S7 Software Redundanz-
Warm-Standby für SIMATIC Controller

SIMATIC S7-Software Redundanz ist ein Programmpaket mit Funktions­bausteinen für SIMATIC S7, die im Fehlerfall vom Mastersystem auf die Reservestation umschalten. Es eignet sich für hochverfügbare Prozesse mit Warm-Standby- Anforderung (zeitunkritische Prozesse mit Umschaltzeiten im Sekundenbereich).
Während der Umschaltung behalten die Ausgänge ihren Status bei.

Umschaltzeit
Zur Ermittlung der Einsetzbarkeit für bestimmte Anwendungen sollte die Umschaltzeit als Auswahlkriterium verwendet werden. Sie liegt in der Regel im Bereich weniger Sekunden und ist von mehreren Faktoren abhängig:

• Kommunikationsleistung der verwendeten CPU
• Kommunikationsmedium, verwendeter Verbindungstyp und Über­tragungsgeschwindigkeit
• Übertragene Datenmenge
• Störungsursache
• Übertragungsrate des PROFIBUS DP-Systems und
• Anzahl der DP-Slaves

Bei S7-300 werden für die beiden CPUs zwei getrennte Racks aufgebaut.
Bei S7-400 können die CPUs entweder in einem oder in zwei Baugruppen­trägern stecken. Die Redundanz-Verbindung zwischen den Systemen erfolgt über die Standard- Bussysteme PROFIBUS, PROFINET oder MPI.

In diesem Beispiel wird eine größere Steuerung als Master- Controller zur Bearbeitung des redundanten und normalen Bereichs verwendet.
Als Backup-Controller reicht eine kleinere Steuerung aus, die im Fehlerfall nur für den redundanten Bereich zuständig ist.

Verfügbare CPUs
Für die Master- und Slave-Station sind die Standard-CPUs der S7-300 und
S7-400 sowie von WinAC einsetzbar. Dabei können unterschiedliche CPUs für die Master- und die Backup-Station verwendet werden.

Merkmale der S7-Software Redundanz
S7-Software Redundanz zeichnet sich durch folgende Merkmale und Eigenschaften aus:

• Peripherie
  Das dezentrale Peripheriegerät ET 200M wird über zwei redundante DP-Slave-Anschaltungen IM 153-2 einkanalig an beide PROFIBUS DP-Stränge angeschlossen. Hierbei steht das gesamte E/A-Peripherie­spektrum der ET 200M zur Verfügung. Es kann entweder der gesamte Prozess oder auch nur ein besonders kritischer Teil davon redundant aufgebaut werden. Redundante Peripherie muss – falls erforderlich – über das Anwenderprogramm realisiert werden.
• Engineering
  Voraussetzungen für die Programmentwicklung sind STEP 7 und die S7-Software Redundanz. Die Redundanz-Bausteine werden am Anfang und Ende des Programms aufgerufen und parametriert. Dabei werden die redundanten Datenbereiche angegeben. Die Übertragung der Redundanzdaten erfolgt dann automatisch durch die FBs. Das Anwenderprogramm muss auf beide CPUs geladen werden.
• Diagnose / Reparatur
  Es stehen alle Standard-Diagnosefunktionen zur Verfügung, z.B.:
  • Baugruppenstatus in Übersichtsbild
  • Status und Steuern von Ein-/Ausgängen
  • Programmstatus von Bausteinen
  • Variablenstatus am Zyklusende

  Im Fall einer CPU-Reparatur wird die CPU getauscht und das entsprechende Programm auf die neue CPU geladen.

• Kommunikation
  Die Kommunikation mit anderen Geräten wird wie folgt unterstützt:
  • Zur Kopplung mit WinCC (nicht WinCC flexible) stehen Redundanzskripts zur Verfügung.
  • Zur Kopplung von OP, TP, MP und TD müssen umschaltbare Geräte (OP 7, OP 17, WinCE-basiert) verwendet werden
  • Der Datenaustausch mit PC und SPS muss programmiert werden.