Step 7 S7-400H mit Profinet IO

[ducati]

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Hallo,

hat jemand erweiterte Erfahrung mit S7-400H und PN-IO Feldgeräten unter Step7 5.5?

Wir haben da mehrere Fragen und Unklarheiten...

Siemens schreibt ja unter anderem immer von dieser "Systemredundanz S2" und nur wenn die PN-IO-Teilnehmer dies unterstützen sind sie auch voll im H-System integrierbar.

Wie ist das jetzt aber mit Fremdgeräten z.B. Danfoss-Umrichter? Unterstützen diese Systemredundanz S2 bzw. Was passiert wenn nicht? Sind die dann wirklich nur einer CPU im H-System zugeordnet, sprich wenn diese eine CPU ausfällt, wird der PN-IO Teilnehmer nicht von der anderen CPU versorgt?

Gibt es eine Art Y-Switch, welcher aus den 2 PN-IO-Strängen einen einzelnen macht, ähnlich Y-Link für PB-DP? und werden dann daran angeschlossene PN-IO-Teilnehmer wirklich von beiden H-CPUn versorgt?

Also, falls sich da jemand auskennt würde ich mich freuen, Wir haben bisher immer nur H-Systeme mit Profibus aufgebaut, dort ist alles klar. Hier will der Kunde unbedingt PN-IO.

Die meisten Siemens Handbücher kenn ich dazu, nur ist manches sehr unkonkret. Vor Allem in Bezug auf Nicht-Siemens-Teilnehmer...

Habt Ihr sonst noch Anregungen/Fallstricke auf die wir achten sollten?

Danke.

 

[centipede]

Ich kann dir momentan nur sagen es kommt ein Switch, der wie ein Y-Link funktioniert. Der ist dann genau für H-Anlagen mit nicht S2 Teilnehmer gedacht.
Bin momentan nicht im Büro und finde auf die Schnelle nicht die Unterlagen dafür, die müssten im Zuge von PCS V9 kommen, da hier ja auch PN freigegeben wurde.

 

[ducati]

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Danke schonmal. Ist der dann auch fuer Step 7 5.5 oder nur fuer PCS7?
Welche Switche von Siemens sind ueberhaupt S2 faehig? was ist mit diesem XF204 DNA?
Gruss

 

[ducati]

OK,
die geringe Antwortzahl hier deckt sich mit meiner Erkenntnis, dass 400H mit PNIO wohl kaum jemand in der Praxis eingesetzt hat

Um die wirkliche H-Funktionalität umsetzen zu können, müssen auch alle Feldgeräte diese "Systemredundanz S2" unterstützen. Und dies können selbst nur die wenigsten Siemens-PNIO-Geräte! Von fremdherstellen ganz zu schweigen.
In der HW-Konfig können S2-Geräte beiden CPUn zugewiesen werden, die nicht-S2-Geräte aber nur einer CPU.
Switche welche S2 unterstützen hab ich bisher noch garkeine gefunden, was bei uns nen Problem ist, da die Anlage so groß und weitläufig ist, dass wir ohne Switche nur schlecht auskommen...

Zur Gerüchteküche: evtl. soll im nächsten Jahr ne 1500H kommen, was aber aktuell daran scheitert, dass es kaum PNIO-Feldgeräte gibt, die volle H-Funktionalität unterstützen würden, und somit das ganze ziemlich sinnfrei ist.

Nebenbei ist die ganze H-Diskussion immer mal wieder lustig. Irgendwelche IT-ler reden von MTBF der CPU während der Schreibtischplaner am Nebentisch grottige Feldgeräte ausschreibt, welche vmtl. nach 3 Wochen schon nicht mehr ordentlich arbeiten

Täglich grüßt das Murmeltier

Gruß.

 

[centipede]

Aber du kannst doch deine nicht S2 Peripherie über einen offenen Ring am H-System betreiben. Dann hast du zumindest einen redundanten Kommunikationsweg und kannst den Ausfall einer CPU bewältigen.
Siehe diese Beispiele:
https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/90885106

 

[vollmi]

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Nebenbei ist die ganze H-Diskussion immer mal wieder lustig. Irgendwelche IT-ler reden von MTBF der CPU während der Schreibtischplaner am Nebentisch grottige Feldgeräte ausschreibt, welche vmtl. nach 3 Wochen schon nicht mehr ordentlich arbeiten

Ja und weil das MTBF der CPU so niedrig ist baut man n H System in einen Schaltschrank ein. Weil klar die Chance das die CPU stirbt ist natürlich viel grösser als das jemand aus versehen den Schaltschrank umfährt oder vom Netz nimmt.

Hatte ich grad wieder. Zwei H Systeme. So für grosse Ausfallsicherheit. Aber beide Systeme mit beiden Köpfen in einem Schaltschrank (ok der hatte wenigstens USV und Normalnetz)

mfG René

 

[ducati]

Aber du kannst doch deine nicht S2 Peripherie über einen offenen Ring am H-System betreiben. Dann hast du zumindest einen redundanten Kommunikationsweg und kannst den Ausfall einer CPU bewältigen.
Siehe diese Beispiele:
https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/90885106

hmm betreiben kann ich die nicht S2 Geraete schon. Wenn die aber nur einer CPU zugeordnet sind, und diese eine ausfaellt dann sind diese Geraete auch mit weg. In dem Fall tödlich fuer die Anlage. Wozu brauche ich dann hier nen H? Falls die andere CPU ausfaellt? Leuchtet mir nicht ein. Nen redundanten MRP-Ring kann ich auch mit einer CPU aufbauen.
Also entweder hab ich das ganze nicht verstanden oder es geht wirklich nicht sinnvoll mit H und PNIO.
Vollmi was sagst Du dazu?

Grusd.

 

[centipede]

Das ist kein MRP Ring sondern ein offener Ring. Beide CPUs können mit den Devices kommunizieren. Es wird ein Einzelfehler abgefangen, egal ob Kabel oder CPU.

 

[ducati]

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Das ist kein MRP Ring sondern ein offener Ring. Beide CPUs können mit den Devices kommunizieren. Es wird ein Einzelfehler abgefangen, egal ob Kabel oder CPU.

jo, aber nur wenn die Devices S2 koennen. Wenn sie kein S2 koennen sind sie nur einer CPU zugeordnet. Und wenn diese CPU ausfaellt sind auch diese Devices tot. Sieht man ja schon in der HW-Konfig...

 

[vollmi]

hmm betreiben kann ich die nicht S2 Geraete schon. Wenn die aber nur einer CPU zugeordnet sind, und diese eine ausfaellt dann sind diese Geraete auch mit weg. In dem Fall tödlich fuer die Anlage. Wozu brauche ich dann hier nen H? Falls die andere CPU ausfaellt? Leuchtet mir nicht ein. Nen redundanten MRP-Ring kann ich auch mit einer CPU aufbauen.
Also entweder hab ich das ganze nicht verstanden oder es geht wirklich nicht sinnvoll mit H und PNIO.?

Grundsätzilch muss man sich halt fragen was man will. Welche Ausfallszenarien man abdecken will oder muss. Wenn die IOs z.B. nicht Lebensrelevant für die Anlage ist. Wenn die CPU z.B. nur ein Rechner ist der auf jedenfall weiterlaufen muss auch ohne Peripherie dann ist ne H Ausführung auch mit nicht redundant angebundener Peripherie sinnvoll,

Wenn die Peripherie zwingend auch dran bleiben muss dann muss sie halt entsprechend ausgewählt werden (MP oder M ET200)
In diesem Fall frage ich mich aber auch ob es nicht sinnvoll wäre die Peripherie ebenfalls Redundant auszuführen. Denn ein ET200 Kopf kann ja auch ausfallen.

Ebenfalls muss man sich überlegungen machen ob es Sinn macht die Komponenten räumlich voneinander zu trennen
z.B. die einzelnen H CPU Köpfe in getrennten Schaltschränken oder gar räumen wenn nicht sogar Gebäuden.
Die Redundant eingesetzten Remotestationen in verschiedenen Kisten mit eigener Einspeisung und Kabeln zu den Aktoren/Sensoren.

Das muss wirklich alles immer sehr gründlich durchdacht werden, sonst steht man wieder an ner Anlage in der der Ausfall eines 100 Euro Switches die gesamte Anlage killt

mfG René

 

[centipede]

jo, aber nur wenn die Devices S2 koennen. Wenn sie kein S2 koennen sind sie nur einer CPU zugeordnet. Und wenn diese CPU ausfaellt sind auch diese Devices tot. Sieht man ja schon in der HW-Konfig...

Stimmt, das habe ich falsch verstanden.

 

[ducati]

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ET200M hat ja 2 Anschaltungen. Das ist schon ne gute Sache, egal ob PB oder PN. Nur wie bringe ich z.b. Umrichter an die H-CPU? Bei PB sind die ueber nen Y-Link beiden CPUn zugeordnet. Bei PN gibts da scheinbar keine sinnvolle Loesung?
Gruss.

 

[inspectorgadjet]

ET200M hat ja 2 Anschaltungen. Das ist schon ne gute Sache, egal ob PB oder PN. Nur wie bringe ich z.b. Umrichter an die H-CPU? Bei PB sind die ueber nen Y-Link beiden CPUn zugeordnet. Bei PN gibts da scheinbar keine sinnvolle Loesung?
Gruss.

Bei der PCS7 V9.0 Vorstellung wurde gesagt, dass ein Y-Link Switch kommen wird, welcher genau diese Anforderung erfüllen sollte... derzeit hat dieser aber noch keine Lieferfreigabe.

 

[vollmi]

Bei der PCS7 V9.0 Vorstellung wurde gesagt, dass ein Y-Link Switch kommen wird, welcher genau diese Anforderung erfüllen sollte... derzeit hat dieser aber noch keine Lieferfreigabe.

Wozu soll denn ein Y-Link in einer Profinetumgebung nützlich sein? Eigentlich würde ja ein S2 Tauglicher PN-PN Koppler reichen, der dir auf der Sekundärseite einen PN-IO Master stellt.
Das Ding ist dann aber wieder so eine potentielle Schwachstelle. Denn hier läuft der MRP Ring sekundärseitig wie auch der Ring der Primärseite auf ein Gerät zusammen. Fällt dieser Koppler auf, fällt die Sekundärseite komplett aus. Dem muss man Rechnung tragen. z.B. indem man mehrere Koppler einsetzt so das nicht mehrere kritische Anlagenteile gemeinsam ausfallen.

Das war beim Profibus Y-Link aber auch schon so.

Da ich bei der Hardware bisher nicht oft auf Hotstandby angewiesen bin, konnte ich mir bisher mit einer umschaltung per ein und ausschalten eines Koppelswitches. Das heisst ich habe alle PN-IO Teilnehmer einfach zweimal in der Hardware angelegt mit gleichem PN Namen und diese jeweils je einem Kopf zugeordnet. wenn ein Kopf ausfällt wird der Switch ausgeschaltet. Wenn das Programm läuft wird per Zufall der Aktive Switch ausgewählt.
Entsprechend wird der IO-Copy ausgeführt.
Hat den vorteil das man das sowohl bei H-Systemen so aufbauen kann wie auch bei nicht Hotstandbyfähigen Redundanten Systemen wie man sie mit einer S7-300 oder 1500 Aufbaut.

mfG René

 

[inspectorgadjet]

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Hier gibt es für PCS7 mit Profinet weitere Informationen: https://support.industry.siemens.com/cs/at/de/view/72887082

1. Y-Switch - PROFINET in SIMATIC PCS 7 - Leitfaden und Blueprints (Seite 26)

2. Funktionsübersicht PROFINET Devices in SIMATIC PCS 7 V9.0

Ob und wie weit das ganze sinnvoll verwendet werden kann, kann ich aus Mangel von Erfahrung nicht mitteilen.

 

[ducati]

Wozu soll denn ein Y-Link in einer Profinetumgebung nützlich sein? Eigentlich würde ja ein S2 Tauglicher PN-PN Koppler reichen, der dir auf der Sekundärseite einen PN-IO Master stellt.
Das Ding ist dann aber wieder so eine potentielle Schwachstelle. Denn hier läuft der MRP Ring sekundärseitig wie auch der Ring der Primärseite auf ein Gerät zusammen. Fällt dieser Koppler auf, fällt die Sekundärseite komplett aus. Dem muss man Rechnung tragen. z.B. indem man mehrere Koppler einsetzt so das nicht mehrere kritische Anlagenteile gemeinsam ausfallen.

Das war beim Profibus Y-Link aber auch schon so.

Gibts denn solch einen PN-PN-Koppler???

Bei dem Y-Switch ist klar, wenn der ausfällt, ist danach auch alles tot. Nur bisher hab ich wie gesagt garkeine Möglichkeit gefunden, Nich-S2-Geräte an der 400H sinnvoll zu betreiben.

Da ich bei der Hardware bisher nicht oft auf Hotstandby angewiesen bin, konnte ich mir bisher mit einer umschaltung per ein und ausschalten eines Koppelswitches. Das heisst ich habe alle PN-IO Teilnehmer einfach zweimal in der Hardware angelegt mit gleichem PN Namen und diese jeweils je einem Kopf zugeordnet. wenn ein Kopf ausfällt wird der Switch ausgeschaltet. Wenn das Programm läuft wird per Zufall der Aktive Switch ausgewählt.
Entsprechend wird der IO-Copy ausgeführt.
Hat den vorteil das man das sowohl bei H-Systemen so aufbauen kann wie auch bei nicht Hotstandbyfähigen Redundanten Systemen wie man sie mit einer S7-300 oder 1500 Aufbaut.

mfG René

Ja, mir selbt was zu basteln hab ich auchschon überlegt, die Nicht-S2-Geräte 2 mal in der HW-Konfig händisch anzulegen und irgendwie zu aktivieren/deaktivieren... Deine Lösung mit dem Zu-Abschalten der Switche ist aber auch irgendwie cool

Naja, zwar irgendwie gebastel, aber ne Überlegung wert.

Passt das bei Dir mit der Topologieerkennung zusammen, oder nutzt Du die nicht?

Gruß.

 

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Hier gibt es für PCS7 mit Profinet weitere Informationen: https://support.industry.siemens.com/cs/at/de/view/72887082

1. Y-Switch - PROFINET in SIMATIC PCS 7 - Leitfaden und Blueprints (Seite 26)

2. Funktionsübersicht PROFINET Devices in SIMATIC PCS 7 V9.0

Ob und wie weit das ganze sinnvoll verwendet werden kann, kann ich aus Mangel von Erfahrung nicht mitteilen.

Ja das hab ich schon versucht zu lesen und zu verstehen DAs ist dieser XF204-2BA DNA?

So wie ich das verstehe kann der aber auch nur aus nem R2-System (2 Stränge) an nen MRP-Ring koppeln. Die Geräte müssen trotzdem alle S2 unterstützen.

Gibts dafür ne GSDML für Step7 5.5???

Gruß.

 

[vollmi]

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Passt das bei Dir mit der Topologieerkennung zusammen, oder nutzt Du die nicht?

Die Topologieerkennung habe ich bisher nicht genutzt.
Der witz ist. Siemens vermarktet genau diese Standbyversion mit den geschalteten Switches als die Redundanzlösung auf 1500er Basis. Hat natürlich so überhaupt nichts mit einer H Steuerung zu tun.
Aber die H auf der 1500er zu implementieren dürfte noch ein echtes Stück arbeit werden. Denn bei der H erwartet man natürlich das man auch Hardware vorladen kann ohne das die Anlage auf Stop geht. so das man nach dem Laden ohne RunStopRun wieder Produktiv gehen kann, und dies mit neu konfigurierte Hard und Software.

Ich weiss ja nicht wie die Siemensianer Inbetriebsetzungen machen. Aber bei uns ist das höchst selten der Fall das wir eine Anlage bei der IBS laden können und dies das letzte Mal war das man die Hardware geladen hat. Und an einer H will ganz bestimmt keiner unnötig DBs reinitialisiert haben.

mfG René

 

[DeltaMikeAir]

Ich weiss ja nicht wie die Siemensianer Inbetriebsetzungen machen.

Dass verstehe ich auch nicht ganz. In meinem Maschinenumfeld ( Abfüller, Palettierer, Transportbahnen )
ist ein Stopp während der laufenden Produktion ein KO Kriterium. Teilweise muss man die Arbeit abbrechen
und Sonntags wiederkommen :-(

 

[ducati]

Der witz ist. Siemens vermarktet genau diese Standbyversion mit den geschalteten Switches als die Redundanzlösung auf 1500er Basis. Hat natürlich so überhaupt nichts mit einer H Steuerung zu tun.

O Gott Wie werden denn die DBs zwischen den 2 Steuerungen identisch gehalten? Wie lange dauert die Umschaltung zwischen den 2 Switches? Kann man den IOs beibringen, den letzten Wert in dieser Zeit zu behalten?

Dass verstehe ich auch nicht ganz. In meinem Maschinenumfeld ( Abfüller, Palettierer, Transportbahnen )
ist ein Stopp während der laufenden Produktion ein KO Kriterium. Teilweise muss man die Arbeit abbrechen
und Sonntags wiederkommen :-(

In der Prozessautomatisierung/Infrastruktur gibts über Jahre keinen Stillstand Da kann man schauen, wie man die Anlage bei CPU-Stop weiter am Leben erhält. Deshalb sollte man im Vorfeld drüber nachdenken, genügend Reserven vorsehen, Die Anlage so bauen, dass bei CPU-Stopp nicht das Chaos ausbricht...

Gruß.