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PRS - PROFIBUS DP Redundancy Switch

1. PROFIBUS DP Applikationsebene Abbildung 12 Einstellung PRS DP Parameter 22 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary 7 PRS Kommandostruktur 7 1PRS PROFIBUS DP Output Daten Die Lange der Output Daten betragt 16 Bytes wobei nur die ersten beiden Bytes verwendet werden Die restlichen 14 Bytes sind reserviert Byte 0 Byte 1 Byte 15 Umschaltkommando Alive Zahler Reserved 7 1 1 Manuelles Umschaltkommando durchf hren ber Byte 0 kann an das PRS ein Umschaltkommando gesendet werden Bit 0 Ein Wechsel von 0 nach 1 bewirkt die Umschaltung zu DP Master A Bit 1 Ein Wechsel von 0 nach 1 bewirkt die Umschaltung zu DP Master B Die Umschaltung erfolgt nur bei einem Zustandswechsel von 0 nach 1 des entsprechenden Bits Das Bit muss nach dem Setzen von der Applikation explizit wieder zur ckgesetzt werden ansonsten wird kein weiteres Umschaltkommando akzeptiert Umschaltregeln Die manuelle Umschaltung wird unabh ngig vom Alive Zustand der DP Master auf jeden Fall durchgef hrt 7 1 2 Alive Z hler Der Alive Z hler wird im Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene verwendet Die bergeordnete Applikation muss den Alive Z hler innerhalb des parametrierten Applikations Timeouts zyklisch ver ndern siehe Kapitel 6 4 2 2 ansonsten schaltet PRS den PROFIBUS zum redundanten DP Master System um Der Alive Mechani
2. Press any key in 5 seconds to change these settings Alccept or modify parameters for Nletwork Dlevice or Slerial Number D For each of the following questions you have to press lt Return gt to select the va lue shown in braces or you can enter a new value Device specific parameters Should CPU enables the NETARM HW Wdog while working Y N N Set the timeout for HW Watchdog 00005 Should CPU make debug outputs on terminal while working Y N Y Set the baud rate of Serial channels 96001 SwitchOverTriggerMode Source ne H DP LAN 1 LAN 2 01 SwitchOverWatchdoglime of LAN 10 How long in seconds should CPU delay before starting up 5 Merbunden 00 01 15 Auto Erkenn Gem 8 N 1 RF gross num aufzeichnen Druckerecho Abbildung 7 Konfiguration Device Parameter e PRS Hardware Watchdog Das PRS rebootet automatisch nach Ablauf der Timeout Zeit bei einem Totalausfall e Timeout Zeit f r den Hardware Watchdog in Sekunden e Debug Outputs ber RS232 Service Schnittstelle PRS sendet im laufenden Betrieb Uber die RS232 Service Schnittstelle Debug Ausgaben im ASCII Format e Baudrate RS232 Service Schnittstelle Die Baudrate der RS232 Service Schnittstelle kann im Bereich von 4800 Baud 115 kBaud verandert werden Standardeinstellung ist 9600 Baud e SwitchOverTriggermode Legt die Basis Triggerbedingung f r die Umschaltung fest Die Einstellung 1 ist f r interne Zwecke und darf nicht verwend
3. Leitung DP Master A DP Master B DP Slave N Abbildung 4 PRS Funktionsprinzip Die PROFIBUS Leitung wird zum jeweiligen aktiven DP Master elektrisch umgeschaltet was folgende Vorteile mit sich bringt e Kein Multi Master Betrieb notwendig e Doppelter Adresskonflikt ist 100 ig ausgeschlossen e Beide DP Master k nnen identisch konfiguriert sein e Kann mit jedem markt blichen DP Master System eingesetzt werden e Keine Beeinflussung des Datenverkehrs durch PRS e Die Umschaltung erfolgt nur wenn der redundante DP Master im Zustand Alive ist e Sind beide DP Master ausgefallen erfolgt keine Umschaltung 6 1 1 Unterschiedliches Verhalten der DP Master im Umschaltfall Ist im Umschaltfall eine nahtlose bernahme der DP Slaves ohne Neukonfiguration erforderlich muss das verwendete DP Mastersystem folgende Funktion unterst tzen Im Umschaltfall muss das redundante DP Mastersystem mit den weiterhin betriebsbereiten DP Slaves ohne Neukonfiguration direkt wieder in den Zustand Datenaustausch wechseln da ansonsten die DP Slaves einen Reset ausf hren und die Ausg nge zur ckgesetzt w rden Kontaktieren Sie gegebenenfalls den Hersteller des DP Mastersystems f r Detailinformationen 6 1 2 Abgleich der PROFIBUS DP Output Daten PRS unterst tzt nicht den automatischen Abgleich der DP Output Daten zwischen den beiden DP Mastersystemen Das bergeordnete Steuerungssystem muss sicherstellen dass auch das redundante
4. 5 seconds Press ary key in 5 seconds to change thase settings INlocept or modify porometers For Nletwork Dlevice or Sleriol Number etundes BEL 15 Meter RI RH fos bn ete p Abbildung 6 PRS Konfigurationsdialog COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 13 Business Confidential CO MSOFT Proprietary 6 3 1 Netzwerk Parameter Die folgenden Parameter k nnen eingegeben werden e DHCP Ja Nein e TCP IP Adresse e Subnet Mask Wird DHCP aktiviert bezieht PRS die Netzwerkadressen von einem vorhandenen DHCP Server Hierzu muss PRS auf dem DHCP Server konfiguriert sein Die fur die Konfiguration benotigte Mac Adresse finden Sie auf der Unterseite des PRS Die Eingabe der Netzwerkadressen darf nicht mit der Angabe von f hrenden Nullen erfolgen Beispiel 172 16 1 114 und nicht 172 016 001 114 Jede Eingabe ist mit Return abzuschlie en Nach Eingabe und Best tigung des letzten Parameters bernimmt PRS die eingegebenen Parameter f hrt einen Neuanlauf durch und zeigt wieder den Konfigurationsdialog mit den aktuell ge nderten Parametern sowie einer erneuten nderungsm glichkeit an Somit kann die Eingabe von Parametern beliebig oft wiederholt werden Benutzerhandbuch Inbetriebnahme des PRS 6 3 2 Device Parameter PRS HyperTerminal 15 x Datei Bearbeiten Ansicht Anrufen bertragung Del 18 ele The device s serial hardware number is 00000002
5. DP Mastersystem z B Uber eine Ethernetverbindung immer mit den aktuellen DP Output Daten aktualisiert wird um im Umschaltfall nahtlos weiterarbeiten zu k nnen 6 1 3 Single Point of Failure PRS stellt keinen Single Point of Failure dar Solte PRS ausfallen oder die Spannungsversorgung unterbrochen werden lauft der Datenverkehr zu den DP Slaves unterbrechungsfrei weiter Nur eine Redundanzumschaltung ist dann nicht mehr m glich Inbetriebnahme des PRS Benutzerhandbuch 6 2 Anschluss der DP Master und DP Slaves Die beiden DP Master und die DP Slaves werden wie im folgenden Bild an den PRS angeschlossen Am PRS m ssen die Abschlusswiderstande in den PROFIBUS Steckern ausgeschaltet sein DP Master A DP Master B Abschlusswiderstand eingeschaltet Abschlusswiderstand eingeschaltet Abschluss widerstand ausgeschaltet Abschluss widerstand ausgeschaltet Abschlusswiderstand ausgeschaltet DP Slave 1 DP Slave 2 Abschlusswiderstand eingeschaltet DP Slave N Abbildung 5 Anschlussschema DP Master DP Slaves 12 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary Benutzerhandbuch Inbetriebnahme des PRS 6 3 Basiskonfiguration ber die RS232 Service Schnittstelle Bei einem rein PROFIBUS DP basierten Betrieb kann die Einstellung dieser Parameter vollst ndig entfallen da PRS standardm ig f r diese Betriebsart parametrier
6. Klemme 8 Empfangsdaten Leitung mit V24 Pegel aus Sicht des PRS 2 6 1 Belegung RS232 Schnittstellenkabel IM EL SE e S em I DSUB 9 female e e GND 5 9 s O 6 GND Rb a o br o 7 TxD TxD ee WS gt 8 RxD Abbildung 3 Serielles Schnittstellenkabel 3 Technische Daten PRS G61740x Abmessungen 114 5 mm x 99 mm x 45 mm Umgebungstemperatur im 0 40 C Betrieb Umgebungstemperatur 40 100 C Lagerung Sicherheit EN60950 Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV EN50081 2 und EN50082 2 Tabelle 2 Technische Daten PRS B617401 Prozessor NET ARM50 Taktfrequenz 44 MHz Speicher 2 MB SDRAM 1 MB Flash Versorgungsspannung 12 36 V nom 24 V Gleichspannung Stromaufnahme Bei 24 V max 120 mA Ethernet 2 10 100baseTX Spannungsfestigkeit Ethernet 1500 VAC Tabelle 3 Technische Daten Il PRS DP Modul B617402 PROFIBUS IC 2 SPC42 Bus Schnittstelle PROFIBUS nach EN50170 Max Datenrate 12 MBit s Spannungsfestigkeit 500 VAC Stromaufnahme Bei 24 V max 100 mA wird von NET ARM Modul versorgt Tabelle 4 Technische Daten Ill 4 Integrierte LEDs Es existieren Status LEDs getrennt nach DP Master A und B sowie nach PROFIBUS DP und LAN 4 1 LEDs in der LAN Sektion Di
7. des Schalters umgeschaltet kippt aber bei Loslassen des Schalters wieder in die urspr ngliche Stellung zur ck Die gew hlte Umschaltstellung steht in den Statusinformationen des PRS zur Verf gung und kann von den angeschlossenen DP Mastern ausgewertet werden siehe Kapitel 7 2 1 und 8 4 4 1 6 Inbetriebnahme des PRS 6 1 Redundanz bei DP Mastern Eine Realisierung redundanter DP Master Systeme gestaltet sich entsprechend komplex da die angeschlossenen DP Slaves nur mit demjenigen DP Master kommunizieren durch den sie auch konfiguriert wurden Eine bernahme der DP Slaves von einem zweiten DP Master mit unterschiedlicher Adresse ist so nur ber eine Neuparametrierung der DP Slaves m glich was aber die Unterbrechung der Kommunikation sowie das R cksetzen der DP Slaves zur Folge hat Eine weitere M glichkeit die bernahme der DP Slaves durch einen redundanten DP Master zu realisieren ist der dynamische Adresswechsel des redundanten DP Masters auf die Adresse des operationellen DP Masters Flying Master Prinzip Diese Verfahrensweise ist bei verschiedenen SPS Systemen teilweise implementiert hat aber den Nachteil dass neben einem notwendigen Multi Master Betrieb die Gefahr eines Totalausfalls der Anlage durch einen doppelten Adresskonflikt besteht falls der ausgefallene DP Master sich auf Protokollebene nicht vom PROFIBUS komplett zur ckzieht PRS vermeidet alle diese Nachteile durch eine galvanische Umschaltung der PROFIBUS
8. ist PRS mit zwei frontseitigen 10 100baseTX RJ45 Buchsen ausgestattet Zum Anschluss an ein bestehendes Netz schlie en Sie das PRS ber Patch Kabel am entsprechenden Hub oder Switch an Zur direkten Verbindung ohne Verwendung eines Hubs oder Switches ben tigen Sie gekreuzte Ethernet Kabel 2 5 PROFIBUS DP Anschluss Sowohl die PROFIBUS DP Master als auch die DP Slaves werden auf der Frontseite des Moduls an den 9 poligen DSUB Buchsen angeschlossen wie auf Abbildung 2 PRS Anschl sse Stecker und Bedienelemente dargestellt Die standardm ig in den PROFIBUS Steckern enthaltenen Abschlusswiderst nde m ssen am PRS grunds tzlich deaktiviert werden Pin Nummer Signal Funktion Richtung 1 Abschirmung 3 RxD TxD P Data Ein Ausgang 8 RxD TxD N Data Ein Ausgang Tabelle 1 Steckerbelegung 2 6 RS232 Service Schnittstelle Uber die RS232 Service Schnittstelle RS232 V24 k nnen Terminals angeschlossen werden um das PRS zu konfigurieren Beim Terminal handelt es sich in der Regel um einen PC mit entsprechender Terminalemulation Wir empfehlen Hyperterminal unter Windows Was ber das Terminal gesteuert oder beobachtet werden kann wird im Kapitel Inbetriebnahme des PRS beschrieben Die Klemmen 5 8 dienen dem Terminalanschluss sowie als 24 V Ausgang f r das interne PA Speiseger t Klemme 6 OV f r die serielle Schnittstelle Klemme 7 Sendedaten Leitung mit V24 Pegel aus Sicht des PRS
9. nach Neu Restart immer zu demjenigen DP Master der zuerst sich andernde Alive Zahler Werte sendet Hierbei sind folgende Kombinationen m glich DP Master A DP Master A DP Master A DP Master A Alive Z hler passiv Alive Z hler aktiv Alive Z hler aktiv Alive Z hler passiv DP Master B DP Master B DP Master B DP Master B Alive Z hler passiv Alive Z hler aktiv Alive Z hler passiv Alive Z hler aktiv Umschaltstellung PRS schaltet in PRS schaltet in PRS schaltet in wird nicht ver ndert Stellung A Stellung A Stellung B Tabelle 8 Initiale Umschaltstellungen Inbetriebnahme des PRS Benutzerhandbuch 6 4 2 2 2 DP Master Konfiguration PRS muss mit Hilfe der zur Verf gung stehenden GSD Datei COMOA49 gsd in die DP Master Konfiguration bernommen werden Die PROFIBUS Adresse wird am PRS ber den integrierten Adressschalter eingestellt Mod Bei LAN Star Abbildung 11 PROFIBUS Adressschalter Der einstellbare Adressbereich ist 0 99 Die eingestellte Adresse gilt f r beide DP Master Stellen Sie im PROFIBUS Konfigurationstool f r das PRS den Wert f r den Applikations Timeout in 10 ms Einheiten sowie den Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene ein hier am Beispiel f r Siemens S7 HW Konfig H CP 342 5 Eigenschaften DP Slave Parameter Stationsparameter EHEJ Geratespezifische Parameter 2 Applikations Timeout x 10ms SI Trigger Mode CT Hex Parametrierung
10. 00000000 0222 nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 31 iv PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary Benutzerhandbuch Inhalt Leerseite COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 v Business Confidential CO M SOFT Proprietary Benutzerhandbuch Einleitung 1 Einleitung PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch ist ein intelligenter hutschienenbasierter Umschalter zur Realisierung redundanter PROFIBUS DP Master Systeme PRS erm glicht den Anschluss zweier identischer DP Master sowie der eigentlichen DP Slaves und schaltet bei Ausfall des operationellen DP Masters die DP Slaves automatisch auf den Stand by DP Master um Abbildung 1 PRS COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 1 Business Confidential CO MSOFT Proprietary Hardware Installation Benutzerhandbuch 2 Hardware Installation 2 1 Montage auf Hutschiene PRS ist f r die Hutschienen Montage nach DIN 50022 bestimmt Setzen Sie die Oberkante der Aussparung f r die Hutschiene auf die obere Hutschienenkante und ziehen Sie das Ger t nach unten bis es einrastet Um es wieder zu entfernen ziehen Sie die beiden Rastnasen an der unteren Schienenkante heraus und klappen das Modul hoch 2 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary Benutzerh
11. IBUS DP Anschluss zus tzlich ber Ethernetkan le verf gen die zur Steuerung des PRS verwendet werden k nnen PRS berwacht den Empfang von Ethernet basierten zyklischen Alive Telegrammen sowohl vom operationellen als auch vom redundanten DP Master Bei Ausfall des Alive Telegramms vom operationellen DP Master und Ablauf des zugeh rigen Timeouts wird der PROFIBUS zum redundanten DP Master umgeschaltet Umschaltregeln e Die Umschaltung erfolgt nur wenn PRS in der Betriebsart Automatik ist e Die Umschaltung erfolgt nur wenn der redundante DP Master Alive ist e Die Umschaltung erfolgt bei Ausbleiben des Alive Telegramms nach Ablauf des eingestellen Alive Timeouts minimal 100 mS e Sind beide DP Master ausgefallen erfolgt keine Umschaltung ber die PRS basierten Ethernet Schnittstellen stehen folgende Funktionen zur Verf gung e Empfang von Alive Telegrammen vom operationellen sowie vom redundanten DP Master System e Empfang von Umschaltkommandos e Senden von Statusinformationen 8 1 Initiale Umschaltstellung in der Ethernet basierten Betriebsart Die initiale Umschaltstellung A oder B des PRS nach Neu Restart hangt vom Zustand der angeschlossenen DP Master ab Grundregel PRS schaltet nach Neu Restart immer zu demjenigen DP Master der zuerst ein Alive Telegramm sendet Hierbei sind folgende Kombinationen m glich DP Master A DP Master A DP Master A DP Master A kein Alive Alive Ali
12. Konfiguration Ubernommen werden Die PROFIBUS Adresse wird am PRS Uber den integrierten Adressschalter eingestellt Mod Swit LAN LAN Star Abbildung 9 PROFIBUS Adressschalter Der einstellbare Adressbereich ist 0 99 Die eingestellte Adresse gilt f r beide DP Master Stellen Sie im PROFIBUS Konfigurationstool f r das PRS den Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene hier am Beispiel f r Siemens S7 HW Konfig ein __PROFI BUSI DP Mastersystem 180 HE CP 342 5 Ba Eigenschaften DP Slave Parameter Sy Stationsparameter CH Geratespezifische Parameter LE Applikations Timeout x 10ms E Trigger Mode Hex Parametrierung _ 2 User Pm Daa 0 bis 7 00 00 00 00 14 00 00 00 User Pm Data 8 bis 15 00 00 00 00 00 00 00 00 PROFIBUS DP Protokollebene ung Bestellnummer B Abbildung 10 Einstellung PRS DP Parameter Der Parameter Applikations Timeout hat f r den Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene keine Bedeutung COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 19 Business Confidential CO M SOFT Proprietary 6 4 2 2 Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene PRS berwacht den PROFIBUS Verkehr des operationellen DP Masters sowie einen in den DP Output Daten befindlichen Alive Zahler siehe Kapitel 7 1 Dieser muss durch die Applikation innerhalb des eingestellten Applikations Timeouts zyklisch verandert w
13. PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSORRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 d windoc icp project 5354_prs_netos5gh anwenderdoku version_1 6 prs_d doc Anderungshistorie Version Datum Beschreibung E WEE EE WER eee 29 03 2010 V1 5 08 10 2008 KS Layout Aktualisierung Abgleich mit englischer Version die bereits als V1 4 vorhanden war daher Auslassen dieser Versionsnummer V1 3 31 05 2006 Hinweis auf unterschiedliches DP Master Verhalten und Abgleich der DP Output Daten 31 05 2006 Updated Version PY 15 04 2006 Updated Version PS 20 03 2006 Initial Version CT COMSOFT GmbH Wachhausstrasse 5a 76227 Karlsruhe Phone 49 721 9497 0 Fax 49 721 9497 129 Copyright 2010 by COMSOFT GmbH Business Confidential CO M SOFT Proprietary This document includes data that shall not be duplicated used or disclosed in whole or in part for any purpose other than to evaluate this document If however a contract with a customer is in force the customer shall have the right to duplicate use or disclose the data to the extent provided in this contract This restriction does not limit the customer s right to use the data in this document if it can also be obtained from another source without restriction The data subject to this restriction are confidential in all pages of this document Inhalt 1 Et e eo cee es Gc aca
14. aktiviert 2 ON und aktiv 9 Triggerkonfiguration 0 DP 1 DP und LAN 2 LAN 10 Betriebsart Man Auto 0 Manuell 1 Automatik 11 Umschaltstellung A B 0 A 1 B 0 3 4 12 Zustand DP Master A UINT_8 Alive aktiv und nicht abgelaufen Alive LAN abgelaufen und umgeschaltet Alive LAN abgelaufen und nicht umgeschaltet 7 Alive nicht gestartet 13 Kommando durch 1 Umschaltung nach LAN Alive Timeout 15 Letzte Umschaltung per 2 Umschaltung nach Kommando ber LAN 15 Reserved 31 Tabelle 11 PRS UDP Statusblock Ethernet basierter Betrieb Benutzerhandbuch 8 4 5 Quittungen Nachfolgend aufgef hrte Quittungen werden als Antwort auf UDP Kommandos verwendet Quittung Bedeutung 0x0000 Success Das abgesetzte Kommando wurde erfolgreich ausgef hrt 0x0100 Error Nicht umgeschaltet da komplement rer DP Master nicht funktional 0x0200 Status Alive Watchdog Task gestartet 0x0300 Error Kommando existiert nicht 32 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary Benutzerhandbuch Ethernet basierter Betrieb Ende des Dokuments COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 33 Business Confidential CO MSOFT Proprietary
15. andbuch Hardware Installation 2 2 Anschl sse Stecker und Bedienelemente PROFIBUS DP Master A Belegung siehe Kapitel 2 5 Ethernet A 10 100 RJ 45 Ethernet B 10 100 RJ 45 Schalter Mode AN Betriebsart Automatisch Manuell PROFIBUS DP Master B Belegung siehe Kapitel 2 5 Schalter Switch A B Umschaltung DP Master Eigene DP Slave A und B Adresse PROFIBUS DP Slaves 24 V Spannungsver sorgung Klemme 9 12 RS232 Serviceschnittstelle Klemme 5 8 Klemme Funktion 0 Volt 0 Volt 24 Volt 24 Volt Klemme Funktion Nicht belegt 0 Volt Transmit Receive Abbildung 2 PRS Anschl sse Stecker und Bedienelemente COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 3 Business Confidential CO MSOFT Proprietary 2 3 Anschluss der Stromversorgung PRS wird mit 24 V Gleichstrom betrieben Folgende Optionen existieren e 0 V wird an Klemme 9 oder 10 angeschlossen 24 V an Klemme 11 oder 12 e Die jeweils freie Klemme kann zum Weiterschleifen der Stromversorgung auf andere Teilnehmer im Schaltschrank genutzt werden e Die vier Klemmen sind zu einem codierten Stecker zusammengefasst der dadurch nicht mit anderen Steckern verwechselt werden kann Dieser l sst sich manuell anschlie en und mit einem Schraubenzieher wieder heraushebeln 2 4 Ethernet Anschluss F r den Ethernet basierten Betrieb
16. betrieb 17 6 4 2 1 Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene 18 6 4 2 1 1 Initiale Umschaltstellung im Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene soneeneneeeeeeeeeeeeeeeeereeeene 18 6 4 2 1 2 DP Master kontfouraton Abee 19 6 4 2 2 Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene 20 6 4 2 2 1 Initiale Umschaltstellung im Triggermode PROFIBUS DP Applkatonsebene 21 6 4 2 2 2 DP Master kontouraton 22 PRs gefeelt e d EE 23 7 1 PRS PROFIBUS DP Oufput Baten den uasa tens eae 23 7 1 1 Manuelles Umschaltkommando durchf hren cceceeeeceeeceeeeeeeeees 23 1 1 2 GAlING ZANIC Reais tess esi oe Atte ore at tensed ht aR 23 7 2 PRS PROFIBUS eebe 24 7 2 1 PRS ZustandsBils 22 ae ee en 24 7 2 2 Echo n E EE 24 Ethernet basierter Betrieb 25 8 1 Initiale Umschaltstellung in der Ethernet basierten Betriebsart 26 8 2 Typische Systemkonfiguration f r den Ethernet basierten Betrieb 27 8 3 Konfiguration der Ethernet basierten Kommunikatton een gt 28 8 4 Ethernet Kommunikationsstruktur cc ccccccecececececececececececececececeneseceeeneeeneeenees 28 8 4 1 UDbP kommandos ea a a E aa EaP EARS 28 8 4 1 1 PI E ee Ehe E Ne N E 29 8 4 2 Deaktivierung Ave Watchdog Tmer 29 8 4 3 Manuelle Umschaltung ADR 30 8 4 4 Lesen des PRS Graiusblocks nenn nenn nennen 30 8 4 4 1 Format des Giatusblocks 31 BoA ele CC EE 32 Abbildungsverzeic
17. chdog Task des aufrufenden DP Master A oder B Aufruf Kommando L nge Optionale Daten 0300 0000 S Antwort Kommando Quittung L nge der nachfolgenden Daten Optionale Daten 0300 XXXX 0000 8 4 3 Manuelle Umschaltung A B Schaltet den PROFIBUS auf den das Kommando ausl senden DP Master Umschaltregeln Die manuelle Umschaltung wird unabh ngig vom Alive Zustand der DP Master auf jeden Fall durchgef hrt Derjenige DP Master der den letzten Umschaltvorgang ausgel st hat wird in den Statusinformationen gespeichert Aufruf Kommando Lange Optionale Daten 0000 0000 Antwort Kommando Quittung Lange der nachfolgenden Daten Optionale Daten 0000 XXXX 0000 8 4 4 Lesen des PRS Statusblocks Bei Empfang des Kommandos antwortet PRS mit dem Statusblock Das Kommando kann ber beide Ports OxC000 oder 0xC001 ausgel st werden Aufruf Kommando Lange Optionale Daten 0400 0000 Antwort Kommando Quittung L nge der nachfolgenden Daten Optionale Daten 0400 XXXX 32 Statusblock 8 4 4 1 Format des Statusblocks Der Statusblock hat eine Lange von 32 Bytes wobei Byte 15 31 f r interne Zwecke reserviert sind Byte Statusmeldung Format Zustand Wert 0 HW Rev UINT_8 Ausgabestand Hardware 0 255 1 Ausgabestand Software als binary 5 Hardwarenummer 0 65535 HEN 1 DHCP ON 1 ON aber nicht
18. e LEDs zeigen den typischen Betriebszustand der Ethernetschnittstellen an Side A RX PRS empfangt Daten auf LAN A Side A TX PRS sendet Daten auf LAN A Side B RX PRS empfangt Daten auf LAN B Side B TX PRS sendet Daten auf LAN B Side A Alive PRS empfangt Uber LAN A Alive Telegramme Side B Alive PRS empfangt Uber LAN B Alive Telegramme Tabelle 5 PRS LAN LEDs 4 2 LEDs in der DP Sektion und STATE LEDs Die LEDs zeigen den Betriebszustand des PRS sowie des PROFIBUS DP an MAN AUS PRS befindet sich in der Betriebsart Automatesch EIN PRS befindet sich in der Betriebsart Manuell Side A AUS DP Slaves sind zum DP Master B durchgeschaltet EIN DP Slaves sind zum DP Master A durchgeschaltet RUNA AUS PROFIBUS Kommunikation mit DP Master A deaktiviert EIN PROFIBUS Kommunikation mit DP Master A aktiviert RUN B AUS PROFIBUS Kommunikation mit DP Master B deaktiviert EIN PROFIBUS Kommunikation mit DP Master B aktiviert Side A Alive AUS DP Master A sendet keine Alive Telegramme EIN DP Master A sendet Alive Telegramme Side B Alive AUS DP Master B sendet keine Alive Telegramme EIN DP Master B sendet Alive Telegramme Tabelle 6 PRS DP und Status LEDs Hinweis Im Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene werden beide LEDs RUN A B und SIDE A B Alive gleichzeitig eingeschaltet sobald die PROFIBUS Kommunikation mit dem DP Master A aktiviert ist Im Triggermode PROFIBUS DP Applikationseb
19. eae ps eee gk Dc hick pao eee 1 2 Hardware Installation zu seuneeewstenentweeuneecwseeneeenseuncnewsdendetwseaden 2 2 1 Ou Eug TE 2 2 2 Anschl sse Stecker und Bedenelemente 3 2 3 Anschluss dar Stromversorgung sess Eier 4 2 4 Ethernet AnschlusSs ae aan 4 2 5 PROFIBUS DP Anschliss zen usa u 4 2 6 HG232 Gernvice Gchnttsielle EEEn E Ena 5 2 6 1 Belegung RG232 SGchnttstellenkzbel 5 3 Real ee E 6 4 Integrierte BR 7 4 1 LEDs in der LAN Gekton EEn 7 4 2 LEDs in der DP Sektion und STATE LED 8 5 integrierte EE 9 5 1 Schalter Mode AM Betriebsart Automatisch Manuell 44444 gt 9 5 2 Schalter Switch A B Umschaltung Ap 9 6 Inbeiriebnahme des PRS nnee renea enan a E EEE NEETER ETEA 10 6 1 Redundanz bei DP Mastern ccccccccccecceeeceeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeseseeeseeeseseeeeeneneeeees 10 6 1 1 Unterschiedliches Verhalten der DP Master im Umschaltfall 11 6 1 2 Abgleich der PROFIBUS DP Output Daten sssssonenneneeeeseerrerrnnnesee 11 6 1 3 Single Point of Fallife uses 11 6 2 Anschluss der DP Master und DP Glaves 12 6 3 Basiskonfiguration ber die RS232 Service Schnittstelle ccccceeeeeeees 13 6 3 1 Nelzwerk Paramaler seien aaa 14 6 32 Device Paramelar an se nina nun ern 15 6 4 PROFIBUS DP basierter Bemieb onen nennen nennen 16 6 4 1 Ausl sung des Umschatvorgangs nn 16 6 4 1 1 Festlegung des operationellen bzw redundanten DP EE 16 6 4 2 DP Master Busparameter f r Redundanz
20. ene werden die LEDs RUN A B und SIDE A B Alive getrennt gesteuert Bei aktivierter PROFIBUS Kommunikation wird die LED RUN A B eingeschaltet bei aktivierten Alive Telegrammen wird LED SIDE A B Alive eingeschaltet 5 Integrierte Schalter Die integrierten Schalter sind etwas schwerg ngig um unbeabsichtigtes Schalten zu vermeiden 5 1 Schalter Mode A M Betriebsart Automatisch Manuell Wird PRS von der Automatischen in die Manuelle Betriebsart umgeschaltet ist die automatische Umschalt berwachung deaktiviert und der PROFIBUS kann mit dem Schalter Switch A B Umschaltung A B manuell zwischen DP Master A und B hin und hergeschaltet werden Die eingestellte Betriebsart steht in den Statusinformationen des PRS zur Verf gung und kann von den angeschlossenen DP Mastern ausgewertet werden siehe Kapitel 7 2 1 und 8 4 4 1 Zur Aktivierung der automatischen Umschalt berwachung muss die Automatische Betriebsart eingestellt sein In der Betriebsart Manuell erfolgt keine automatische Umschaltung bei Ausfall des operationellen DP Master Systems 5 2 Schalter Switch AB Umschaltung A B Der Schalter Umschaltung A B ist ein Links Rechts Schalter der bei Loslassen wieder automatisch in die neutrale Stellung zur ckkippt In der Betriebsart Manuell kann der PROFIBUS mittels des Schalters zwischen DP Master A links und B rechts hin und hergeschaltet werden In der Betriebsart Automatisch wird der PROFIBUS ebenfalls bei Bet tigen
21. erden Bei Ausfall des PROFIBUS Verkehrs oder Ablauf des Applikations Timeouts wird zum redundanten DP Master System umgeschaltet Umschaltregeln Die Umschaltung erfolgt nur wenn sich PRS in der Betriebsart Automatisch befindet Die Umschaltung erfolgt nur wenn der redundante DP Master Alive ist Die Umschaltung erfolgt bei Ausfall des PROFIBUS nach der H lfte min 10 mS der in den DP Master Busparametern eingestellten DP Slave Uberwachungszeit Wenn der Alive Z hler im Alive Telegramm von der Applikation nicht mehr ge ndert wird erfolgt die Umschaltung nach Ablauf des Applikations Timeout Sind beide DP Master ausgefallen erfolgt keine Umschaltung Hierf r sind folgende Schritte n tig 1 Erweitern Sie beide DP Masterkonfigurationen um den PRS mit Hilfe der mitgelieferten GSD Datei COMOA49 gsd Stellen Sie den PRS Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene auf beiden DP Mastern ein 3 Stellen Sie den Applikations Timeout Standardwert 200ms f r den Alive Z hler ein 4 Vergr ern Sie die Ansprech berwachung in den DP Master Parametern auf beiden DP Mastern siehe Kapitel 6 4 2 Implementieren Sie den Alive Z hler in die bergeordnete Applikation siehe Kapitel 7 1 6 4 2 2 1 Initiale Umschaltstellung im Triggermode PROFIBUS DP Applikationsebene Die initiale Umschaltstellung A oder B des PRS nach Neu Restart hangt vom Zustand der angeschlossenen DP Master ab Grundregel PRS schaltet
22. et werden e 0 Die Umschaltung wird ber PROFIBUS DP getriggert Ethernet ist deaktiviert e 2 Die Umschaltung wird ber Ethernet getriggert PROFIBUS DP ist deaktiviert e Timeout Wert f r Ethernet basiertes Alive Telegramm SwitchOverTriggermode 2 COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 15 Business Confidential CO MSOFT Proprietary Inbetriebnahme des PRS Benutzerhandbuch Bestimmt die Timeout Zeit in Vielfachen von 100 ms nach Ausl sen eines Umschaltvorgangs falls keine Alive Telegramme empfangen wurden 6 4 PROFIBUS DP basierter Betrieb 6 4 1 Auslosung des Umschaltvorgangs Der Umschaltvorgang vom operationellen DP Master zum redundanten DP Master und umgekehrt kann folgenderma en ausgel st werden e Ausfall des PROFIBUS am operationellen DP Master Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene e Ausfall des PROFIBUS sowie des Applikationsprogramms am operationellen DP Master Triggermode Applikationsebene e Manuelles Umschaltkommando ber die DP Outputdaten siehe Kapitel 7 1 6 4 1 1 Festlegung des operationellen bzw redundanten DP Master Systems Die Festlegung welcher DP Master als operationelles bzw als redundantes System arbeitet kann wie nachfolgend beschrieben ber die Einschaltreihenfolge der DP Master festgelegt werden Zus tzlich kann ber ein gezieltes Umschaltkommando ber die PROFIBUS DP Output Daten des PRS siehe Kapitel 7 1 die Umschaltstellung auc
23. h nachtr glich gezielt ver ndert werden 16 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary Benutzerhandbuch Inbetriebnahme des PRS 6 4 2 DP Master Busparameter fur Redundanzbetrieb Um einen nahtlosen Umschaltvorgang zu gew hrleisten muss in den DP Master Parametern die Watchdog Zeit Ansprech berwachung f r die DP Slaves vergr ert werden Eine vergr erte Watchdogzeit verhindert dass w hrend des Umschaltvorgangs der Watchdog auf den DP Slaves abl uft und diese einen Hardware Reset durchf hren Regel Twaog Redundant Twaog Original 4 Beispiel f r Siemens S7 HW Konfig Twaog Ansprech berwachung Zur nderung der DP Slave Ansprech berwachung muss das Profil auf Benutzerdefiniert umgestellt werden gt Date ap iso nsc haften PROFIBUS Elsenschaften PROFIBUS D D D Abbildung 8 Einstellung DP Master Parameter COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 17 Business Confidential CO MSOFT Proprietary 6 4 2 1 Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene PRS berwacht den PROFIBUS Verkehr des operationellen DP Masters und schaltet bei Ausfall zum redundanten DP Master um Umschaltregeln e Die Umschaltung erfolgt nur wenn sich PRS in der Betriebsart Automatisch befindet e Die Umschaltung erfolgt nur wenn der redundante DP Master Alive ist e D
24. hnis ele inte PP E 1 Abbildung 2 PRS Anschl sse Stecker und Bedienelemente nnnnnnnnerrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrnna 3 Abbildung 3 Serielles Schnittstellenkabel AEN 5 Abbildung 4 PRS Funktionsprinzip nennen 10 Abbildung 5 Anschlussschema DP Master DP Slaves s sssssssseeneeeesseenerrnrresserrrrrrnnersses 12 Abbildung 6 PRS Konfigurationsdialog eceeeceeeeeeeee eee eee eeeeeeeeeeeeeeeeeeeceaaeeeeeeeeeenenenaaees 13 Abbildung 7 Konfiguration Device Parameter 15 Abbildung 8 Einstellung DP Master Parameter 17 Abbildung 9 PROEIDUIG Adressschater 19 Abbildung 10 Einstellung PRS DP Parameier AAR 19 Abbildung 11 PBROEIDUIG Adressschalter nenn 22 Abbildung 12 Einstellung PRS DP Parameier ANNE 22 Abbildung 13 Anschluss Schema DP Master DP Slaves mit Ethernet 27 Inhalt Benutzerhandbuch Tabellenverzeichnis Tabelle 1 Steckerbelegung u al 4 Tabelle 2 Technische Daten 6 Tabelle 3 Technische Daten I ann nn a a EE 6 Tabelle 4 Technische Daten Il 6 Tabelle 5 PRS LAN LEBE 2 2 ee 7 Tabelle 6 PRS DP und Status LEDs u nennen nennen 8 Tabelle 7 Initiale Umschahterellungen Ak 18 Tabelle 8 Initiale Umschaltetellungen cece eeeeneee eter eee eeeeeneeee eter ee etenenaeeeeeeeeeetteee 21 Tabelle 9 PRS Eegeregie eege eege 24 Tabelle 10 Initiale Umschaltstellungen u u en a Ce 26 Tabelle 11 PRS UDP Statusblock 2 222222000
25. ie Umschaltung erfolgt nach der H lfte min 10 ms der in den DP Master Busparametern eingestellten DP Slave berwachungszeit e Sind beide DP Master ausgefallen erfolgt keine Umschaltung Hierf r sind folgende Schritte n tig 1 Erweitern Sie beide DP Masterkonfigurationen um den PRS mit Hilfe der mitgelieferten GSD Datei COMOA49 gsd 2 Stellen Sie den PRS Triggermode PROFIBUS Protokollebene auf beiden DP Mastern ein 3 Vergr ern Sie die Ansprech berwachung in den DP Master Parametern auf beiden DP Mastern siehe Kapitel 6 4 2 6 4 2 1 1 Initiale Umschaltstellung im Triggermode PROFIBUS DP Protokollebene Die initiale Umschaltstellung A oder B des PRS nach Neu Restart hangt vom Zustand der angeschlossenen DP Master ab Grundregel PRS schaltet nach Neu Restart immer zu demjenigen DP Master der zuerst mit PRS auf PROFIBUS Protokollebene den Datenverkehr aufnimmt Hierbei sind folgende Kombinationen m glich DP Master A DP Master A DP Master A DP Master A passiv aktiv aktiv passiv DP Master B DP Master B DP Master B DP Master B passiv aktiv passiv aktiv Umschaltstellung PRS schaltetin PRS schaltetin PRS schaltet in wird nicht verandert Stellung A Stellung A Stellung B Tabelle 7 Initiale Umschaltstellungen Benutzerhandbuch Inbetriebnahme des PRS 6 4 2 1 2 DP Master Konfiguration PRS muss mit Hilfe der zur Verf gung stehenden GSD Datei COMOA49 gsd in die DP Master
26. smus bleibt nach Neu Restart des PRS solange deaktiviert bis der Alive Z hler von der bergeordneten Applikation ge ndert wird Dies erm glicht einen gezielten Start des Alive Mechanismus durch die bergeordnete Applikation PRS Kommandostruktur Benutzerhandbuch 7 2 PRS PROFIBUS DP Inputdaten Die Lange der Input Daten betragt 16 Bytes wobei nur die ersten beiden Bytes verwendet werden Die restlichen 14 Bytes sind reserviert Byte 0 Byte 1 Byte 15 PRS Zustandsbits Echo Alive Zahler Reserved 7 2 1 PRS Zustandsbits Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert 0 DP 0 DP 0 PRS steht 0 PRS istin Master B ist Master A ist auf Seite A Betriebsart nicht alive nicht alive Automatisch 1 DP 1 DP 1 PRSsteht 1 PRS istin Master B ist Master A ist auf Seite B Betriebsart alive alive Manuell Tabelle 9 PRS Zustandsbits 7 2 2 Echo Alive Z hler Dieser Z hler enth lt den aktuellen Stand des Alive Z hlers auf dem PRS 24 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO M SOFT Proprietary 8 Ethernet basierter Betrieb Alternativ zum PROFIBUS DP gesteuerten Betrieb kann die Umschaltung vom operationellen DP Master zum redundanten DP Master und umgekehrt auch Uber Ethernet gesteuert werden Dies kann z B sinnvoll sein wenn die DP Master Systeme neben dem PROF
27. t ist Zur Basiskonfiguration des PRS ben tigen Sie ein serielles Schnittstellenkabel Belegung siehe Kapitel 2 sowie einen PC mit einer Terminalemulation Schlie en Sie das serielle Kabel an eine der COM Schnittstellen ihres PCs und an den Klemmen 6 8 am PRS an Konfigurieren Sie das Terminal auf die entsprechende COM Schnittstelle und die Schnittstellenparameter 9600 Baud 8 Bit No parity 1 Stop Bit Schalten Sie PRS ein bzw setzen Sie PRS zur ck Dr cken Sie innerhalb von f nf Sekunden eine beliebige Taste ansonsten bootet der PRS mit den angezeigten Parametern und geht in den normalen Betriebsmodus ber Sie os baus Boston Greate Gre Loro Del 213 oi l CH SHOHE HAR SHOHE gp seis Lg bdaHeis Aua STARTUP OF PRS um HLH Hd Yt at stets Hk tt HET HORKS Version 5 20 Copyright Ic 2000 NETsilicon Inc NPPLICATION Comsort FU VERSTOR u H D Di Rau on Hov 3B 2006 of 19 42 29 PLD VERSION HI REVISION 2 The device generates its mic address From its serio hardware number fw inierface s Subnet maak ia gt E eg inter ace s ei IP address of default Fe ont is gt 199 92 187 218 PU arab lea the FIN HH Watchdon while working No Timeout for Hi Hotchdog is POBOS seconds Use Terminal Fort for debug outputs Serial channels will use bawd rate of Zeng SuitchlverTrisserNode Source IDP oly Sui tchOverYatchdogl ime of LON vii Nfter board is reset start up code will wit
28. uktur 8 4 1 UDP Kommandos Der grundlegende Aufbau der Datentelegramme ist wie folgt Aufruf Kommando L nge Optionale Daten UINT_16 UINT_16 Array of UINT_8 Antwort Kommando Quittung L nge der nachfolgenden Daten Optionale Daten UINT_16 UINT_16 UINT_16 Array of UINT_8 28 PRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 COMSOFT Business Confidential CO MSOFT Proprietary 8 4 1 1 Alive Mit dem ersten Senden des Alive Telegrams wird der Alive Watchdog des zugeh renden DP Masters A oder B auf dem PRS gestartet Das erste Alive Telegram wird mit der Quittung 0x0200 best tigt Dies ist keine Fehlermeldung sondern eine Statusmeldung die anzeigt dass der Alive Watchdog gestartet wurde Danach muss der DP Master zyklisch Alive Telegramme an das Ger t schicken Diese werden vom PRS immer mit 0x0000 quittiert Falls der DP Master aufh rt Alive Telegramme zu senden f hrt dies zum Ablauf des Watchdog Timers und zu einem Umschaltvorgang Aufruf Kommando L nge Optionale Daten 0200 0000 Antwort auf erstes Alive Telegramm Kommando Quittung L nge der nachfolgenden Daten Optionale Daten 0200 0200 0000 Antwort auf alle folgenden Alive Telegramme Kommando Quittung L nge der nachfolgenden Daten Optionale Daten 0200 XXXX 0000 8 4 2 Deaktivierung Alive Watchdog Timer Der Aufruf stoppt den aktivierten Alive Wat
29. ve kein Alive DP Master B DP Master B DP Master B DP Master B kein Alive Alive kein Alive Alive Umschaltstellung wird PRS schaltetin PRS schaltet in PRS schaltet in nicht ver ndert Stellung A Stellung A Stellung B Tabelle 10 Initiale Umschaltstellungen Benutzerhandbuch Ethernet basierter Betrieb 8 2 Typische Systemkonfiguration fur den Ethernet basierten Betrieb Ethernet Ethernet DP Master B DP Master A Abschluss widerstand eingeschaltet Abschluss widerstand ausgeschaltet Abschlusswiderstand ausgeschaltet Abschlusswiderstand ausgeschaltet DP Slave 1 DP Slave 2 Abschlusswiderstand eingeschaltet DP Slave N Abbildung 13 Anschluss Schema DP Master DP Slaves mit Ethernet COMSOFIPRS PROFIBUS DP Redundancy Switch Benutzerhandbuch V1 6 26 03 2010 27 Business Confidential CO M SOFT Proprietary Ethernet basierter Betrieb Benutzerhandbuch 8 3 Konfiguration der Ethernet basierten Kommunikation Die Ethernetadresse kann beim PRS Uber DHCP oder alternativ auch direkt eingestellt werden Die Einstellung ist in Kapitel 6 3 ausf hrlich beschrieben Die Ethernetschnittstelle ist UDP basiert Beide Ethernetschnittstellen werden ber die parametrierte Ethernetadresse angesprochen Die Unterscheidung nach DP Master A und B wird ber unterschiedliche Port Nummern realisiert DP Master A Port OxC000 DP Master B Port 0xC001 8 4 Ethernet Kommunikationsstr

PRS - PROFIBUS DP Redundancy Switch

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