需要時(shí),OS 單站和 OS 服務(wù)器可采用冗余設(shè)計(jì):
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設(shè)計(jì)冗余 OS 單站需要使用 SIMATIC PCS 7 Single Station Redundancy 軟件包。除了用于冗余運(yùn)行兩個(gè)站的 OS 軟件之外,該軟件包還包含用于優(yōu)化這兩個(gè)站之間內(nèi)部通信的 RS 232 連接電纜。
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設(shè)計(jì)冗余 OS 服務(wù)器需要使用 SIMATIC PCS 7 Server Redundancy 軟件包。它包含用于冗余服務(wù)器對(duì)的 OS軟件和 RS 232 連接電纜(用于優(yōu)化內(nèi)部服務(wù)器間通信)
可以使用單獨(dú)的以太網(wǎng)接口(而不是串行 RS 232 接口)來優(yōu)化兩個(gè)冗余站(OS 單站/OS 服務(wù)器)之間的內(nèi)部通訊。在站之間的距離較大或者另外需要 COM 接口的情況下,這可以作為一個(gè)備選方法。
根據(jù)環(huán)境條件和冗余站之間的距離,可以使用一個(gè)光學(xué)或電氣接口,例如,每個(gè)交叉網(wǎng)絡(luò)的最大電纜長(zhǎng)度為 100 m(具有 RJ45 接頭)。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參見手冊(cè)《SIMATIC PCS 7 8.0 容錯(cuò)過程控制系統(tǒng)》;有關(guān)合適的電纜材料和其它附件,請(qǐng)參見產(chǎn)品目錄 IK PI(工業(yè)通信)。
需要使用的其它組件取決于工廠架構(gòu)。除子自動(dòng)化系統(tǒng)的類型和數(shù)量之外,工廠總線和終端總線的設(shè)計(jì)也特別重要。最高要求由圖中所示的冗余配置決定,它具有一個(gè)容錯(cuò)自動(dòng)化站和兩個(gè)冗余環(huán)網(wǎng),每個(gè)環(huán)網(wǎng)都用于工廠總線和終端總線。
下表列出了一個(gè)冗余 OS 單站或 OS 服務(wù)器對(duì)所需的部件(取決于某些標(biāo)準(zhǔn)):
硬件組件和軟件組件
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每個(gè)單站或服務(wù)器對(duì)最多 8 個(gè)自動(dòng)化站
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每個(gè)單站或服務(wù)器對(duì) 9 到 64 個(gè)自動(dòng)化站
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至少 1 個(gè)冗余 AS
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SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站,單站版或服務(wù)器版,備選
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包括 10/100/1000 Mbps 以太網(wǎng)卡和 BCE
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2
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–
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–
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包括 CP 1613 A2/CP 1623/CP 1628 和 SIMATIC NET HARDNET IE S7
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2(可替代 BCE)
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2
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2
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軟件
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SIMATIC PCS 7 Single Station/Server Redundancy
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1
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1
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1
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SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT PowerPack
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–
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–
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2
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與冗余工廠總線連接(2 個(gè)環(huán)網(wǎng)),備選
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BCE
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臺(tái)式機(jī)適配器網(wǎng)卡
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2
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–
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–
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CP 1613 A2,CP 1623,CP 1628
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通信模塊
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2(可替代 BCE)
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2
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2
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SIMATIC NET HARDNET‑IE S7
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2(可替代 BCE)
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2
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2
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SIMATIC NET HARDNET-IE S7 REDCONNECT
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–
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–
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2
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與采用 PRP 協(xié)議的冗余終端總線連接(2 個(gè)環(huán)網(wǎng))
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SOFTNET IE RNA 通信軟件
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每個(gè) PCS 7 站 1 個(gè),位于終端總線上
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每個(gè) PCS 7 站 1 個(gè),位于終端總線上
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每個(gè) PCS 7 站 1 個(gè),位于終端總線上
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將不支持 PRP 的設(shè)備集成到采用 PRP 協(xié)議的冗余終端總線中
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SCALANCE X204RNA
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1 個(gè),用于兩個(gè)終端設(shè)備
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1 個(gè),用于兩個(gè)終端設(shè)備
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1 個(gè),用于兩個(gè)終端設(shè)備
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連接至工廠總線
用于在工廠總線上連接冗余 OS 單站/OS 服務(wù)器的組件
冗余工廠總線
操作員系統(tǒng)(單站或服務(wù)器)通過工業(yè)以太網(wǎng)工廠總線與自動(dòng)化系統(tǒng)通信。對(duì)于冗余配置,必須注意以下特殊方面:
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通過 10/100/1000 Mbps 以太網(wǎng)卡進(jìn)行的 BCE 通信對(duì)于冗余操作員站來說通常就足夠了。每對(duì)服務(wù)器可連接最多 8 個(gè)自動(dòng)化站(僅限 AS 單站,不適用于 AS 冗余站)。BCE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站包括 BCE 許可證。該許可證對(duì)于附加的桌面適配器網(wǎng)卡同樣有效。
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在以下情況下,需要通過 CP 1623(預(yù)裝在 IE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站中)或 CP 1628(具有額外安全功能)和 CP 1613 A2(帶有常規(guī) PCI 接口)進(jìn)行工業(yè)以太網(wǎng)通信:
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每個(gè) OS 的自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)量超過 8 個(gè)。
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使用冗余自動(dòng)化系統(tǒng)(AS 冗余站)。
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IE 版 SIMATIC PCS 7 工業(yè)工作站配有 CP1623 和 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 通信軟件,該軟件許可證最多可用于 4 個(gè) CP1623/CP 1628/CP 1613 A2(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備)。然而,若要連接子自動(dòng)化系統(tǒng)(AS 冗余站),則需要 SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT。SIMATIC NET 的產(chǎn)品 HARDNET-IE S7REDCONNECT 變量升級(jí)包(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備),可以用于功能升級(jí)。
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如果要對(duì)一個(gè)具有 BCE 通信功能的操作員站進(jìn)行升級(jí)以便使用一個(gè)冗余自動(dòng)化系統(tǒng)(AS 冗余站),那么除了 SIMATIC NET HARDNET IE S7 REDCONNECT(許可證可用于 4 臺(tái)設(shè)備)之外,還需要 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 通信模塊。
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如果要將工廠總線設(shè)計(jì)為冗余雙環(huán)網(wǎng),則每個(gè) OS 單站/OS 服務(wù)器需要兩個(gè)接口模塊(2 個(gè) 10/100/1000 Mbps 以太網(wǎng)卡或 2 個(gè) CP 1613 A2/CP 1623/CP 1628)。
用于 CP 1623、CP 1628 或 CP 1613 A2 的通信軟件,通常隨 SIMATIC PCS 7 一起提供,其安裝視操作系統(tǒng)而定。
為了激活該通信軟件,可能需要以下組件的額外許可證:
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SIMATIC NET HARDNET-IE S7,
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SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 或
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SIMATIC NET HARDNET-IE S7 REDCONNECT PowerPack 通信產(chǎn)品。
連接至終端總線
冗余終端總線
可以使用集成以太網(wǎng)接口或臺(tái)式機(jī)網(wǎng)卡將客戶機(jī)和服務(wù)器連接到終端總線。
建議針對(duì)冗余、容錯(cuò)終端總線使用含有兩個(gè)單獨(dú)環(huán)網(wǎng)的配置。在此情況下,通信是通過符合 IEC 62439-3 標(biāo)準(zhǔn)的并行冗余協(xié)議 (PRP) 進(jìn)行的。每個(gè) PCS 7 站應(yīng)連接到兩個(gè)單獨(dú)環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)環(huán)網(wǎng)上兩個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口之一。
冗余連接的 PCS 7 站上的 SIMATIC NET SOFTNET‑IE RNA 通信軟件基于 RRP 來管理通信過程。因此,每個(gè)冗余連接的 PCS 7 站上都需要安裝 SIMATIC NET SOFTNET-IE RNA 通信軟件。
連接不支持 PRP 的設(shè)備
通過 SCALANCE X204RNA,可以將最多 2 個(gè)僅具有一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口的不支持 PRP 的設(shè)備(如 SICLOCK TC 400)、一個(gè) WLAN 接入點(diǎn)或基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算機(jī)(如 DNS、WINS、DHCP 或文件服務(wù)器)集成到冗余、容錯(cuò)終端總線中。
SCALANCE X204RNA 的產(chǎn)品版本:
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SCALANCE X204RNA
采用塑料外殼的路由器,帶有 4 個(gè)電氣端口,用于將最多兩個(gè)不支持 PRP 的端子設(shè)備連接至冗余網(wǎng)絡(luò)
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SCALANCE X204RNA EEC
采用金屬外殼的路由器,帶有兩個(gè)電氣終端設(shè)備端口和兩個(gè)光纖/電氣組合端口,用于將最多兩個(gè)不支持 PRP 的終端設(shè)備連接至冗余網(wǎng)絡(luò)
安裝 SCALANCE X-200RNA 時(shí),通常在控制柜中連接各個(gè)站。
關(guān)于配置和附件(如電纜材料、接頭連接器和收發(fā)器)的信息,請(qǐng)參見“通信”、“工業(yè)以太網(wǎng)”、“PCS 7 系統(tǒng)連接”部分。
有關(guān)這兩個(gè) SCALANCE X204RNA 產(chǎn)品型號(hào)的詳細(xì)信息和技術(shù)規(guī)格,請(qǐng)參見產(chǎn)品目錄 IK PI。
有關(guān)冗余 SIMATIC PCS 7 配置的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見手冊(cè)《容錯(cuò)過程控制系統(tǒng)》。
后續(xù)轉(zhuǎn)換
工廠的逆向更改或擴(kuò)展極為常見。以下 SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包支持冗余功能雙向改造,以及從冗余 OS 單站至冗余 OS 服務(wù)器的轉(zhuǎn)換:
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SIMATIC PCS 7 OS Software ConversionPack 2x Single Station to Single Station Redundancy
用于將兩個(gè) OS 單站轉(zhuǎn)換為 OS 冗余單站
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SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包(2 個(gè)服務(wù)器轉(zhuǎn)換為冗余服務(wù)器),用于將 2 個(gè) OS服務(wù)器轉(zhuǎn)換為冗余 OS服務(wù)器
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SIMATIC PCS 7 OS 軟件轉(zhuǎn)換包(冗余單站轉(zhuǎn)換為冗余服務(wù)器),用于將 2 個(gè)冗余 OS單站從冗余 OS 單站轉(zhuǎn)換為冗余 OS 服務(wù)器
地區(qū)產(chǎn)品版本
所有的 SIMATIC PCS 7 軟件產(chǎn)品之前都設(shè)計(jì)為國(guó)際通用,即只有一個(gè)國(guó)際版本,最多可支持 6 種語言:英語、德語、法語、意大利語、西班牙語和中文。受支持的語言數(shù)量不統(tǒng)一,這是由產(chǎn)品的多樣性來決定。 此國(guó)際上不通用的產(chǎn)品類型仍然針對(duì)所有 SIMATIC PCS 7 軟件產(chǎn)品提供。
此外,在 SIMATIC PCS 7 軟件媒體包以及“工程組態(tài)系統(tǒng)”和“操作員系統(tǒng)”系統(tǒng)組件的指定 SIMATIC PCS 7 軟件產(chǎn)品中會(huì)提供一個(gè)“亞洲(ASIA)版?!眮喼薨?(ASIA) 產(chǎn)品目前提供了兩種語言:英語和簡(jiǎn)體中文。這些產(chǎn)品通過名稱中后綴“ASIA”來明確標(biāo)明。
如果該目錄中列出的產(chǎn)品沒有地區(qū)標(biāo)識(shí)“亞洲”,則產(chǎn)品國(guó)際通用。但有以下限制條件:如果訂購亞洲版產(chǎn)品,帶國(guó)際通用后綴的產(chǎn)品將不支持亞洲版產(chǎn)品中的亞洲語言(目前為簡(jiǎn)體中文)。
國(guó)際通用的產(chǎn)品(即不帶后綴“ASIA”的產(chǎn)品)不適合用作含有亞洲語言字體的運(yùn)行系統(tǒng)。
規(guī)定了不同版本的安裝軟件和許可證之后,必須遵守下列幾點(diǎn)要求。 SIMATIC PCS 7 安裝軟件有兩種數(shù)據(jù)光盤包可供使用:
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SIMATIC PCS 7 軟件媒體包
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SIMATIC PCS 7 亞洲版軟件媒體包
亞洲版軟件許可證專門用于 SIMATIC PCS 7 軟件媒體包 ASIA。 沒有“亞洲”后綴的 SIMATIC PCS 7 軟件許可證是通用的。