Medienredundanz (MRP) und PROFINET S2-Redundanz in Verbindung mit S7-1500R/H

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Wegeredundanz über MRP-Ring

Ein redundantes Steuerungssystem auf Basis von S7-1500R/H-CPUs benutzt für die Anbindung der Peripherie grundsätzlich und ausschließlich ein unterlagertes PROFINET IO Mastersystem am MRP-Ring. Beide R/H-CPUs werden direkt über die x1-Schnittstelle in den MRP-Ring integriert und übernehmen die Rolle eines MRP-Managers. (MRP = Media Redundancy Protocol)

Die zugeordneten PROFINET IO-Devices (und ggf. auch andere Kommunikationspartner) werden vorzugsweise direkt in den PROFINET MRP-Ring eingebunden, um eine vollständige Wegeredundanz zum R/H-System zu erzielen. Voraussetzung hierfür ist jeweils ein MRP-fähiger Switch onboard der betreffenden Teilnehmer. Für R-CPUs gilt eine reduzierte Anzahl von maximal 16 Ringteilnehmern*.

(*siehe auch Beitrag „Worin unterscheiden sich S7-1500R-CPUs von S7-1500H-CPUs?“)

Die Kommunikationspartner des R/H-Systems können alternativ auch indirekt über zusätzliche MRP-fähige Switche (z.B. SCALANCE XC200) an den Ring angebunden werden, dann allerdings ohne vollständige Wegeredundanz

PROFINET S2-Redundanz

Die beiden R/H-CPUs eines Systems bilden zusammen einen redundanten PROFINET IO-Controller. Die zugeordneten PROFINET IO-Devices müssen für den schnellen und stoßfreien Übergang zwischen den redundanten IO-Controllern die PROFINET S2-Redundanz unterstützen. Hierfür empfehlen sich beispielsweise ET200SP/MP mit High Feature Interface Modulen (ab FW 4.2) und SINAMICS Antriebe mit CU310/320PN (ab FW 5.2), aber auch der PN/PN-Koppler als Bindeglied zu anderen PROFINET IO-Controllern.

PROFINET IO-Devices, welche die S2-Redundanz nicht unterstützen, können zwar an die S7-1500R/H angebunden werden (ab TIA Portal V16 bzw. R/H-CPU ab FW 2.8), jedoch erfolgt beim Übergang zwischen den redundanten IO-Controllern ein Neuanlauf der betreffenden IO-Devices und damit verbunden ggf. (d.h. geräteabhängig) ein temporäres Fallen von Ausgängen auf „0“ bzw. das Anhalten der Antriebe.

Zusammenfassung:

Wegeredundanz über MRP-Ring und Kommunikation mit einem redundanten IO Controller über PROFINET S2-Redundanz sind maßgebliche Grundpfeiler des S7-1500R/H-Systems. Sie wirken unabhängig voneinander auf unterschiedlichen Ebenen und können von einzelnen Geräten ggf. auch nur anteilig unterstützt werden.

So kann ein nicht PROFINET S2-fähiges PN IO-Device durchaus MRP unterstützen und direkt in den Ring eingebunden werden, kann aber trotzdem nicht „stoßfrei“ zwischen den beiden redundanten PN IO Controllern wechseln.

Andererseits können PROFINET S2-Devices auch außerhalb des MRP-Ringes angeordnet werden und wechseln trotzdem „stoßfrei“ zwischen den beiden PN IO-Controllern.

Mit freundlichen Grüßen

SIMATIC-S7-1500-1200-FB-GER (MT)