi ad un ca nale ad un sistema ad elevata disponibilit Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ad elevata disponibilit tra CP gateway e sistema ad un ca
171. nterfaccia slave PROFIBUS DP ridondata IM 153 2 o IM 153 2FO IM 153 2 ammesso 6ES7 153 2AA02 0XBO dalla versione 6 IM 153 2FO ammesso 6ES7 153 2AB01 0XBO dalla versione 5 Ogni sistema parziale dell S7 400H collegato tramite un interfaccia master DP con una delle due interfacce slave DP di ET 200M Inoltre tramite l accoppiatore DP PA IM 157 possibile un collegamento ridondante al PROFIBUS PA IM 157 ammesso 6ES7 157 0AA81 0XAC0 dalla versione 1 e stato di fir mware 3 1 0 La configurazione con periferia ad un canale collegata idonea a parti di impianto che tolle rano il guasto di singoli moduli nell ambito di ET 200M Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 5 Impiego di periferia in S7 400H Periferia decentrata collegata ET 200M eJl do Accoppiatore DP PA IM 157 I I Figura 6 2 Periferia decentrata ad un canale collegata ET 200M Regola Se si impiega la periferia ad un canale collegata la configurazione deve sempre essere sim metrica cio e laCPU417 4Hedaltri master DP devono essere situati negli stessi posti connettore in entrambi i sistemi parziali p es in entrambi i sistemi parziali nel posto connettore 4 op pure e i master DP devono essere collegati alla stessa interfaccia integr
172. nti 1 4 periferia Documentazione 2 9 E Errore di confronto 4 12 F File Leggimi 8 2 Finalit d impiego 1 2 Funzionamento singolo a cosa fare attenzione B 2 ampliare fino ad un sistema H B 4 definizione B 1 progettare Funzioni PG 8 6 G Guasto di componenti 9 1 della periferia decentrata 9 12 nelle apparecchiature di ampliamento e nelle unit centrali 9 2 Guida 8 2 Indice 1 Indice analitico Guida online iv H Hardware componenti 2 3 configurazione 8 4 l Installazione 8 2 M MDT Messa in servizio presupposti Moduli di sincronizzazione 2 4 MTBF MTTR Glossario 2 N Nodi di ridondanza 1 5 7 2 Nozioni presupposte liii P Periferia collegata ridondato unilaterale Progettazione 8 3 Programma utente 2 8 Prolungamento del ciclo massimo calcolo 5 24 Prolungamento massimo del ciclo definizione 5 15 R Regole per l equipaggiamento 8 3 Rete Industrial Ethemnet 7 5 PROFIBUS 7 6 Ridondanza attiva 4 2 con ca funzionale 4 2 9 1 Riparazione Ritardo di comunicazione massimo calcolo 5 24 Ritardo massimo di comunicazione definizione 5 15 Indice 2 S S7 REDCONNECT SIMATIC Manager 8 6 Sincronizzazione pilotata da evento 4 3 Sistema base 2 3 Sistema di comunicazione ridondato 7 2 Sistema H avviare 3 4 caso di anomalie 3 5 Sistemi di automazione ridondati 1 2 Soft
173. nti interrotti vengono stabiliti di nuovo solo dopo l aggiornamento Trattamento dei collega menti nella CPU di ri serva Tutti i collegamenti vengono interrotti non possibile stabilirne degli altri Tutti i collegamenti sono gi interrotti L in terruzione avvenuta nell accoppiamento Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 2 Processo di accoppiamento e di aggiornamento Esistono due modi di accoppiamento e aggiornamento Nel normale accoppiamento e aggiornamento il sistema H deve essere portato dal fun zionamento dal funzionamento singolo nello stato di sistema ridondato A questo punto ambedue le CPU elaborano lo stesso programma in modo sincrono Nell accoppiamento e aggiornamento con Commutazione master riserva la seconda CPU pu assumere il pilotaggio del processo con componenti modificate Possono es sere modificati la configurazione hardware la configurazione di memoria o il sistema ope rativo Per raggiungere di nuovo lo stato di sistema ridondato si deve alla fine effettuare di nuovo un normale accoppiamento e aggiornamento Come avviare l accoppiamento e aggiornamento Situazione di partenza funzionamento singolo cio solo una delle CPU collegate tramite il conduttore a fibre ottiche di un sistema H si trova nello stato di funzionamento RUN L accoppiamento e aggiornamento per il raggi
174. nto si tenuto conto solamente dei componenti di comunicazione CP e condut tore Sistemi con comunicazione standard e ad elevata disponibilit Comunicazione standard Base S7 400 con Posto singolo Sistema S7 400H CPU 417 4H os a Mc I LI Jh m Comunicazione ad elevata disponibilit Fattore S7 400 con Posto singolo Sistema S7 400H CPU 417 4H os O g DT 1 i Li m Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A 8 A5E00068337 04 Funzionamento singolo B Panoramica La presente appendice offre all utente le informazioni necessarie per il funzionamento sin golo di una CPU 417 4H Qui di seguito si verr a conoscenza di cosa si intenda con funzionamento singolo di quando il funzionamento singolo sia necessario a cosa bisogna prestare attenzione nel funzionamento singolo come si comportino i LED specifici H come progettare una CPU 417 4H per il funzionamento singolo come poterla ampliare fino ad un sistema H Le differenze con una CPU S7 400 standard alle quali bisogna prestare attenzione per la progettazione e per la programmazione della CPU 417 4H sono riportate nell appendice D Definizione Con funzionamento singolo si inte
175. nto singolo prima di iniziare con le modifica dell hardware bisogne rebbe effettuare le seguenti operazioni assicurarsi che la configurazione di memoria delle CPU sia sufficiente per la nuova confi gurazione e per il nuovo programma utente In caso di necessit ampliare la memoria vedi capitolo 10 7 osservare che le unit che sono innestate ma non configurate non hanno effetti sul pro cesso Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 2 Aggiunta di componenti con PCS7 Situazione di partenza Ci si assicurati che i parametri della CPU ad esempio i tempi di controllo sono adatti al nuovo programma pianificato Eventualmente si devono prima modificare i parametri della CPU in modo opportuno vedi capitolo 10 6 Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento Per aggiungere componenti hardware con PCS7 ad un sistema H bisogna effettuare le ope razioni elencate qui di seguito In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sui singoli passi Passo Cosa fare Vedi capitolo 1 Modificare l hardware 10 2 1 2 Modificare la configurazione hardware offline 10 2 2 3 Fermare la CPU di riserva 10 2 3 4 Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva 10 2 4 5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata 10 2 5 6 Transizione nello stato di sistema ridondato 10 2 6
176. ntrollo rilevati tramite STEP o con l aiuto di formule rappresentano solo un con siglio Essi si basano su un sistema H con due partner di comunicazione con un carico di comuni cazione medio Poich il profilo dell impianto dell utente pu differire notevolmente da quello citato si devono osservare le seguenti regole e Nelcaso di elevato carico di comunicazione il prolungamento del ciclo pu crescere note volmente e Se durante il funzionamento si effettuano anche modifiche all impianto ci pu accre scere notevolmente il prolungamento del ciclo e Quanta pi elaborazione del programma si effettua in particolare l elaborazione di bloc chi di comunicazione nelle classi di priorit gt 15 tanto pi cresceranno i ritardi di comu nicazione e il prolungamento del ciclo e In piccoli impianti con elevate esigenze di prestazioni si possono anche superare verso il basso i tempi di controllo rilevati Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 18 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento Impiego di unit di ingresso e di uscita ridondanti Avvertenza Se si sono ridondate unit periferiche e di ci si opportunamente tenuto conto nel proprio programma i tempi di controllo rilevati devono essere eventualmente incrementati affinch nelle unit di uscita non si abbiano sobbalzi Un incremento necessario solo se si impiegano in modo ridondato le unit della seguente tab
177. numero pari possono essere assegnati solamente all unit cen trale 0 mentre i telai di montaggio con numero dispari solo all unit centrale 1 Le unit modulari con connettore K bus possono funzionare nei telai di montaggio da 0a 6 Nella periferia collegata non sono ammesse unit a bus K Per impiegare i CP per la comunicazione ad elevata disponibilit nelle apparecchiature di comunicazione fare attenzione ai numeri dei telai di montaggio numeri essere consecutivi ed iniziare con un numero pari quindi ad esempio sono am messi i numeri di telaio di montaggio 2 e 3 e non i numeri di telaio di montaggio 3 e 4 Con l equipaggiamento di una unit centrale con moduli 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 cos ridotto STEP 7 controlla automaticamente che le regole vengano rispettate e ne tiene conto durante la progettazione Configurazione hardware Per configurare l hardware in modo ridondato nel modo pi semplice innanzitutto equipag giare un telaio di montaggio con tutti i componenti che dovranno essere ridondati parame trizzarlo ed infine copiarlo A questo punto possono essere introdotti i diversi indirizzi solo per la periferia unilaterale e si possono disporre ulteriori unit non ridondanti nei singoli in telai di montaggio Particolarit nella rappresentazione della configurazione hardware
178. nza e Lo slave DP pu essere indirizzato dal sistema master DP in questione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 15 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 2 4 Guasto e sostituzione di cavi schermati PROFIBUS DP Situazione di partenza Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed il cavo schermato PROFIBUS DP si guasta Come reagisce il sistema Con periferia ad un canale unilaterale Viene avviato l OB di guasto del telaio di mon taggio OB 86 evento in arrivo Il master DP non pu pi elaborare slave DP connessi guasto stazione Con periferia collegata Viene avviato l OB di errore di ridondanza di periferia OB 70 evento in arrivo Gli slave DP vengono indirizzati dal master DP del partner Procedimento per la sostituzione Per sostituire cavi schermati PROFIBUS DP procedere come descritto qui di seguito Passo 1 Cosa fare Verificare il cablaggio e localizzare il cavo schermato PROFIBUS DP inter rotto Come reagisce il sistema Sostituire il cavo schermato difettoso Commutare le unit modulari guaste in RUN Le CPU elaborano contemporaneamente gli OB di errore Con periferia unilaterale OB 86 del guasto del telaio di montaggio evento in partenza gli slave DP possono essere indirizzati dal sistema di master DP Con periferia collegata l
179. o pi precisamente per ognuno dei due sistemi par ziali dell S7 400H Abbiamo in offerta degli alimentatori per tensioni nominali di ingresso di 24 V c c e di 120 230 V c a e con correnti di uscita di 4 10 e 20 A Per accrescere la disponibilit dell alimentazione si possono impiegare in ogni sistema par ziale anche due alimentazioni ridondabili In tal caso ricorrere all alimentatore PS 407 10 A R per tensioni nominali di 120 230 V c a con una corrente di uscita di 10 A Moduli di sincronizzazione I moduli di sincronizzazione servono alla connessione delle due unit centrali Essi vengono montate nelle unit centrali e sono intercollegate tramite cavi in fibra ottica In ogni CPU vanno inserite due moduli di sincronizzazione Cavi in fibra ottica 2 4 I cavi in fibra ottica vengono inseriti nei moduli di sincronizzazione e costituiscono il collega mento fisico connessione di ridondanza tra le due unit centrali Ulteriori informazioni sulla gestione ed impostazione dei moduli di sincronizzazione e dei cavi in fibra ottica sono riportate nel manuale di riferimento Sistemi di automazione S7 400 M7 400 Caratteristiche delle unit modulari e nel manuale di installazione Sistemi di auto mazione S7 400 M7 400 Configurazione Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Configurazioni possibili di S7 400H 2 2 Periferia per S7 400H Per S7 400H si possono utilizzare qua
180. o ACCOPPIAMENTO si usa L S7 400H nello stato di sistema accoppiamento Panoramica degli stati di funzionamento La seguente tabella mostra gli stati di sistema che pu assumere l S7 400H Tabella 4 1 Panoramica degli stati di sistema dell S7 400H Stati di sistema dell S7 400H Stati di funzionamento delle due CPU Master Riserva STOP STOP STOP tensione assente guasto Avvio AVVIO STOP tensione assente guasto sincronizzazione assente Funzionamento singolo RUN STOP DIAGNOSTICA tensione assente guasto sincronizza zione assente Accoppiamento RUN ACCOPPIAMENTO AVVIO Aggiornamento RUN AGGIORNAMENTO Ridondato RUN RUN Alt ALT STOP tensione assente guasto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 4 5 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 3 Stati di funzionamento delle CPU Gli stati di funzionamento descrivono il comportamento delle CPU in ogni momento deside rato Le cognizioni sugli stati di funzionamento delle CPU sono utili per la programmazione dell avviamento per il test e per la diagnostica degli errori Stati di funzionamento dall accensione dell alimentazione allo stato di sistema ridondato In genere le due CPU sono equivalenti cosicch ogni CPU pu essere master o riserva Ai fini di una maggiore chiarezza la figura presuppone che la CPU master CPU 0 venga atti vata prima della CPU di riserva CP
181. omazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 5 Accoppiamento e aggiornamento Durata minima dei segnali di ingresso durante l aggiornamento 5 6 Durante l aggiornamento l eleborazione del programma viene interrotta per un determinato intervallo ci si torner dettagliatamente in seguito Affinch la CPU riconosca con sicurezza il cambio di un segnale d ingresso anche durante l aggiornamento si deve rispettare quanto segue Durata minima del segnale gt 2 x tempo per l aggiornamento della periferia solo con DP tempo di richiamo della classe di priorit tempo di elaborazione per il programma della classe di priorit tempo per l aggiornamento tempo di elaborazione per programmi di classi di priorit maggiore Esempio Durata minima di segnale di un segnale d ingresso che viene esaminato in una classe di priorit gt 15 ad esempio OB 40 solo con DP Tempo per l aggiornamento della periferia worst case 2x Tempo di elaborazione per il programma della classe di priorit ad esempio OB di runtime OB 40 Tempo di richiamo Tempo per l aggiorna Tempo di elaborazione della classe di prio mento 75 ms di classi di priorit rit ad esempio 0 7 ms per KB di bloc a priorit maggiore OB 40 chi di dati modificati Durata minima del segnale Figura 5 3 Esempio per la durata minima del segnale di un segnale d ingresso durante l a
182. ompongono il sistema di base S7 400H Descriveremo quindi le componenti hardware che permettono un amplia mento di tale sistema di base La seconda parte descrive gli strumenti software con cui si progetta e si programma S7 400H Inoltre sono descritte le integrazioni e gli ampliamenti delle funzioni che distin guono questo sistema da quello standard S7 400 e che sono necessari per la programma zione del proprio programma utente per sfruttare in modo mirato le propriet dell S7 400H che aumentano la disponibilit Nel paragrafo si trova a pagina 2 1 Sistema base di S7 400H 2 3 2 2 Periferia per S7 400H 2 3 Comunicazione 2 4 Strumenti per la progettazione e la programmazione 2 7 2 5 Programma utente 2 8 2 6 Documentazione 2 9 Sistema a Automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 2 1 Configurazioni possibili di S7 400H La figura 2 1 mostra la configurazione esemplare dell S7 400H con periferia decentrata in comune e connessione ad un bus di impianto ridondato Nelle prossime pagine descrive remo dettagliatamente i componenti hardware e software necessari alla configurazione ed al funzionamento dell S7 400H Operator Station visualizzazione dell impianto Bus di impianto ridondato PROFIBUS o ETHERNET Sistema di automazione S7 400H Periferia decentrata ET 200M LI Periferia decentrata ET 200M PI
183. one S7 400F S7 400FH Sistemi ad elevata sicurezza Esempio per un processo con tempi critici 5 14 Una slitta con una camma da 50 mm si sposta su un asse a velocit costante v 10 km h 2 78 m s 2 78 mm ms Sull asse si trova un interruttore L interruttore viene commutato quindi dalla camma durante un intervallo di At 18 ms Affinch l azionamento dell interruttore possa essere riconosciuto dalla CPU il tempo di inibi zione per le classi di priorit gt 15 definizione vedi sotto deve essere ben al di sotto di 18 ms Poich in STEP 7 per le classi di priorit gt 15 si pu impostare quale tempo massimo di ini bizione solo 0 ms o un valore compreso tra 100 e 60000 ms ci si deve aiutare ricorrendo ad una delle seguenti misure e Si sposta l inizio dell accoppiamento e aggiornamento ad un momento in cui lo stato del processo non critico Per farlo utilizzare SFC 90 H_CTRL vedi sopra e Si utilizza una camma ben pi lunga e o si riduce chiaramente la velocit della slitta prima che questa raggiunga l interruttore Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 5 3 Sorveglianza del tempo Durante l aggiornamento per un determinato intervallo l elaborazione del programma viene fermata La sezione 5 3 rilevante per l utente solo se questo intervallo per il processo critico In questo caso progettare uno o pi dei te
184. oni si possono anche ridurre i tempi Trp rilevati di ca 20 30 In questo caso aumenta per il rischio nella periferia decentrata di un anomalia di una stazione e il tempo Tp 5 awp indica un valore orientativo esso dipende dalla struttura del pro gramma Esso pu essere ridotto ad esempio salvando i dati che vengono cambiati pi frequentemente in DB diversi da quelli in cui i dati vengono cambiati meno frequente mente Se si riduce il tempo Tp15_awp senza le misure spiegate aumenta il rischio che l aggiornamento venga interrotto a causa della scadenza dei tempi di controllo Calcolo del ritardo di comunicazione massimo Si consiglia di usare la seguente formula Ritardo max di comunicazione 4 x tempo max di inibiz per le classi di priorit gt 15 Il tempo viene influenzato in maniera determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto Con ci si intende sia il carico assoluto come anche il carico in rapporto alla dimensione del proprio programma utente Eventualmente tale valore deve essere corretto Calcolo del prolungamento del ciclo massimo 5 24 Si consiglia di usare la seguente formula Prolungamento max del ciclo 10 x tempo max di inibiz per le classi di priorit gt 15 Il tempo viene influenzato in maniera determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto Con ci si intende sia il carico assoluto come anche il carico in r
185. onnesso PS 405 o 120 280 V c a con PS 407 il sistema lavora nel funzionamento sin golo Sostituire l unit modulare Riattivare l alimentatore e La CPU esegue gli autotest e La CPU esegue automaticamente l ACCOPPIAMENTO e l AGGIORNA MENTO e La CPU passa a RUN stato di sistema ridondato e funziona come CPU di ri serva Avvertenza Se si impiega un alimentazione PS 407 10A R ridondata ad una CPU 417 4H sono asse gnati due alimentatori Se si guasta una parte dell alimentatore ridondato PS 407 10A R la CPU corrispondente continua a funzionare La sostituzione della parte difettosa pu essere eseguita con funzionamento in corso 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 unit periferica 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 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 5 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 3 Guasto e sostituzione di un unit di ingresso uscita o funzionale Situazione di partenza Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un unit di ingresso uscita o funzionale si guasta Come reagisce il sistema Ambed
186. ono avere lo stesso numero di ordinazione e la stessa ver sione o stato di firmware 4 3 5 Stato di funzionamento ALT A parte i complementi descritti in basso nello stato di funzionamento ALT l S7 400H si com porta allo stesso modo di una CPU standard S7 400 Lo stato di funzionamento ALT riveste un ruolo speciale Esso viene impiegato solo a scopo di test Quando possibile lo stato di funzionamento ALT Lo stato di funzionamento ALT pu venire raggiunto solo dallo stato di funzionamento AVVIAMENTO e dallo stato di funzionamento RUN del funzionamento singolo Caratteristiche e Finch la CPU 417 4H nello stato di funzionamento ALT un accoppiamento e aggiorna mento non possibile la CPU di riserva rimane in STOP con una segnalazione di dia gnostica e Seil sistema H nello stato di sistema ridondato non possono essere fissati punti di ar resto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 4 10 A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 3 6 Stato di funzionamento DIAGNOSTICA Durante l autotest le CPU master e di riserva confrontano i contenuti delle loro memorie Se il test individua dei contenuti di memoria discrepanti viene segnalato un errore di confronto Come reazione ad un errore di confronto si ottiene per default lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA reazione di default Il compito della diagnostica consiste nell individuazione e nella localizzazione
187. ono conclusi il sistema in funzio namento singolo e l aggiornamento stato interrotto ad esempio a causa di superamento del tempo il si stema di nuovo in funzionamento singolo Durante l aggiornamento un primo richiamo dei blocchi di comunicazione non possibile Richiesta di cancellazione totale nel caso di interruzione dell accoppiamento Se l accoppiamento viene interrotto mentre il contenuto della memoria di caricamento viene co piato dalla CPU master nella CPU di riserva la CPU di riserva richiede una cancellazione totale Ci viene segnalato tramite una registrazione nel buffer di diagnostica con l ID di evento W 16 6523 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 27 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H Questo capitolo offre una panoramica sulle diverse configurazioni possibili per la periferia del sistema di automazione S7 400H e sulla loro disponibilit Inoltre riporta informazioni sulla progettazione e programmazione della configurazione scelta Per S7 400H si possono utilizzare quasi tutti i moduli di ingresso uscita appartenenti allo spettro di sistema di SIMATIC S7 Questo vale sia per i moduli di ingresso uscita del sistema standard S7 400 che per i componenti PROFIBUS DP Le unit funzionali FM e di comuni cazione CP impiegabili in S7 400H sono elencate nell appendice E
188. operativo dell unit centrale guastatasi vedi in proposito l aggiornamento del sistema operativo nel capitolo 10 8 e e dispone della stessa memoria di lavoro e di caricamento dell unit centrale guastatasi Procedimento Per sostituire un unit centrale procedere come descritto qui di seguito Passo Cosa fare Come reagisce il sistema 1 Disconnettere l alimentatore e L intero sistema parziale disconnesso il sistema lavora nel funzionamento sin golo Sostituire l unit centrale Z Innestare i moduli di sincronizzazione Nel z farlo prestare attenzione alla corretta impo stazione del numero del telaio di montaggio 4 Innestare i connettori delle fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione 5 Riattivare l alimentatore e La CPU esegue gli autotest e commuta a STOP 6 Effettuare nella CPU sostituita la cancella s zione totale 7 Avviare la CPU sostituita p es STOP gt RUN La CPU esegue automaticamente l AC o Start tramite PG COPPIAMENTO e AGGIORNA MENTO e La CPU passa a RUN e funziona come CPU di riserva Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 9 3 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento Situazione di partenza per la sostituzione della memoria di caricamento Guasto L S7 400H si trova nello stato di sistema ridon dato e viene eseguito un accesso errato alla memoria di c
189. ortuno solo nel caso di RAM Card poich solo in tal caso il programma utente pu essere copiato al momento dell accoppiamento nella memoria di caricamento della CPU di riserva In linea di principio anche possibile ampliare la memoria di caricamento sotto forma di FLASH Card In tal caso per l utente ad assumersi la responsabilit di caricare l intero programma utente e la configurazione hardware nella nuova FLASH Card confrontare il procedimento nel capitolo 10 7 2 Situazione di partenza 10 42 Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento Procedimento Effettuare le seguenti operazioni nell ordine indicato Passo 1 Cosa fare Commutare la CPU di riserva tramite il PG in STOP Come reagisce il sistema Il sistema opera in funzionamento singolo Se si intende ampliare la memoria di lavoro A Disconnettere l alimentazione della CPU di riserva B Estrarre la CPU di riserva dall apparec chiatura centrale ZG C Montare i moduli di memoria desiderati come descritto nel manuale d installa zione Sistemi di configurazioneS7 400 M7 400 Configurazione D Innestare la CPU di nuovo nella ZG E Assicurarsi che l accoppiamento di sin cronizzazione sia di nuovo ripristinato e che il selettore dei modi operativi della CPU di riserva si trovi su RUN
190. pitolo 10 4 l unit con l utilizzo modificato viene di nuovo aggiunta alla configurazione hardware e al programma utente d Pericolo Tra le due procedure di commutazione passo V e 6 non si ha un accesso alle unit interes sate le unit di uscita interessate emettono il valore 0 Se per il processo da pilotare tale comportamento non pu essere tollerato non c nessuna possibilit di usare i canali finora liberi In questo caso si devono innestare unit aggiuntive per ampliare l impianto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 28 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 5 Eliminazione di componenti con STEP 7 Situazione di partenza Ci si assicurati che i parametri della CPU ad esempio i tempi di controllo sono adatti al nuovo programma pianificato Eventualmente si devono prima modificare i parametri della CPU in modo opportuno vedi capitolo 10 6 Le unit da eliminare e i sensori e gli attuatori collegati non hanno per il processo da pilotare pi alcun significato Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento Per eliminare componenti hardware in STEP 7 da un sistema H bisogna effettuare le opera zioni elencate qui di seguito In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sui singoli passi Passo Cosa fare Vedi capitolo Modificare la configurazione hardware offline 10 5 1 Il Modificare e
191. pondentemente nell OB 72 ritorno della ridondanza le immagini del processo parziali SFC 27 UPDAT_PO Altrimenti dopo il passaggio allo stato di sistema ridondato alle unit di uscita ad un canale unilaterali della CPU di riserva verrebbero forniti innanzitutto dati ormai vecchi Guasto della periferia ad un canale unilaterale 6 4 In caso di guasto il sistema H con periferia ad un canale unilaterale si comporta come un sistema standard S7 400 cio e in caso di guasto della periferia essa non pi disponibile e in caso di guasto di un sistema parziale l intera periferia di processo di questo sistema parziale non pi disponibile Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Impiego di periferia in S7 400H 6 3 Impiego di periferia ad un canale collegata Cos la periferia ad un canale collegata Nella configurazione ad un canale unilaterale i moduli di ingresso uscita sono presenti una volta sola un canale Nel funzionamento ridondante entrambi i sistemi parziali possono accedere ad essi Nel funzionamento singolo il sistema parziale master pu accedere sempre a tutta la peri feria collegata contrariamente alla periferia unilaterale Il sistema parziale non master non pu accedere ad alcuna periferia collegata La configurazione con periferia ad un canale collegata possibile con l unit di periferia de centrata ET 200M con il bus di pannello attivo e l i
192. prescindere dal sistema di bus Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 7 14 A5E00068337 04 Comunicazione 7 5 2 Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondanti Disponibilit Impiegando in un sistema standard un bus di impianto ridondato e due CP distinte si pu aumentare la disponibilit La comunicazione ridondata pu avvenire anche con collegamenti standard A tale scopo necessario progettare due collegamenti S7 distinti La ridondanza del collegamento deve essere realizzata con la programmazione Per entrambi i collegamenti deve venire inoltre realizzata con il programma utente una funzione di controllo della comunicazione per rico noscere un eventuale guasto della comunicazione e commutare al secondo collegamento L esempio 7 9 mostra una configurazione di questo tipo Sistema Ha Sistema standard b CPU CP CPU CPICP al al I bi b1 b2 Busl Bus2 Schema a blocchi Sistema H a Sistema standard di ridondanza a ET TT ta a rs 7 CPUA 1 CPat Busi I CPbi N a CPUb1 N crua CPa2 Bus2 I CPb2 I dA Vi ai aio call Figura 7 9 Esempio di ridondanza con sistemi ad elevata disponibilit e sistema di bus ridondato con collegamenti standard ridondati Conseguenze di un guasto Un guasto doppio in un sistema ad elevata disponibilit cio CPUa1 e CPa2 un guasto doppio nel sistema standard CPb1 e CPb
193. r l automatizzazione di processo La tecnica di trasferimento PROFIBUS PA mira ad un area antiesplosiva Exi intrinsecamente sicura e sfrutta quindi con un processo di trasfe rimento sincrono che necessita di poca energia Ad un segmento PROFIBUS PA possono essere collegati fino a 10 partecipanti in area intrinsecamente sicura presupposto che Pali mentazione complessiva non superi mai 100mA In un area non intrinsecamente sicura ad un segmento PROFIBUS PA possono venire collegati massimo 30 partecipanti La velocit di trasferimento adottata ammonta a 31 25 KBit s Rete ottica 7 6 Nella rete ottica PROFIBUS si utilizzano come mezzo trasmissivo cavi in fibra ottica Questa variante perfettamente insensibile ad influenze elettromagnetiche sicura da ful mine non necessita di compensazione del potenziale elettrico ed inoltre idonea a grandi distanze cavi in fibra ottica La dimensione massima di un segmento dipende dalla velocit di trasferimento eccezione anelli ottici ridondati Gli anelli ottici possono essere strutturati come anelli ad uno o a due conduttori disponibilit di rete elevata La configurazione delle reti a cavi in fibra ottica avviene tramite moduli di collegamento ottico OLM Con i moduli di collegamento ottico la rete pu essere configurata in modo li neare circolare e a stella Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Comunicazione 7 3 7 4
194. rd e RAM Card per la fase di test e di messa in servizio e FLASH Card per il salvataggio duraturo del programma utente pronto La dimensione della nuova memory card in questo caso irrilevante Con questa sostituzione della memoria non vengono trasferite parti del programma dalla CPU master a quella di riserva bens solo i contenuti dei blocchi rimasti invariati del pro gramma utente vedi capitolo 5 2 3 l utente a dover caricare l intero programma utente nella nuova memoria di caricamento Situazione di partenza N Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Nel PG ES disponibile lo stato corrente del programma utente quale progetto STEP 7 sotto forma di blocco Attenzione Un uso di un programma utente caricato dal sistema di destinazione non qui ammesso Non ammesso ricompilare da una sorgente AWL il programma utente poich in tal caso tutti i blocchi vengono muniti di un nuovo contrassegno orario Nella commutazione master riserva i blocchi non vengono poi copiati Procedimento Effettuare le seguenti operazioni nell ordine indicato Passo 1 Cosa fare Commutare la CPU di riserva tramite il PG in STOP Come reagisce il sistema Il sistema opera in funzionamento singolo Estrarre la memory card presente dalla CPU di riserva e innestarne una del tipo vo luto La CPU di riserva richiede la cancellazione totale Effettuare la cancellazione totale della CPU
195. re nel capitolo 5 3 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 19 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 7 PCS7 passo VII Modificare l hardware Situazione di partenza Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato Procedimento 1 Staccare tutti i sensori e attuatori dalle componenti da eliminare 2 Estrarre le unit non pi necessarie della periferia unilaterale dai telai di montaggio 3 Estrarre le componenti non pi necessarie dalle stazioni DP modulari 4 Eliminare le stazioni DP non pi necessarie dai sistemi master DP Avvertenza Con periferia collegata concludere prima tutte le modifiche ad un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo Risultato L estrazione di unit che sono state eliminate dalla configurazione non ha effetto sul pro gramma utente Lo stesso discorso vale per l eliminazione di stazioni DP Il sistema H continua ad operare nel stato di sistema ridondato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 10 20 A5E00068337 04 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 4 Aggiunta di componenti con STEP 7 Situazione di partenza Ci si assicurati che i parametri della CPU ad esempio i tempi di controllo sono adatti al nuovo programma pianificato Eventualmente si devono prima modificare i parametri della
196. riferici SFC 13 51 55 fino a 59 vengono confermati in modo negativo un job in corso restituisce BUSY TRUE Esso viene concluso alla fine dell aggiorna mento un job che viene interrotto durante l aggiornamento restituisce alla fine dello stesso il valore di ritorno W 16 80C3 SFC 13 55 fino a 59 o W 16 8085 SFC 51 Con tali valori di ritorno il programma utente dovrebbe ripetere gli ordini unjobchesi intende avviare durante l aggiornamento viene respinto con il valore di ritorno W 16 80C3 SFCs 13 55 fino a 59 o W 16 8085 SFC 51 Con tali valori di ritorno alla fine dell aggiornamento il programma utente dovrebbe ripetere gli ordini 2 Le funzioni di segnalazione vengono ritardate fino alla fine dell aggiornamento vedi elenco seguente 3 L elaborazione dell OB 1 e di tutti gli OB fino alla classe di priorit 15 inclusa viene ritar data Nel caso di schedulazioni orologio la generazione di nuove richieste di OB viene bloc cata cosicch non vengono pi salvate nuove schedulazioni orologio e non si hanno per tanto pi errori di richiesta Solo dopo la fine dell aggiornamento viene generata ed elaborata per un OB di schedula zione orologio al massimo una richiesta Il contrassegno orario delle schedulazioni orolo gio generate in ritardo non pu essere valutato Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 9 Accoppiamento e aggiornamento 4
197. riguardanti lo stato di funzionamento AVVIAMENTO sono riportate nel manuale Programmazione con STEP 7 Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO ed AGGIORNAMENTO Prima che il sistema H assuma lo stato di funzionamento ridondato la CPU master controlla ed aggiorna il contenuto della memoria della CPU di riserva Eccezione nell accoppiamento e aggiornamento con seguente commutazione sulla CPU con configurazione modificata 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 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Stati di sistema e di funzionamento di S7 400H 4 3 4 Nell accoppiamento e aggiornamento si fa differenza a seconda che debba essere raggiunto lo stato di sistema ridondato o una commutazione master riserva commutazione master ri serva per modifiche alla configurazione vedi capitolo 10 Informazioni dettagliate sullo svolgimento dell accoppiamento e aggiornamento si trovano nel capitolo 5 2 Stato di funzionamento RUN Ad eccezione dei punti descritti qui di seguito nello stato di funzionamento RUN le CPU dell S7 400H si comportano esattamente come le CPU standard S7 400 Nei seguenti stati di sistema il programma utente viene applicato da
198. sa e il nuovo canale attivo ha iniziato l elaborazione Affinch possano essere riconosciuti anche quei guasti totali di una stazione DP che si hanno durante la commutazione tale procedura viene sorvegliata sia dalle singole stazioni DP sia dal sistema master DP Con una commutazione non si perdono n interrupt n set di dati Eventualmente si ha una ripetizione automatica Configurazione del sistema e progettazione La periferia collegata con diversi tempi di commutazione andrebbe suddivisa su rami sepa rati In tal modo viene facilitato tra l altro anche il calcolo dei tempi di controllo Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 6 9 Impiego di periferia in S7 400H 6 4 Collegamento di periferia ridondata Cos la periferia ridondata Con periferia ridondata vengono definiti i moduli di ingresso uscita presenti pi volte Se si vuole impiegare la periferia ridondata basta realizzarla al livello utente Configurazioni Sono possibili le seguenti configurazioni con periferia ridondata figura 6 3 1 Struttura ridondata con periferia unilaterale centrale e o decentrata A tal scopo in ognuno dei sistemi parziali di CPU 0 e CPU 1 vengono inseriti un modulo di ingresso ed uno di uscita 2 Configurazione ridondata con periferia collegata In ognuna delle due unit di periferia decentrate ET 200M con bus interno attivo vengono inseriti un modulo di ingresso ed uno di uscita
199. scritto nei passi fino a VI vedi capitolo 10 3 l unit interessata viene tolta del tutto dalla configurazione hardware e dal programma utente Essa pu per rimanere innestata nella stazione DP driver dell unit non devono essere eliminati nei passi 2 fino a 7 vedi capitolo 10 2 l unit con l utilizzo modificato viene di nuovo aggiunta alla configurazione hardware e al programma utente h Pericolo Tra le due procedure di commutazione passo V e 5 non si ha un accesso alle unit interes sate le unit di uscita interessate emettono il valore 0 driver dei canali presenti nel pro gramma utente mantengono i propri segnali Se per il processo da pilotare tale comportamento non pu essere tollerato non c nessuna possibilit di usare i canali finora liberi In questo caso si devono innestare unit aggiuntive per ampliare l impianto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 13 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 Eliminazione di componenti con PCS7 Situazione di partenza Ci si assicurati che i parametri della CPU ad esempio i tempi di controllo sono adatti al nuovo programma pianificato Eventualmente si devono prima modificare i parametri della CPU in modo opportuno vedi capitolo 10 6 Le unit da eliminare e i sensori e gli attuatori collegati non hanno per il processo da pilotare pi alcun significato Il sistema H op
200. si tutti i moduli di ingresso uscita appartenenti allo spettro di sistema di SIMATIC S7 La periferia pu essere impiegata in e apparecchiature centrali e apparecchiature di ampliamento e decentralmente tramite PROFIBUS DP Le unit funzionali FM e di comunicazione CP impiegabili in S7 400H sono elencate nell appendice E Configurazioni alternative della periferia Oltre alle unit centrali e di alimentazione che vanno configurate sempre in modalit ridon data esistono le seguenti configurazioni alternative per i moduli di ingresso uscita e Configurazione ad un canale unilaterale con disponibilit normale Nella configurazione ad un canale unilaterale i moduli di ingresso uscita sono presenti una volta sola un canale moduli di ingresso uscita sono situati in un preciso sistema parziale e vengono indirizzati solo da questo e Configurazione ad un canale collegata con disponibilit elevata Nella configurazione decentrale collegata ad un canale le unit di ingresso uscita sono presenti una volta sola un canale ma ad esse possono accedere entrambi i sistemi par ziali Ulteriori informazioni Informazioni dettagliate sull impiego della periferia sono riportate nel capitolo 6 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 2 5 Configurazioni possibili di S7 400H 2 3 Comunicazione Con l S7 400H si possono utilizzare per compiti di comunicazione quasi tutte le componen
201. sorse di comunicazione numero massimo di ordini di co municazione questo parametro pu essere solo incremen tato rispetto al suo valore finora progettato Allarme dall orologio per Casella di controllo Attiva ogni OB di allarme orologio Casella di riepilogo Esecuzione Data d avvio Ora Schedulazione orologio per Esecuzione ogni OB di schedulazione orologio Spostamento delle fasi Diagnostica Orologio Fattore di correzione Protezione Livello di protezione e password Parametri H Tempo di ciclo di test Massimo prolungamento del ciclo Ritardo massimo di comunicazione Tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 Tempo minimo di arresto della periferia I nuovi valori vanno scelti in modo da essere adatti sia al programma utente correntemente caricato sia a quello nuovo previsto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 37 Modifiche all impianto durante il funzionamento Situazione di partenza Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato Procedimento Per modificare i parametri della CPU di un sistema H bisogna effettuare le operazioni elen cate qui di seguito In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sui singoli passi Passo Cosa fare Vedi capitolo A Modificare i parametri della CPU offline 10 6 1 B Fermare la CPU di riserva 10 6 2 C Caricare
202. sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 Guasto e sostituzione di componenti nelle apparecchiature di ampliamento e nelle unit centrali Quali componenti si possono sostituire Con funzionamento in corso si possono sostituire i seguenti componenti e unit centrali p es CPU 417 4H e alimentatori p es PS 405 PS 407 e unit I O e funzionali e unit di comunicazione e modulo di sincronizzazione e cavi in fibra ottica e interfacce p es IM 460 IM 461 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 9 2 A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 1 Guasto e sostituzione di un unit centrale CPU 417 4H Non sempre necessaria una completa sostituzione dell unit centrale Se il guasto riguarda solo la memoria di caricamento basta allora una sostituzione della scheda di memoria inte ressata Ambedue questi casi sono descritti qui di seguito Situazione di partenza per la sostituzione dell intera unit centrale Guasto Come reagisce il sistema L S7 400H si trova nello stato di sistema ridon e La CPU partner passa al funzionamento sin dato e una unit centrale si guasta golo e La CPU partner segnala l evento nel buffer di diagnostica e tramite OB 72 Presupposti per la sostituzione La sostituzione di unit descritta qui di seguito possibile solo se l unit centrale nuova e hala stessa versione di sistema
203. ssimo di comunicazione Ritardo di comunicazione quell intervallo durante l aggiornamento nel quale non si ha un elaborazione delle funzioni di comunicazione Avvertenza i collegamenti di comu nicazione esistenti della CPU master rimangono per attivi Ritardo massimo di comunicazione il ritardo di comunicazione massimo ammesso progettato dall utente e Tempo di inibizione massimo per le classi di priorit gt 15 Tempo di inibizione per le classi di priorit gt 15 quell intervallo durante l aggiorna mento nel quale non viene pi elaborato alcun OB e quindi alcun programma utente e non viene pi effettuato alcun aggiornamento delle periferiche Tempo massimo di inibizione per le classi di priorit gt 15 il tempo di inibizione mas simo ammesso per le classi di priorit gt 15 progettato dall utente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 15 Accoppiamento e aggiornamento e Tempo minimo di arresto della periferia Si tratta dell intervallo compreso tra la copiatura delle uscite della CPU master sulla CPU di riserva e il momento della transizione nello stato di sistema ridondato o della commuta zione master riserva momento in cui la vecchia CPU master va in STOP e la nuova CPU master in RUN In questo intervallo le uscite vengono pilotate da ambedue le CPU In tal modo con la commutazione master riserva viene impedito anche nell aggiornamento una
204. stato di tutti i LED Nessun set di dati per i LED specifici H Set di dati per tutti i LED Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Funzionamento singolo Funzione CPU S7 400 standard CPU 417 4H in funzionamento singolo ID SZL W 16 0222 set di dati Nessun set di dati per gli OB di Set di dati per tutti gli OB di per l interrupt indicato errore di ridondanza 0B70 interrupt 0B72 ID SZL W 16 0232 Index W 16 00 W 16 F8 W 16 0004 byte 0 della parola index nel set di dati ID SZL W 16 xy71 informazione no s cumulativa CPU H ID SZL W 16 0174 stato di un Nessun set di dati per i LED Set di dati per tutti i LED LED del modulo specifici H Indicazione del nr di telaio di no s montaggio e della CPU nelle re gistrazioni del buffer di diagno stica Flusso trasversale per slave DP s In STEP 7 non progettabile Equidistanza per slave DP s no Sincronizzazione di gruppi di s no slave DP con l SFC11 DPSYC_FR Comunicazione di dati globali s No n ciclicamente n tramite SFC60 GD_SND e SFC61 GD_RCV Comunicazione di base S7 s no SFC90 H_CTRL no s LED specifici H Nel funzionamento singolo i LED REDF IFM1F IFM2F MSTR RACKO e RACKI si com portano come indicato nella seguente tabella LED Comportamento REDF spento IFM1F spento IFM2F spento
205. sto di un unit I O provochi lo stop dell intero impianto Il fattore 12 vale con la condizione che il guasto di un unit I O non provochi lo stop dell intero impianto Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A 6 A5E00068337 04 Parametri di sistemi di automazione ridondati CPU ridondate con periferia ridondata Periferia unilaterale ridondata Fattore 2x cavi in fibra ottica 65 lt I lt T E E n 5 5 4 D si D 0 a v a a O a O b ET 200M ET 200M T Ela T fela 2 SS 8 SX Sss L 33 gt H 090 H 00 Periferia collegata ridondata Fattore 2x cavi in fibra ottica 70 lt T lt I Ti n CE n pa DS lt d D si D do o v a a O o O a nja WN la Big AS gt 3 7 Bus interno attivo Fest NIN l 8 8 SS zl i Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 A 7 Parametri di sistemi di automazione ridondati A 2 3 Confronto di configurazioni di sistema con comunicazione standard e ad elevata disponibilit La seguente sezione riporta un confronto tra comunicazione standard e ad elevata disponibi lit per una configurazione composta da un sistema H una CPU 417 4 H e un OS ad un ca nale Per il confro
206. ta Se si utilizza un anello a due conduttori ottici vedi figura 7 3 in ogni CP sono necessarie due risorse di collegamento Se invece si utilizza una rete elettrica doppia vedi figura 7 4 si necessita di una unica risorsa di collegamento per ogni CP Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 9 Comunicazione Sistema Ha Sistema Hb CPU CP CPU CP al al bi bi s Bus di impianto sotto Sistema H a forma di anello a due conduttori ottici N Sistema H b CPUDI CPUb2 di agi Ridondanza a due canali Schema a blocchi di ridondanza VA a CPUA1 CPai I SI CPUA2f CPa2 E Ss __ 7 SEAT gar Figura 7 3 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilit e con anello ridondato Sistema Ha Sistema Hb CPU CP CPU CP al al b1 bi Busl Bus2 Schema a blocchi Sistema H a Sistema H b di ridondanza EE e 4a men fe lea if ns CPUA 1 CPal Busi I CPbi CPUb1 da amp cPua2 CPa2 Bus2 CPb2 CPUb e 7 a u Figura 7 4 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilit e con sistema di bus ridondato Conseguenze di un guasto In un anello a due conduttori solo un guasto doppio nell ambito di un sistema ad elevata disponibilit p es CPUa
207. ta disponibilit A5E00068337 04 2 7 Configurazioni possibili di S7 400H 2 5 Programma utente Per il progetto e per la programmazione del programma utente dell 7 400H valgono le stesse regole del sistema standard S7 400 programmi utente sono memorizzati in modo identico in entrambe le unit centrali e ven gono applicati contemporaneamente sincronia di eventi Dal punto di vista dell applicazione del programma utente S7 400H si comporta esattamente come un sistema standard Le funzioni di sincronizzazione sono integrate nel sistema opera tivo e funzionano automaticamente e completamente in sottofondo Non necessario tener conto di esse nel programma utente Per poter tuttavia reagire ad esempio all allungamento del tempo di ciclo dovuto all aggiorna mento sono previsti alcuni blocchi specifici che permettono l ottimizzazione del proprio pro gramma utente a tale riguardo Blocchi specifici per S7 400H Oltre ai blocchi utilizzabili sia per S7 400 che per S7 400H esistono anche blocchi supple mentari per S7 400H con i quali si pu influire sulle funzioni di ridondanza Con i seguenti blocchi organizzativi possibile reagire agli errori di ridondanza dell S7 400H e OB 70 errori di ridondanza di periferia e OB 72 errori di ridondanza di CPU Con la funzione di sistema SFC 90 H_CTRL l accoppiamento e aggiornamento delle CPU 417 4H si pu disabilitare e poi di nuovo abilitare Si pu inoltre influ
208. tazione dei collegamenti non vanno sovrascritti Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funziona mento corrente Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 17 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 3 5 PCS7 passo V Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Situazione di partenza La configurazione dell hardware modificata caricata nella CPU di riserva Procedimento 1 Marcare nel SIMATIC Manager una CPU del sistema H e scegliere il comando di men Sistema di destinazione gt Stato di funzionamento 2 Cliccare nella finestra di dialogo Stato di funzionamento sul pulsante Commuta su 3 Scegliere nella finestra di dialogo Commutazione l opzione con configurazione modifi cata e cliccare sul pulsante Commuta 4 Confermare la domanda che segue con OK Risultato La CPU di riserva si accoppia viene aggiornata vedi capitolo 5 e diviene master Quella che finora era CPU master si porta nello stato di STOP il sistema H opera con la nuova con figurazione hardware in funzionamento singolo Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della Periferia unilaterale della Periferia collegata vecchia CPU master nuova CPU master Unit I O da elimi Ad esse non si ha pi un accesso da parte dalla CPU nare blocchi dei driver non sono pi presenti Unit I O
209. te interfacce e Nel men sono elencati alcuni comandi di men Argomenti della guida richiama l in dice della guida La guida per i sistemi H si trova alla voce Richiamo di guida per pac chetti opzionali configurazione di sistemi H e Uso della guida fornisce istruzioni per l uso della guida online e La guida relativa al contesto fornisce informazioni riguardanti il contesto corrente ad esempio su un campo di dialogo aperto o su una finestra attiva Essa pu essere richia mata con il pulsante o con il tasto F1 e Un altra variante di guida relativa al contesto costituita dalla barra di stato Per ogni co mando di men appare una breve spiegazione non appena il puntatore del mouse si trova sul comando di men e Anche peri simboli della barra degli strumenti appare una breve spiegazione se il punta tore del mouse rimane fermo per un istante sui simboli Se si preferisce leggere le informazioni della guida online su carta si possono stampare i singoli argomenti di guida capitoli o l intera guida Feed back sulla documentazione Per poter fornire a Voi e ad utenti futuri una documentazione ottimale Vi preghiamo di fornirci un aiuto Per annotazioni riguardanti il presente Manuale o la Guida online compilare il que stionario allegato in fondo al manuale e inviarlo all indirizzo ivi indicato Vi preghiamo di ripor tare nel questionario anche un proprio giudizio sul manuale Trainingscenter SIMATIC Per faci
210. tempo max di inibizione per le classi di priorit gt 15 deriva cos da Tp15 MAX Tp15_awp TP15_oD 3 Esempio per il calcolo di Tp 5 Qui di seguito viene determinato il tempo massimo ammesso nell aggiornamento durante il quale il sistema operativo non effettua alcuna eleborazione del programma e alcun aggiorna mento delle periferiche per una configurazione di impianto esistente Siano presenti due sistemi master DP il sistema master DP_1 sia collegato tramite l inter faccia MPI DP della CPU e il sistema master DP_2 tramite un interfaccia master DP esterna alla CPU 1 Dai parametri di bus in STEP 7 TTR_1 25 ms TTR_2 30 ms Tpp_um 1 100 ms Tpp_um_2 80 ms Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit 5 22 A5E00068337 04 Accoppiamento e aggiornamento 2 Dai dati tecnici degli slave DP impiegati TSsLAVE UM 1 30 ms TsLAvE um 2 50 ms 3 Dalle necessit tecnologiche del proprio impianto Tpro_1 1250 ms Tpro 2 1200 ms 4 Dal programma utente Twa 300 ms Tprog 50 ms 5 Dalla formula 1 Tp15 sistema master DP_1 1250 ms 2 x 25 ms 300 ms 50 ms 100 ms 30 ms 720 ms Tp15 sistema master DP_2 1200 ms 2 x 30 ms 300 ms 50 ms 80 ms 50 ms 660 ms Controllo poich Tp 5 gt 0 continuare con 6 Tp15 _Hw MIN 720 ms 660 ms 660 ms 7 Dalla formula 2 Tp15 op 50 ms Tp 50 ms 90 ms 140 ms Controllo poich Tp15 op 140 ms
211. ti di comunicazione appartenenti allo spettro di sistema di SIMATIC Questo vale sia per i componenti di comunicazione impiegabili centralmente che decentral mente per e bus di impianto Industrial Ethernet PROFIBUS e collegamento punto a punto Disponibilit della comunicazione Con S7 400H si pu variare la disponibilit della comunicazione A seconda delle proprie esigenze rispetto alla comunicazione esistono svariate soluzioni per S7 400H Esse vanno dalla configurazione di una semplice struttura di linee di rete fino all anello ridondato a due conduttori ottici Con PROFIBUS o Industrial Ethernet la comunicazione altamente disponibile viene suppor tata esclusivamente tramite le funzioni di comunicazione S7 Programmazione e progettazione A prescindere dall impiego di componenti hardware supplementari la progettazione e la pro grammazione non differiscono da quelle del sistema standard collegamenti ad elevata di sponibilit devono solo essere progettati non necessitano infatti di una programmazione specifica Tutte le funzioni di comunicazione necessarie per il funzionamento della comunicazione ad elevata disponibilit sono integrate nel sistema operativo della CPU 417 4H e funzionano automaticamente ed in sottofondo tra queste ad esempio la supervisione dei collegamenti di comunicazione o la commutazione automatica ad un collegamento ridondato in caso di gua sto Ulteriori informazioni 2 6 Informazioni
212. tofondo nel funzionamento ciclico e persino nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA dopo l accensione dell alimentazione test coinvolgono i seguenti componenti e le seguenti funzioni e l accoppiamento dell apparecchiatura centrale e il processore e la memoria e il bus di periferia Un ruolo particolare lo riveste lo speciale test della RAM Esso viene eseguito solo dopo un RETE ON non tamponato e nello stato di funzionamento di DIAGNOSTICA Per ogni MB di memoria esso richiede circa 8 secondi Esecuzione degli autotest Dopo un RETE ON non tamponato ad esempio RETE ON dopo il primo innesto della CPU o RETE ON senza batteria tampone e nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA la CPU esegue l intero programma di autotest Il tempo di esecuzione dell autotest completo di pende dalla configurazione dell S7 400H e dura da 30 a 90 s circa In RUN il sistema operativo divide l autotest in piccole frazioni di programma sezioni di test che vengono eseguiti in sequenza durante molteplici cicli L autotest configurato in modo tale da venire effettuato completamente entro 90 minuti I 90 minuti rappresentano un va lore di default che pu venire modificato con la progettazione Se con l autotest viene appurato un errore avviene quanto segue e nel caso di un errore hardware la CPU registra la causa dell errore nel buffer di diagno stica e passa allo stato Guasto e nelcaso di un errore di confronto RAM IPU la
213. tomazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 10 45 Modifiche all impianto durante il funzionamento 10 8 Effettuare l aggiornamento del sistema operativo Lo stato di sistema ridondato possibile se in ambedue le CPU operano le stesse versioni del sistema operativo Un aggiornamento del sistema operativo pu essere effettuato du rante il funzionamento Avvertenza Un aggiornamento del sistema operativo ammesso solo da determinate versione di firmware alla versione di firmware subito superiore Procedimento Per cambiare il sistema operativo durante il funzionamento operare nel modo seguente Passo 1 Cosa fare Commutare la CPU di riserva tramite il PG in STOP Come reagisce il sistema Il sistema opera in funzionamento singolo Disconnettere l alimentazione della CPU di riserva Il sistema parziale disinserito Estrarre la memory card presente dalla CPU di riserva e innestare quella con il nuovo si stema operativo Riaccendere l alimentazione della CPU di riserva La CPU di riserva carica il nuovo sistema operativo ed effettua una cancellazione to tale Disconnettere di nuovo l alimentazione della CPU di riserva Il sistema parziale disinserito Estrarre la memory card con il sistema ope rativo dalla CPU di riserva e innestare di nuovo quella originariamente presente Riaccendere l alimentazione della CPU di riserva
214. tramite OB 72 Ambedue le CPU diventano CPU master e ri mangono in RUN Procedimento Il doppio guasto descritto causa una perdita della ridondanza In questo caso operare nel modo seguente Passo 1 Cosa fare Disinserire un sistema parziale Come reagisce il sistema 2 Sostituire le componenti guaste 3 Riaccendere il sistema parziale I LED IFM1F e IFMF2F si spengono Il LED riserva si accende Avviare la CPU ad esempio avvio tramite PG o STOP RUN La CPU esegue automaticamente ACCOPPIAMENTO e AGGIORNA MENTO La CPU passa a RUN stato di sistema ridondato e funziona come CPU di ri serva 9 10 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 6 Guasto e sostituzione dell interfaccia IM 460 e IM 461 Le interfacce IM 460 e IM 461 permettono il collegamento di apparecchiature di amplia mento Situazione di partenza Guasto L S7 400H nello stato di sistema ridondato ed un unit di interfaccia si guasta Come reagisce il sistema L apparecchiatura di ampliamento connessa spenta Ambedue le CPU segnalano l evento nel buf fer di diagnostica e tramite l OB 86 Procedimento Per sostituire un unit di interfaccia procedere come descritto qui di seguito Passo 1 Cosa fare Disconnettere l alimentazione dell
215. tuazione di partenza N Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato Attenzione Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP ambedue le CPU in STOP e modifiche strutturali ad un interfaccia FB o dati di istanza FB e modifiche strutturali a DB globali e Ccompressione del programma utente CFC Prima di compilare di nuovo e di caricare l intero programma in seguito a tali modifiche in CFC si devono rileggere i valori dei parametri poich altrimenti le modifiche ai parametri del blocco possono perdersi Informazioni pi precise si trovano nel manuale CFC per S7 Con tinuous Function Charts Procedimento 10 12 1 Effettuare le modifiche al programma che si riferiscono all hardware aggiunto Si possono aggiungere le seguenti componenti schemi CFC e SFC blocchi in schemi esistenti collegamenti e parametrizzazioni 2 Parametrizzare i driver dei canali aggiunti e collegarli con i nuovi simboli assegnati vedi capitolo 10 2 2 3 Selezionare nel SIMATIC Manager la cartella degli schemi e scegliere il comando di men Strumenti gt Schemi gt Genera driver delle unit 4 Compilare solo le modifiche negli schemi e caricarle nel sistema di destinazione Avvertenza Prima del primo richiamo di un FC il valore della sua uscita indefinito Di ci va tenuto conto ne
216. u A N x UR2 H DU Si A S 5 Sf S 3 SS v o gt v o gt a O olv a O lajo 2x cavi in fibra ottica CPU 417 4H ridondata in telai di montaggio distinti Fattore 59 I Telaio di pa I Telaio di montaggio NE ra S sala URI s IIA Y F gt St F gt Sg v o gt v o gt a O Vw ali O Iaa 2x cavi in fibra ottica Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 A 5 Parametri di sistemi di automazione ridondati A 2 2 Configurazioni di sistema con periferia decentrata Il seguente sistema con due CPU 417 4 ad elevata disponibilit e periferia unilaterale costi tuisce la base per calcolare il fattore di confronto che indica il multiplo della disponibilit degli altri sistemi con periferia decentrata in rapporto alla base CPU ridondate con periferia ad un canale unilaterale o collegata Periferia decentrata unilaterale Base 2x cavi in fibra ottica 1 PS 407 10 A CPU 417 4H L_ PS 407 10 A CPU 417 4H ET 200M 5 IAIN GR mim Si 7 a Periferia decentrata collegata Fattore 2x cavi in fibra ottica 3o12 lt I lt I Teee Ta oS S S 4 s si DI do O Vv a ati O a O I ai OL O O ET 200M D AEN 6 8 3 8 Le I Il fattore 3 vale con la condizione che il gua
217. ue le CPU segnalano l evento nel buf fer di diagnostica e tramite opportuni OB Procedimento Per sostituire unit di segnale e unit funzionali centrali o decentrali operare nel modo se guente Passo 1 Cosa fare Staccare il cablaggio Come reagisce il sistema e Richiamo dell OB 82 nel caso in cui l unit interessata supporti l interrupt di diagnostica e se gli interrupt di diagno stica sono stati abilitati tramite la proget tazione Richiamo dell OB 122 nel caso in cui si accede all unit tramite ac cesso diretto Richiamo dell OB 85 nel caso in cui si accede all unit tramite immagine di processo Disinnestare l unit modulare guasta in RUN e Entrambe le CPU elaborano contempo raneamente l OB 83 di allarme d inne sto disinnesto Inserire la nuova unit modulare e Entrambe le CPU elaborano contempo raneamente l OB 83 di allarme d inne sto disinnesto e L unit modulare viene automaticamente parametrizzata e nuovamente indiriz zata dalla CPU relativa Collegare il cablaggio Richiamo dell OB 82 nel caso in cui l unit interessata supporti l interrupt di diagnostica e se gli interrupt di diagnostica sono stati abilitati tramite la progettazione 9 6 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 9 1 4 Guasto
218. ungimento dello stato di sistema ridondato pu essere attivato nel modo seguente Cambio della posizione del selettore dei modi operativi della riserva da STOP a RUN o RUN P RETE ON della riserva posizione del selettore dei modi operativi RUN o RUN P se prima di rete off la CPU non si trovava nello stato di funzionamento STOP Comando al PG ES L accoppiamento e aggiornamento con la commutazione master riserva si pu av viare esclusivamente tramite comando al PG ES Avvertenza Se l accoppiamento e aggiornamento nella CPU di riserva viene interrotto ad es rete off STOP si pu avere una richiesta di cancellazione totale a causa di dati incongruenti Un accoppiamento e aggiornamento di nuovo possibile a cancellazione totale della riserva avvenuta Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 5 3 Accoppiamento e aggiornamento Svolgimento schematico dell accoppiamento e aggiornamento La seguente figura mostra lo svolgimento dell accoppiamento e aggiornamento in generale Il punto di partenza che il master si trova nel funzionamento singolo In figura stato sup posto per esempio che la CPU 0 CPU master CPU master CPU 0 RUN i LED REDF lampeggiano con 0 5 Hz La riserva richiede ACCOPPIAMENTO CPU di riserva CPU 1 Accoppiamento Pp STOP Cancellazione caricamento generazione compressione di
219. viamento avviene la CPU master CPU 0 passa al funzionamento singolo Ia CPU master applica il programma utente da sola 4 Se la CPU di riserva CPU 1 richiede ACCOPPIAMENTO le CPU master e di riserva confrontano i propri programmi utente Se vengono appurate delle discre panze la CPU master aggiorna il programma utente della CPU di riserva vedi anche capitolo 4 3 3 5 Ad accoppiamento effettuato con successo inizia l aggiornamento consultare a tale proposito il capitolo 5 2 2 In questo stato la CPU master aggiorna i dati dina mici della CPU di riserva dati dinamici sono ingressi uscite tempi contatori mer ker e blocchi di dati Dopo l aggiornamento entrambe le CPU hanno in memoria gli stessi identici conte nuti vedi anche capitolo 4 3 3 6 Dopo l aggiornamento le CPU master e di riserva sono in RUN Entrambe le CPU applicano il programma utente contemporaneamente Eccezione nella commutazione master riserva per le modifiche alla configurazio ne al programma Lo stato di sistema ridondato possibile solo se ambedue le CPU hanno la stessa versione e lo stesso firmware 4 3 1 Stato di funzionamento STOP Ad eccezione dei punti descritti qui di seguito nello stato di funzionamento STOP le CPU dell S7 400H si comportano esattamente come le CPU standard S7 400 Se ambedue le CPU si trovano nello stato di funzionamento STOP e si desidera caricare una configurazione si deve prestare attenzione a caricarla nella
220. ware componenti presupposti ridondanza Sostituzione con funzionamento in corso 9 1 della periferia decentrata 9 12 nelle apparecchiature di ampliamento e nelle unit centrali 9 2 Sostituzione del tipo di memoria 10 44 Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO AGGIORNAMENTO 4 8 ALT 4 10 AVVIAMENTO 4 8 CPU 4 6 DIAGNOSTICA 4 11 T Tasso di riconoscimento di ero Aa Telaio di montaggio centrale Tempo di inibizione massimo per le classi di prio rit gt 15 definizione 5 15 Tempo massimo di inibizione per le classi di prio rit gt 15 calcolo 5 20 Tempo minimo di arresto della periferia defini zione 5 16 Tempo minimo di arresto delle periferiche calcolo 5 20 U Unit centrale 2 3 WwW WinCC 7 12 Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 SS v v QZ Siemens AG A amp D AS E 81 Oestliche Rheinbrueckenstr 50 D 76181 Karlsruhe Repubblica federale di Germania Mittente Nome Funzione Ditta Via C A P Citt Paese Telefono Indicare il corrispondente ramo industriale Industria automobilistica Industria chimica Industria elettronica Industria alimentare Tecnica di controllo e strumentazione Tecnica meccanica e e I I I I E Petrolchimica Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04
221. zione Se in un sistema ad elevata disponibilit si utilizza la comunicazione standard si possono impiegare tutte le funzioni di comunicazione tranne Comunicazione dati globale Per la programmazione della comunicazione con STEP 7 si impiegano SFB di comunica zione Avvertenza Le funzioni di comunicazione START e STOP hanno effetti su una determinata CPU o su tutte le CPU del sistema H per informazioni pi precise consultare il manuale di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema 7 5 1 Comunicazione con collegamenti standard S7 funzionamento unilaterale Disponibilit Anche per la comunicazione tra un sistema ad elevata disponibilit ed uno standard la di sponibilit viene aumentata impiegando un bus di impianto ridondato Se il bus di impianto viene configurato come anello a due conduttori ottici in caso di rottura del cavo in fibra ottica a due fibre la comunicazione tra i sistemi coinvolti rimane intatta sistemi comunicano in tal caso come se fossero collegati ad un sistema di bus linea Sistema di automazione S7 400H Sistemi ad elevata disponibilit A5E00068337 04 7 13 Comunicazione Con l accoppiamento di sistemi ad elevata disponibilit e sistemi standard la disponibilit della comunicazione non pu essere aumentata neanche con un sistema di bus elettrico doppio Per poter sfruttare il secondo sistema di bus come ridondanza bisogna utilizzare un secondo collegam
222. zione hardware descritta alla voce Presupposti Aprire la configurazione hardware del progetto selezionando l oggetto Hardware ed sce gliendo con il tasto destro del mouse il comando di men contestuale Oggetto gt Apri Se si ha la stessa configurazione si pu proseguire con il passo 6 Se la propria configurazione hardware si differenzia da quella del progetto ad esempio per i tipi di unit gli indirizzi MPI o DP bisogna modificare il progetto adattandolo all hard ware e salvarlo Le descrizioni sono riportate nella guida di base del SIMATIC Manager Aprire il programma utente nella cartella Programma S7 Nella visualizzazione offline la cartella Programma S7 assegnata solo alla CPUO Il programma utente gira nella configurazione hardware descritta Esso fa lampeggiare i LED dell unit di uscita digitale come una luce corrente Se necessario modificare il programma utente ad esempio per adattarlo alla propria configurazione hardware e salvarlo Caricare il programma utente nella CPUO con il comando di men Sistema di destina zione gt Carica Avviare il sistema di automazione S7 400H commutando il selettore dei modi operativi a RUN P prima nella CPUO ed in seguito nella CPU1 Risultato La CPUO si avvia quale CPU master e la CPU1 quale CPU di riserva Dopo l accoppiamento e aggiornamento della CPU di riserva l S7 400H si porta nello stato di sistema ridondato ed esegue

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