TIA IO-Device im LWL-Ring

[AndyD]

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Guten Morgen.

Zu IO-Device gab es jetzt schon den ein oder anderen Beitrag, aber noch nicht genau das, was ich suche.

Mein Netzwerkaufbau:
3 x LWL Scalance 6GK5 206-2BS00-2AC2
2 x ET200SP CPU 6ES7 512-1DM03-0AB0
1 x S7-1500 CPU 6ES7 513-1AM03-0AB0
An den Steuerungen hängen diverse Peripherie-Karten und an den Switchen weitere Ethernet Teilnehmer, aber alle im gleichen Netz.

Mein Ziel:
Das Anwenderprogramm soll, so lange der LWL-Ring vorhanden ist, nur in der S7-1500 laufen. Erst wenn der Ring komplett weg ist und zwischen den Steuerungen kein Datenaustausch mehr stattfindet, sollen die 2 ET200SP CPUs ein eigenes Anwenderprogramm bearbeiten.

Funktional ist das sicher gestellt, dass diverse Regelungsaufgaben autark auf den Steuerungen laufen können. Da ich aber ein, bzw. sogar 2 getrennte WinCC Classic mit der Anlage betreibe, möchte ich nur die S7-1500 an das WinCC koppeln. Ein WinCC Rechner hängt am gleichen Scalance wie die S7-1500, das zweite ist remote und der zugehörige S615 VPN Scalane ist bei einer ET200SP CPU.

Was ich bisher getan habe:
Ich habe die S7-1500 als IO-Controller deklariert und die anderen beiden als IO-Device. Bei den zwei kleinen habe ich im Anwenderprgramm die Ein- und Ausgänge lediglich zur 1500er rangiert und dort mein normales Anwenderprogramm geschrieben.
Die Komponenten werden direkt von einem Dienstleister vor Ort verbaut, ich habe also keine Testumgebung.

Was mir fehlt und wo ich noch Informationen suche:
- Wie konfiguriere ich die LWL-Scalance, so dass diese an die Steuerungen eine LWL-Ring Unterbrechung melden?
- Wie "schalte" ich dann in den 2 kleinen Steuerungen von purer EA-Rangierung auf Programmbearbeitung um?
(TIA V20 ist bei mir im Einsatz)

Würde mich freuen wenn hier jemand schon so was ähnliches hatte und mir hier kurz die zwei passenden Tipps geben könnte.
Grüße
AndyD

 

[Holzmichl]

Meine Vorgehensweise für den Fall wäre eine Andere...
Den LWL-Ring gar nicht auswerten, sondern über ein toggelndes Lebensbit die Kommunikation zwischen den SPSen überwachen.
Wenn Komm nicht ok, dann reagieren. Kann ja auch sein, dass der LWL-Ring ok ist und deine SPS in Stop geht etc.

Wenn es so schnell wie möglich sein soll, hab ich es normalerweise so, dass als Überwachung eine SPS das empfangene Bit auf Änderung überwacht und danach einfach frei laufend invertiert zurück sendet. Das wird dann mit einem TOF auf ok überwacht. Üblicherweise hab ich bei der iDevice-Kommunikation "Toggle-Zeiten" von 4-6ms am TOF stehen bis zur nächsten Reaktion. Dann kannst Du deine Überwachungszeit z.B. auf 50ms justieren, wenn es so schnell sein muss.

 

[ducati]

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So ne "Redundanzgeschichte" ist nicht ganz trivial, wenn manns ordentlich machen will und alle "Eventualitäten" abdecken muss...

Also Lebensbit ist schonmal der richtige Start, weil eigentlich interessiert nicht die LWL Strecke, sondern ob die unterlagerte SPS die Haupt-SPS erreichen kann...

Was machst Du, wenn die unterlagerte SPS ausfällt?
Was machst Du, wenn die 24V ausfallen
Was machst Du, wenn IO-Karten ausfallen?
Was machst Du während des Ladens der SPSn?
Was machst Du beim Reinitialisieren von DBs?
...?

Sich nur auf den Netzwerkausfall zu konzentrieren, kann man zwar machen, wird oft gemacht, bringt aber am Ende keine wirklich höhere Verfügbarkeit.

- Wie "schalte" ich dann in den 2 kleinen Steuerungen von purer EA-Rangierung auf Programmbearbeitung um?

wenns daran schon scheitert...

Grundsätzlich würd ich Dir raten, die 1513 und eine 1512SP auf den Bürotisch zu holen, und alles mögliche im Vorfeld im Büro auszutesten.

 

[sps_klassik]

Der meiner Meinung nach wichtigste Fall(aus meiner Praxis), gerade bei verfahrenstechnischen Anlagen ist
der Ausfall von Messungen.Dort sollte man genau hinschauen.Stichwort diversitäre Redundant.
Dazu Einzelbits(Eingänge) von Karten.
Wenn man nur darauf schielt, wenn was ausfällt(wie ducati oben erwähnt), hat man nicht viel gewonnen.Daher eher prozesstechnisch alles abklopfen und in den sicheren Zustand gehen.
Das beginnt dann gerne bei dem Ausfall von Messungen.Dort hat man bei grossen Anlagen dann das Problem, dass aus Kostengründen nicht runtergefahren werden soll.Stichwort Ersatzwerte führ Istwerte u.s.w.

 

[Holzmichl]

Wie "schalte" ich dann in den 2 kleinen Steuerungen von purer EA-Rangierung auf Programmbearbeitung um?

Im aufrufenden Baustein bedingt zur Kommunikation 2 verschiedene FCs aufrufen. Auf keinen Fall FBs mit IDB verwenden.
Wichtig ist, damit das Umschalten möglichst stoßfrei passiert, auch verschiedene Regelparameter von der übergeordneten SPS mit zu schreiben und dann mit den Ist- und Solldaten + Parametern aus dem letzten aktiven Zyklus weiter zu Regeln und Steuern...

Das läuft aber vom Anspruch her nicht unter lapidarem Rumverschalten mit Standardbausteinen...

 

[AndyD]

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@ducati
Daran scheitert es nicht. Gescheitert ist es noch nie. Nur ob immer alles "optimal" ausprogrammiert wurde lass ich mal offen.
Ich kann natürlich zwischen der reinen PA-Rangierung und einem Anwenderprogramm umschalten. Da ich aber noch nie mit IO-Device Parametrierung gearbeitet habe, kann es ja durchaus möglich sein, dass es da eine spezielle Funktion gibt.

Zu Deiner Frageliste. Klar gibt es Grenzen. Ich selbst hätte sowieso nur Anschaltbaugruppen verwendet und keine Steuerungen. Aber ich war nicht im Planungsprozess involviert worden und habe nunmal jetzt diesen Ausbau. Bei der Erstellung des Anwenderprogrammes, ich habe hier nicht einmal richtige Vorgaben erhalten, ist mir einfach aufgefallen, die Unterstationen könnten bei einem Kommunikationsausfall tatsächlich noch was sinnvolles machen und ich würde gerne dem Kunden ein so gut es geht ausfallsicheres System hinstellen, natürlich begrenzt eben auf die mir vorgegebene HW.
Und auch zu Deinem letzten Rat. Normalerweise würde ich das so tun. Aber aufgrund von zeitlichem Verzug in der Bauphase ist man weit hinter Terminplan und ich bin ab heute MIttag auf der Baustelle und beginne den EA-Check, aber eben noch ohne LWL. Das wird erst kommende Woche gespliced. Daher kam mir jetzt noch der Gedanke, die "Kleinen" könnten jetzt schon Regelkreise bedienen wenn ein Anwenderprogramm drinnen wäre und bevor ich unnötig kompliziert oder varaltet denke, Frage ich mal lieber in eine kompetente Runde.

Vereinfacht kann ich austesten mittels Lifebit umzuschalten, die Regelkreise in die ET200SPs kopieren und muss eben schauen das bei bestehender Verbindung die Regelparameter abgeglichen werden und es eine stoßfreie Umschaltung gibt.

@Holzmichl
Danke. Vor lauter Wald und Zeitdruck den Baum nicht gesehen. ABer klar, Lifebit macht Sinn.

 

[ducati]

Wichtig ist, damit das Umschalten möglichst stoßfrei passiert, auch verschiedene Regelparameter von der übergeordneten SPS mit zu schreiben und dann mit den Ist- und Solldaten + Parametern aus dem letzten aktiven Zyklus weiter zu Regeln und Steuern...

Das läuft aber vom Anspruch her nicht unter lapidarem Rumverschalten mit Standardbausteinen...

Ja, wenn das auch noch stoßfrei umschalten soll, dann ist das definitiv nicht lapidar auf der Baustelle eben schnell ausgedacht und umgesetzt.

Bei der Erstellung des Anwenderprogrammes, ich habe hier nicht einmal richtige Vorgaben erhalten, ist mir einfach aufgefallen, die Unterstationen könnten bei einem Kommunikationsausfall tatsächlich noch was sinnvolles machen und ich würde gerne dem Kunden ein so gut es geht ausfallsicheres System hinstellen, natürlich begrenzt eben auf die mir vorgegebene HW.
Daher kam mir jetzt noch der Gedanke, die "Kleinen" könnten jetzt schon Regelkreise bedienen wenn ein Anwenderprogramm drinnen wäre

Also wenn da explizit keine Redundanz gefordert ist, würd ich da auch nichts machen.
Warum sind denn unten CPUs drin? Da muss sich doch jemand was überlegt haben. Oder soll das unten immer lokal regeln/steuern und von oben kommen nur übergerdnete Freigaben/Sollwerte oder ähnlich...
Also so lange keine konkreten Anforderungen schriftlich vorliegen, würd ich so einfach wie möglich programmieren, das wird hinterher sowieso nochmal alles geändert

 

[de vliegende hollander]

Ja, wenn das auch noch stoßfrei umschalten soll, dann ist das definitiv nicht lapidar auf der Baustelle eben schnell ausgedacht und umgesetzt.


Also wenn da explizit keine Redundanz gefordert ist, würd ich da auch nichts machen.
Warum sind denn unten CPUs drin? Da muss sich doch jemand was überlegt haben. Oder soll das unten immer lokal regeln/steuern und von oben kommen nur übergerdnete Sollwerte oder ähnlich...
Also so lange keine konkreten Anforderungen schriftlich vorliegen, würd ich so einfach wie möglich programmieren, das wird hinterher sowieso nochmal alles geändert

Meine gedanke

 

[AndyD]

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Ja, wenn das auch noch stoßfrei umschalten soll, dann ist das definitiv nicht lapidar auf der Baustelle eben schnell ausgedacht und umgesetzt.


Also wenn da explizit keine Redundanz gefordert ist, würd ich da auch nichts machen.
Warum sind denn unten CPUs drin? Da muss sich doch jemand was überlegt haben. Oder soll das unten immer lokal regeln/steuern und von oben kommen nur übergerdnete Sollwerte oder ähnlich...
Also so lange keine konkreten Anforderungen schriftlich vorliegen, würd ich so einfach wie möglich programmieren, das wird hinterher sowieso nochmal alles geändert

Ja, vermutlich.
Projekt ist aus eigenem Haus entstanden und irgendwie hat sich keiner Gedanken über Elektro und SW gemacht. Zumindest kommt mir das mittlerweile so vor.
Die kleinen Steuerungen kamen rein, da "unten" Konverter drin sind auf ModbusTCP und die wollte man in ein eigenes Netz pflanzen (IT-Security als Vorwand) und mit CPs arbeiten. Da aber die Anlage im abgeschlossenen Betrieb mit Wachschutz läuft und die anderen Teilnehmer alles Web-Oberflächen haben, konnte ich zumindest die CPs noch streichen. Mein Vorschlag die SPSen gegen ETs zu tauschen wurde nicht nachgegangen. Als ich nach einer Funktions- /Verfahrensbeschreibung, Datenpunktlisten, etc gefrgat habe wurde mir nur gesagt muss ich alles selbst machen. Scheinbar hat man vor mir immer alles an einen Dienstleister als GU verkauft und der hat ohne Fragen zu stellen was geliefert. Aber genau so funktionieren die anderen Anlagen auch.

 

[ducati]

Ja, vermutlich.
Projekt ist aus eigenem Haus entstanden und irgendwie hat sich keiner Gedanken über Elektro und SW gemacht. Zumindest kommt mir das mittlerweile so vor.
Die kleinen Steuerungen kamen rein, da "unten" Konverter drin sind auf ModbusTCP und die wollte man in ein eigenes Netz pflanzen (IT-Security als Vorwand) und mit CPs arbeiten. Da aber die Anlage im abgeschlossenen Betrieb mit Wachschutz läuft und die anderen Teilnehmer alles Web-Oberflächen haben, konnte ich zumindest die CPs noch streichen. Mein Vorschlag die SPSen gegen ETs zu tauschen wurde nicht nachgegangen. Als ich nach einer Funktions- /Verfahrensbeschreibung, Datenpunktlisten, etc gefrgat habe wurde mir nur gesagt muss ich alles selbst machen. Scheinbar hat man vor mir immer alles an einen Dienstleister als GU verkauft und der hat ohne Fragen zu stellen was geliefert. Aber genau so funktionieren die anderen Anlagen auch.

Wie immer halt

Am Ende musst schaun, was mit Deiner Zeit, Deinem Gewissen, Deinem gesunden Menschenverstand usw. als sinnvoll erachtest.

Solange kein Safety im Spiel ist, kann man das machen. Wenn Dein Bauchgefühl Sicherheitsbedenken hat, würd ich mal den Chef fragen, was der dazu sagt.