Was ist stoßfreie Umschaltung bei Redundanz

[MPH]

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Hallo Leute,

hat jemand Ahnung von Redundanz?
Grundlegend weiss ich was das ist. z.B. Zwei SPSen parallel laufen lassen, damit die eine übernehmen kann, wenn die andre ausfällt. Und je nach aktiver oder passiver Redundanz wird ja entweder die Sicherheit oder die Verfügbarkeit abgesichert.

Aber was ist stoßfreie Umschaltung? Hat das was mit der Umschaltung der Werte und der Zustände von der einen zur anderen SPS zu tun nach einem Ausfall?
Und was ist eine Software Redundanz? Ist das oben genannte mit den zwei SPSen eine Harware Redundanz?

Und ich habe gehört bei SOFT- SPSen soll so eine stoßfreie Umschaltung nicht möglich sein!!!

Hat da jemand Erfahrung drin und könnte mir das eventuell mal kurz erklären????


Würd mich sehr freuen.

Vielen Dank schonmal.

Grüße

 

[borromeus]

zwei H-Sps'n mit Verbindungskabel dazwischen ist hardwareredundanz
stossfrei heisst quasi: wenn cpu1 bei einer programmzeile aussteigt macht die cpu2 in der naechsten zeile weiter, wie hotstandby eben, beide cpus haben die gleiche datenhaltung
zur softsps eine vermutung, diese o.a. stossfreie umschaltung laesst sich bei pc's nicht realisieren.

 

[MPH]

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zwei H-Sps'n mit Verbindungskabel dazwischen ist hardwareredundanz
stossfrei heisst quasi: wenn cpu1 bei einer programmzeile aussteigt macht die cpu2 in der naechsten zeile weiter, wie hotstandby eben, beide cpus haben die gleiche datenhaltung
zur softsps eine vermutung, diese o.a. stossfreie umschaltung laesst sich bei pc's nicht realisieren.

Hi borromeus,

vielen Dank für deine Antwort.

Aber was genau ist denn der Unterschied zwischen Software Redundanz und Hardware Redundanz?
Sorgen nicht beide varianten dafür, dass keine Ausfallzeiten entstehen????

Werden bei Software Redundanz spezielle Bausteine oder Codezeilen verwendet und bei Hardware Redundanz einfach mehrere H-SPSen??
Ich finde nirgends was, wo das mal genau definiert wird.


Hab ich das jetzt richtig verstanden, dass stoßfrei bedeutet, dass es keiner mitbekommt, dass die Maschine ausgefallen ist, sowie bei warm Stand by, wo es eine gewisse Totzeit gibt, bis das andere System alles übernommen hat?!
Aber ist es dann nicht einach immer stoßfrei??? Ich muss sagen ich kapier des net!!:icon_redface:

Vielen Dank für die Hilfe

 

[MSB]

Hardware Redundanz:
Die Umschaltung erfolgt rein durch spezielle Hardeware, z.B. Siemens H oder bei Allen Bradley Controllogix ...
Beide CPUs werden stoßfrei mit immer konsistenten Daten umgeschaltet (auch mitten im SPS-Zyklus).

Software Redundanz:
Mindestens 2 SPSen kommunizieren "irgendwie" miteinander und entscheiden über diese Kommunikation wer der aktive Partner ist, das alles basiert rein auf Anwendersoftware, hier erfolgt dann immer ein "Stoß". Die Daten beider CPUs haben immer einen gewissen Versatz zueinander. Ebenso sind Daten dann nicht immer synchron, sondern haben ebenfalls ein paar Zyklen Versatz.
Hier gibt es dann immer 1+x Zyklen Versatz oder Pause.

Mfg
Manuel

 

[norustnotrust]

Hallo

Deine Frage ist sehr interessant. Wenn man sich die Seiten von namhaften SPS Herstellern ansieht werben mal alle mit dem Wort "stoßfrei" ohne näher darauf einzugehen.

Interessanterweise findet man bei Google einen Link auf ein Dokument über einen Rechtsstreit zwischen einem Soft-SPS Hersteller und einem Auftraggeber ob denn deren Soft-SPS-Lösung eine stoßfreie Umschaltung liefere: http://www.google.at/url?sa=t&rct=j...tAOxrPWCLedw70ALWXDIA&bvm=bv.1355325884,d.d2k

Dort ist fein säuberlich mit Darstellung und Gegendarstellung der komplette Fall aufgelistet und man findet darin folgende Erklärungen:

[...]Der nichtamtliche Sachverständige führte zum Begriff "jederzeit stoßfrei" aus, dass die Abfrage der Erneuerung der Ausgangszustände nicht unterbrochen werden dürfe; rein formal bedeute dieser Begriff also "vollkommen stoßfrei". Stoßfreiheit werde so definiert, dass die periodische Abfolge der Erneuerungen der Ausgangssignale nicht unterbrochen werde, wobei über die Zeit damit nichts ausgesagt werde. [...]

Ich würde das so interpretieren daß bei einer stoßfreien Umschaltung kein Zyklus ohne schreiben der Prozessausgänge erfolgen darf.
@MSB deine Definition von Hardware-Redundaz und Software-Redundanz erscheint mir dann doch ein bißchen aus den Fingern gesogen. Bei jeder Redundanz gibt es eine Software die den Umschaltvorgang steuert, das ist mal grundsätzlich kein Unterschied zwischen Hard SPS und Soft SPS. Auch ein "Umschalten im SPS Zyklus" erscheint mir technisch eher unwahrscheinlich. Warum die Datenkonsistenz bei der Soft-SPS per se schlechter sein soll kann ich aus deiner Erklärung auch nicht verstehen. Auch deine H-CPUs komunizieren "irgendwie" miteinander.

Wie die technische Umsetzung einer H-CPU intern funktioniert kann ich leider online nicht finden, wahrscheinlich aus gutem Grund. Kann hier wer mit echtem Wissen dazu aufwarten?

P.S.: Redundanz heißt nur daß Dinge mehrmals vorhanden sind, mehr nicht.

 

[MSB]

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@rostiger
Sagen wir mal so, es ist eine sinngemäße Definition ...
Ob Soft-SPS oder normale SPS (nicht H) macht in meinen Augen keinerlei Unterschied in dem Punkt.
Bei H sind diese Funktion halt hart im Betriebssystem integriert, und als Anwender muss ich mich nicht besonders darum kümmern.
Bei allen anderen Varianten ist das (bei Siemens) immer im Anwenderprogramm selbstgestrickt, was natürlich die Möglichkeiten deutlich einschränkt.

Eigentlich gehts in dem von dir verlinkten Dokument eher um den üblichen "Streit" von Sachverständigen,
der Hintergrund der Beanstandung ist imho sowieso eher handfester wirtschaftlicher Natur.

Mfg
Manuel

 

[MPH]

Hi Leute,

also ich habe mal mit ein paar Siemens Leuten gequatscht.
So wie ihr es beschrieben habt stimmt es!

Hardwareredundanz bei z.B. H Steuerungen sind die 2 CPUs z.B mit Lichtwellenleiter verbunden. Beide SPS Steuerungen laufen Synchron und wenn eine ausfällt, wird unter 100ms stoßfrei umgeschaltet. Das heisst wie ihr richtig gesagt habt, dass die Slave CPU genau da weiter macht wo die Master CPU ausgestiegen ist im Zyklus!

Bei Softwareredundanz ist es ein Anwenderprogramm, indem man selbst entscheiden kann wo man abfrägt, dass alles OK ist. SO mt Bit senden hin und her und so.....
Allerdings gibt es hier keine stoßfreie Umschaltung. Ist mit Zeit verbunden bis die eine CPU die andere ersetzt!

Und zu meiner Frage mit den Soft SPSen. ALso Softwareredundanz ist auf jeden Fall möglich!! Zumindest bei der WinAC RTX ab 2008.
Hardwareredundanz so wie beschrieben mit stofreier Umschaltung ist nicht möglich zwischen 2 PCs!!!!

Also alles in allem habt ihr Recht. Ich habe es jetzt auch nochmal von Siemens Leuten gehört und ich Danke euch vielmals das ihr mir geholfen habt!!!!



Achso zu dem Thema, wie die stoßfreie Umschaltung genau definiert wird, konnte ich leider nichts weiter rausfinden. Definiert bei Siemens ist es so wie beschrieben!!! Vieleicht ist das halt herstellerspezifisch, dass es jeder ein bischen anders macht oder definiert.

Vielen Dank an alle.

Grüße

 

[Gerhard Bäurle]

...
Achso zu dem Thema, wie die stoßfreie Umschaltung genau definiert wird, konnte ich leider nichts weiter rausfinden. Definiert bei Siemens ist es so wie beschrieben!!! Vieleicht ist das halt herstellerspezifisch, dass es jeder ein bischen anders macht oder definiert.

Stoßfreie Umschaltung bedeutet eine Umschaltung auf die
zweite CPU ohne Auswirkung auf den laufenden Prozess.

Welche Zeitdauer dann noch als "stoßfrei" läuft, hängt
vom Prozess ab. Das ist so ähnlich wie beim Begriff
"Echtzeit", der ist auch immer relativ zu betrachten.

Wenn ich die Raumtemperatur einer Turnhalle regle, kann
eine Umschaltung auch mit 5 Minuten noch stoßfrei sein.

 

[Eliot]

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Guten Morgen zusammen!

Unterschied zwischen Hard und Softwareredundanz ist vor allem folgendes:

Wenn du per Soft-Redundanz zwei CPUs verbindest und die Redundanz selbst programmierst (z.B. über Profibus) dann sind prinzipiell auch beide aktiv und haben in dem Fall auch jeweils eine eigene Profibusadresse!

Bei Hardwareredundanz hätten beide die gleiche Profibus-Adresse, da ja auch nur eine aktiv ist!

Etwas ausführlicher z.B. hier:

http://www.sps-forum.de/showthread.php/54744-redundanz-mit-einer-IM153-2?p=400461#post400461