Назначение:
Построение систем автоматического управления дискретными и
гибридными технологическими процессами с повышенными
требованиями к надежности их функционирования.
SIMATIC S7-1500 R/H резервируемая система :
Технический обзор :
Резервируемые системы сокращают расходы :
- Сокращение простоев оборудования
Высокая эксплуатационная готовность при текущей работе, предотвращение простоев
- Предотвращение сбоев
Предотвращение незапланированных остановок производства, которые могли бы привести к необратимым повреждениям изготовляемого продукта
- Сокращение затрат на обслуживание
Большинство прикладных решений характеризуется высокой сложностью в реализации и обслуживании
- Предотвращение потерь данных
Данные сохраняется, что позволяет минимизировать время перезапуска после сбоев
- Эксплуатация без локального персонала
Улучшенное планирование для полевого сервисного обслуживания
• Резервируемые системы SIMATIC S7-1500 R/H
Использование стандартных процессоров стандартные CPU/F-CPU S7-1500 CPU и PROFINET
Стандартный и доступный инструментарий проектирования/программирования, включая все языки программирования
- Полная интеграция в TIA Portal
- Не требуется глубоких знаний в области технологии резервирования
- Простой переход Standard -> R/H
• Масштабирование времени переключения, архитектуры резервирования, производительности от CPU 1513 до 1517
• Поэтапный выход на рынок: первая версия с базовыми функциями резервирования и постепенное добавление новых функций на более поздних этапах
Обзор системы SIMATIC S7-1500 R/H :
Аппаратная часть PLC :
Используемый оптоволоконный кабель :
X1: PROFINET IO контроллер, поддержка RT, MRP, транспортный протокол TCP/IP, Open User Communication
X2: PROFINET базовые службы, транспортный протокол TCP/IP, Open User Communication
PROFINET системное резервирование :
Концепция
PROFINET SR
Единая система, состоящая из резервируемых PN контроллеров и одиночных или резервируемых PN устройств
3 уровня:
1.PN контроллер
2.PROFINET шина
3.PN устройство
Резервирование одного уровня не зависит от других уровней
Режимы резервирования :
Режим S1 :
*Стандартный PLC + R/H
Устройство S1:
S -> Один интерфейс
1 -> Одно соединение с одним PLC
Режим S2 :
*Для R/H PLC
Устройство S2:
S -> Один интерфейс
2 -> Возможность переключения между двумя соединениями
Режим R1 :
*Запланировано для 1500H
Устройство R1:
R -> Резервированный интерфейс
1 -> Каждый интерфейс имеет одно соединение с одним PLC
Siemens PN IO устройства с поддержкой PN S2 :
Системы ввода-вывода:
Приводная техника:
Коммутаторы:
Конфигурация сети с S7-1500R/H :
Требования к конфигурации сети PROFINET :
• Кольцевой протокол MRP
• PN IO только на интерфейсе X1
• Контроллеры должны быть частью кольца
Для S7-1500R:
-> Отсутствие устройств на линии между двумя контроллерами
-> PN устройства должны поддерживать системное резервирование NAP S2 (V1.11) Подключение устройств S1 через коммутатор
Конфигурация системы :
1. Кольцевая структура MRP должна подключаться к интерфейсу X1
2. Синхронизация через кольцевую структуру PN – отсутствие узлов в этом сегменте
3. Устройства S1 должны подключаться к кольцу через коммутатор (Причина: S1 устройства не перенаправляют телеграммы H-Sync на этапе переконфигурирования MRP. Это привело бы в случае
прерывания сегмента 2 к увеличению времени цикла CPU.
См. раздел „H-Sync Forwarding“ в справочнике по системе S7-1500R/H)
4. S2 устройства могут быть интегрированы в кольцо или подключены через коммутатор
Длина линии синхронизации :
Прямое соединение до 100 м
Оптоволоконная линия (медиаконвертер) до 3 км
Пример конфигурации SIMATIC S7-1500R (CPU 1515R) :
Пример конфигурации для S7-1500H :
Длина линии синхронизации :
*Синхромодули ближнего действия до 10 м (светодиодные)
*Синхромодули дальнего действия до 10 км
! Линии синхронизации дублируются !
! Отказ одной из линий не влияет на работоспособность системы !
Конфигурация системы :
1. Кольцевая структура MRP должна подключаться к интерфейсу X1
2. PN устройства могут устанавливаться „между“ PLC
3. S1 и S2 устройства могут быть интегрированы непосредственно в кольцо
Пример конфигурации SIMATIC S7-1500H (CPU 1517H) :
Конфигурация сети с S7-1500R/H :
Подключение устройств PROFINET :
*Поддерживаются устройства S2 и S1
Подключение подчиненного контроллера :
*Новая функция в V16: возможность подключения без модуля PN/PN Coupler
Подключение ведомых устройств PROFIBUS DP :
*Новая функция в V16: возможность подключения без модуля PN/PN Coupler
Примечание: IE/PB Link и IE/PB LINK HA сейчас не поддерживаются
1) Не рекомендуется для S7-1500R – см. Рекомендуемые конфигурации для CPU 1515R-2 PN
Интеграция в сеть :
Сценарии отказа для S7-1500R/H :
*Отказ основного или резервного CPU
*Отказ IO устройства в кольце PROFINET
*Обрыв PROFINET кабеля в кольце PROFINET
*Отказ коммутатора в кольце PROFINET (с линейной топологией)
*Отказ IO устройства в кольце PROFINET И основного CPU
Специфические сценарии отказа для S7-1500R :
*Отказ прямой резервной линии
*Отказ прямой резервной линии и обрыв кабеля PROFINET в кольце PROFINET
*Отказ прямой резервной линии и обрыв кабеля PROFINET в кольце PROFINET
Специфические сценарии отказа для S7-1500H :
*Отказ одной резервной линии синхронизации
*Отказ обеих резервных линий синхронизации
*Отказ обеих резервных линий синхронизации
*Отказ одной резервной линии и основного CPU
*Отказ обеих резервных линий и обрыв кабеля PROFINET в кольце PROFINET
Коммуникация :
*Коммуникация между резервированной системой PLC и стандартной системой
Системный IP-адрес :
*Коммуникация с R/H системами с использованием “системного IP-адреса”
Использование системного IP вместо IP интерфейса контроллера
• Прозрачная коммуникация между стандартным PLC и R/H системой
• Стандартный партнер автоматически подключается к основному PLC
Системный IP-адрес – Переключение основного устройства :
Устройства безопасности :
*Подключение устройств безопасности через подчиненный F-контроллер
*Подключение устройств безопасности через подчиненный F-контроллер с модулем PN/PN Coupler
Подключение HMI через 1 сеть (кольцевая или магистральная структура) :
*через 1 сеть (кольцевая или магистральная структура)
*через 1 сеть (кольцевая или магистральная структура)
*через резервированную сеть
*через резервированную сеть
*через резервированную сеть
Рекомендуемые конфигурации :
для CPU 1513R-1 PN
*для CPU 1513R-1 PN
*для CPU 1515R-2 PN 1) Для R систем только 100 Мбит/с на линии синхронизации
*для CPU 1517H-3 PN
Резервируемые системы SIMATIC S7-1500
Новые функции в V16 с версией системного ПО CPU 2.8 :
Резервный CPU для загрузки может оставаться в состоянии “Run-резерв” :
Могут использоваться и PN устройства без системного резервирования (S1)
Режим работы „Коммутируемое устройство S1“.
*Сравнение с системным резервированием S2
*Отображение режима резервирования в TIA Portal
Сообщения пользователя и диагностика процесса :
Поддержка сообщений для программ и ProDiag
Функция
• Контроль машины или установки с возможностью вмешательства или отправки сообщений при неполадке.
• Контрольные сообщения содержат информацию о типе контроля, а также месте возникновения и причине неисправности.
Преимущество функции
• Возможность вывода инструкций по устранению для обнаруженных неисправностей.
• Возможность опережающей идентификации возможной неполадки для принятия контрмер.
Идентичные программирование и обработка сообщений пользователя и сообщений поддержки диагностики процесса для стандартных и S7-1500R/H CPU
Поддержка STEP 7 Graph :
Функция
Начало использования STEP 7 Graph как графического языка программирования для резервируемых S7-1500 контроллеров
Преимущество функции
• Графический язык программирования для разработки циклового программного управления и последовательных процессов
• Идентичные возможности для выбора используемых редакторов и языков программирования для S7-1500 R/H CPU и „стандартных“ CPU
• Возможность выбора наиболее подходящего в конкретной ситуации языка программирования
Идентичные языки программирования для стандартных и
S7-1500R/H CPU
Поддержка дополнительных блоков :
*Обзор системных функций
Ограничения для S7-1500R/H :
1) Поддержка S7 коммуникации как сервера
2) Возможно на прикладном уровне, см. SIOS материал 109767576
3) Поддерживаются TO, Счет, Измерение, ПИД
Информация для заказа
CPU S7-1500R
CPU 1513R-1 PN - 6ES7513-1RL00-0AB0
CPU 1515R-2 PN - 6ES7515-2RM00-0AB0
CPU S7-1500H
CPU 1517H-3 PN - 6ES71517-3HP00-0AB0
Расстояние до 10м между контроллерами S7-1500H
Использование синхромодулей для ВОК до 10м
Модуль - 6ES7 960-1CB00-0AA5
ВОК 1м - 6ES7 960-1BB00-5AA5
ВОК 2м - 6ES7 960-1BC00-5AA5
ВОК 10м - 6ES7 960-1CB00-5AA5
Расстояние между контроллерами до 10 км
Модуль - 6ES7 960-1FB00-0AA5
Необходимо использовать одномодовый ВОК LC/LC Duplex Crossed 9/125µ
Пакет S7-1500H (включает в себя 2 CPU 1517-3 PN,
4 синхромодуля до 10 м и 2 синхрокабеля 1 м)
Заказной номер пакета - 6ES7500-0HP00-0AB0
Квалифицированный штат сотрудников
От лица нашей компании, благодарю Магистраль Энерго Инжиниринг за оперативную поддержку по всем вопросам, касающимся поставки оборудования для атомной отрасли.
Регормендуем, как хорошего поставщика оборудования Siemens, Schneider Electric, ДКС. Заказывали в разные города, где работают наши офисы, везде доставлено в указанные сроки, без браков и путаницы.
По результатам проведенного энергетического обследования, хотим отметить высокий профессионализм сотрудников компании, экспертное понимание технической и экономической составляющей, доброжелательное общение.
Профессиональный подход к делу. Сотрудников данной компании отличает умение быстро найти оптимальное решение ценовых проблем, а так же скорость реакций на наши запросы и предоставления ответов на них.
Сотрудничали с этой компанией по вопросу проведения энергетического обследования для получения энергопаспорта. Сотрудники компании проявили компетентность в технических вопросах, помогли решить сопутствующие технические задачи и гибко подошли к ценовой политике. Рекомендую.
Выражаем благодарность сервис-инженерам компании «МагистральЭнергоИнжиниринг» за оперативную поддержку в устранении технических сбоев в работе контроллера SIMATIC S7-300. Работоспособность оборудования полностью восстановлена, работа выполнена качественно, оперативно и с учетом всех наших пожеланий.
Грамотные технические специалисты. Рекомендую как ответственного поставщика.
Сотрудников данной компании отличает умение быстро найти оптимальное решение ценовых проблем, а так же скорость реакций на наши запросы и предоставления ответов на них.
Работали в 2017 г. по поставке серверного оборудования HP - по всем вопросам в компании оказывали поддержку - от приема заявки до поставки. Технические специалисты показали себя компетентным товарищами- помогли подобрать необходимое оборудование: Сервер, коммутаторы, маршрутизаторы, съемные ЖД на 3 Трб. А самое главное все быстро - мы разместили заказ - на след. день - пришло уведомление о поступлении платежа, а через 2 дня пришло автоматическое уведомление о доставке. Доставка до дверей. Сроки соблюдены! Могу с уверенностью рекомендовать компанию как хорошего поставщика. Мы работаем с ними и по сей день!