PROFINET中有兩個冗余概念
系統(tǒng)冗余SR:適用于冗余系統(tǒng)CPU的IO容錯控制方案,對應(yīng)PROFIBUS DP的冗余功能
介質(zhì)冗余MRP:適用以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)冗余控制方案,提高系統(tǒng)可用性
兩者的功能是互相獨立且不沖突的,可是說是無關(guān)的兩個冗余功能,只是因為同時應(yīng)用于PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)中所以經(jīng)常進(jìn)行比較。
系統(tǒng)冗余(System Redundancy,簡稱SR)
系統(tǒng)冗余SR是指IO設(shè)備通過PROFINET與兩個容錯的CPU(H CPU)之間進(jìn)行通訊連接。該通訊連接可以通過任何可拓?fù)涞幕ミB來建立,并不局限于環(huán)網(wǎng)拓?fù)?,?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/1392/" target="_blank">交換機也沒有要求。
SR功能無需要特殊組態(tài)。支持SR功能的IO設(shè)備可以通過Redundancy選項卡檢查SR參數(shù)。
SR功能要求IO控制器和IO設(shè)備均支持SR功能。否則,即便該IO設(shè)備和兩個容錯CPU均建立了物理連接,仍然只能做為單邊IO和一個CPU進(jìn)行IO通訊。例如,IE/PB Link雖然有兩個PN端口,但只能做為單邊IO設(shè)備。
PCS 7中支持SR功能的PROFINET設(shè)備有
IO Controller
S7-400H V6
CPU 410&Smart
IODevice(NAP S2)
ET200M HF V4.0
ET200SP HF V3.0
Simocode pro V PN V1.2.0
介質(zhì)冗余(Media Redundancy Protocol,簡稱MRP)
MRP是通過對環(huán)型以太網(wǎng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控與控制實現(xiàn)冗余的傳輸路徑。
在交換式以太網(wǎng)中,為保證網(wǎng)絡(luò)和工廠的可用性,往往采用冗余的傳輸路徑(環(huán)形拓?fù)洌?,這樣在網(wǎng)絡(luò)組件(如交換機,網(wǎng)線故障)導(dǎo)致一條傳輸路徑失效時,其替換路徑是生效的,網(wǎng)絡(luò)通訊仍然不受影響。在工業(yè)以太網(wǎng)中,如果物理上成環(huán)但未設(shè)置正確的環(huán)網(wǎng)管理功能,會導(dǎo)致IO通訊直接中斷。環(huán)網(wǎng)控制方式可以基于不同協(xié)議:MRP/HRP/MRPD/PRP/HaSaR等。
適用于PROFINET IO的環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議有:MRP(由PROFINET協(xié)議所定義,S7-CPU和IO設(shè)備,交換機均有支持MRP的版本)和HRP(僅西門子交換機支持)。
注意:在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障時,MRP和HRP都有網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時間,重構(gòu)期間IO通訊中斷。因此為了保證網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)期間不會出現(xiàn)IO掉站,需要將IO設(shè)備的看門狗時間設(shè)置為200ms以上。
MRP環(huán)網(wǎng)中的所有設(shè)備均需支持MRP功能,不支持MRP功能的設(shè)備可以通過MRP交換機連接入環(huán)網(wǎng)。
支持MRP的PROFINET設(shè)備有(紅色字體標(biāo)注)
注意:并不是有兩個以太網(wǎng)端口的設(shè)備就支持MRP,例如
CP1613
CP443-1EX20
IE/PB Link
低版本的IO設(shè)備,緊湊型設(shè)備
MRP的配置和診斷
一個MRP環(huán)網(wǎng)為一個MRP冗余域,由惟一的MRP Manager(S7 CPU,Scalance交換機均可,如果都設(shè)置為Manager,則競爭上崗)對環(huán)網(wǎng)所有MRP Client設(shè)備進(jìn)行管理。
MRP環(huán)網(wǎng)配置可以通過兩種方式進(jìn)行。
1:僅由交換機構(gòu)成的MRP環(huán)網(wǎng)可以通過交換機的WEB頁面進(jìn)行配置。
2:如果MRP環(huán)網(wǎng)中有IO控制器,IO設(shè)備等,則需要通過SIMATIC Manager進(jìn)行配置。此時交換機需要通過GSDML文件集成到PROFINET總線中。
通過PROFINET IO Domain進(jìn)行統(tǒng)一配置
也可以在每個PROFINET對象的端口選項卡中進(jìn)行MRP配置
配置MRP時不但要設(shè)置MRP角色(Manager或Client),還需要配置MRP端口(CPU和IO設(shè)備只有兩個端口,所以不需要配置,交換機有多個端口,必須指定正確的MRP端口,否則無法工作)。
MRP環(huán)的工作狀態(tài)可以在MRP節(jié)點的Interface在線狀態(tài)中檢查
系統(tǒng)冗余System Redundancy與MRP的結(jié)合拓?fù)?/p>
在小型冗余系統(tǒng)(僅H CPU和IO設(shè)備)中,可以采用SR開環(huán)或者M(jìn)RP閉環(huán)方案,均可以達(dá)到高可用性和系統(tǒng)冗余的要求。
兩種方案的網(wǎng)絡(luò)性能比較:
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以太網(wǎng)
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原文標(biāo)題:MRP
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