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Beitragstyp: FAQ Beitrags-ID: 109572804, Beitragsdatum: 18.02.2015
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Wie verhalten sich PROFINET IO-Controller im Fehlerfall beim Zugriff auf die Daten eines Shared-Devices?

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Beschreibung In größeren oder weit verteilten Anlagen werden häufig zahlreiche IO-Controller eingesetzt. Die Funktion 'Shared Device' ermöglicht es, die Module bzw. Submodule eines IO-Devices zwischen verschiedenen IO-Controllern aufzuteilen. Durch diese Aufteilung sind flexible Automatisierungskonzepte möglich. Sie haben z. B. die Möglichkeit, räumlich naheliegende Peripheriemodule in einem IO-Device zusammenzufassen. ...

Beschreibung
In größeren oder weit verteilten Anlagen werden häufig zahlreiche IO-Controller eingesetzt. Die Funktion "Shared Device" ermöglicht es, die Module bzw. Submodule eines IO-Devices zwischen verschiedenen IO-Controllern aufzuteilen. Durch diese Aufteilung sind flexible Automatisierungskonzepte möglich. Sie haben z. B. die Möglichkeit, räumlich naheliegende Peripheriemodule in einem IO-Device zusammenzufassen.

Dieser Beitrag beschreibt, wie sich PROFINET IO-Controller im Fehlerfall beim Zugriff auf die Daten eines Shared-Devices verhalten.

Wenn ein PROFINET IO-Controller ausfällt, dann greift der funktionierende IO-Controller weiterhin auf das Shared-Device zu, aber nur auf die ihm zugewiesenen Submodule. Die Submodule des ausgefallenen IO-Controllers werden nicht mehr gelesen bzw. geschrieben.

Mit der Funktion "Modulinternes Shared Input/Shared Output (MSI/MSO)" können bis zu 4 IO-Controller auf ein Submodul (Eingangsmodul oder Ausgangsmodul) eines Shared-Devices zugreifen.
Wenn bei MSI ein I/O-Controller ausfällt, dann können die weiteren zugeordneten I/O-Controller weiterhin lesend auf die Eingangsdaten eines Eingangsmoduls zugreifen.
Wenn bei MSO der IO-Controller ausfällt, der schreibenden Zugriff auf die Ausgänge des Submoduls hat, dann werden die Ausgänge nicht mehr geschrieben. Wenn bei MSO einer der IO-Controller ausfällt, der lesenden Zugriff auf die Ausgänge des Submoduls hat, dann werden die Ausgänge weiterhin geschrieben und von den funktionierenden IO-Controllern gelesen.

Wenn das Shared-Device ausfällt, dann bekommt jeder beteiligte IO-Controller einen Stationsausfall gemeldet. Weitere Diagnosen sind abhängig von der Zuordnung der SubmoduleNur dieser IO-Controller bekommt die Diagnoseinformationen des Interfacemoduls.
Das Interfacemodul des Shared-Devices wird einem der zugreifenden IO-Controller zugeordnet. Der IO-Controller, dem das Interfacemodul zugeordnet ist und der eine Application-Relation (AR) aufgebaut hat. Nur dieser IO-Controller erhält die PROFINET-Diagnosen.

Sonderfall ET 200M als Shared-Device

  • Wenn einer der zugeordneten IO-Controller ausfällt, dann gibt das gesamte dezentrale Peripheriegerät ET 200M als Shared-Device Ersatzwerte aus. D. h. es geben nicht nur die Peripherieausgabebaugruppen des ausgefallenen IO-Controllers Ersatzwerte aus, sondern auch die Peripherieausgabebaugruppen der funktionierenden IO-Controller.
  • Da die Ausgänge einer Peripheriebaugruppe nicht separat Ersatzwerte ausgeben können, gilt im Shared-Device-Umfeld, dass die Peripherie erst Prozesswerte ausgibt, wenn alle zugeordneten IO-Controller im Betriebszustand "RUN" sind. Sobald ein IO-Controller im Betriebszustand "STOP" ist, geben daher auch die Ausgänge der Peripheriebaugruppe Ersatzwerte aus, die von den anderen IO-Controllern abonniert sind. Dieses Verhalten ist z. B. bei der S7-Funktion "PA freischalten" zu beachten. Durch "PA freischalten" meldet sich die im Betriebszustand "STOP" befindliche CPU als ob sie sich im Betriebszustand "RUN" befindet. Dadurch werden die Module, die den anderen sich noch im Betriebszustand "RUN" befindlichen IO-Controllern zugeordnet sind, wieder freigeben.

Sonderfall ET 200MP als Shared-Device
Wenn im Shared-Device-Betrieb einer der beteiligten IO-Controller in den Betriebszustand "STOP" wechselt oder z. B. wegen Verbindungsabbruch ausfällt, dann zeigen alle Submodule es Ausgabemoduls das parametrierte Ersatzwertverhalten (z. B. Abschalten). D. h. auch wenn nur ein IO-Controller ausfällt, können die anderen am Shared-Device beteiligten IO-Controller nicht mehr das zugeordnete Submodul des Ausgabemoduls steuern.

Hinweis

  • Die maximale Anzahl an IO-Controllern ist abhängig vom Interfacemodul. Wie viel IO-Controller vom Interfacemodul unterstützt werden, finden Sie im Gerätehandbuch des Interfacemoduls.
  • Unter der Beitrags-ID 102325771 finden Sie Informationen darüber, welche IO-Devices die Funktion Shared-Device und MSI/MSO unterstützen.

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.