S7-400H - Siemens AG · Seguito Sistemi ad elevata disponibilità S7-400H Manuale di sistema...

S7-400H

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SIMATIC

Sistemi ad elevata disponibilità S7-400H

Manuale di sistema

07/2014 A5E00267699-13

Prefazione 1

Sistemi di automazione ad elevata disponibilità

2

Configurazioni possibili dell'S7–400H

3

Primi passi 4

Configurazione di una CPU 41x–H

5

Funzioni speciali di una CPU 41x-H

6

PROFIBUS DP 7

PROFINET 8

Dati coerenti 9

Sistema di memorizzazione 10

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H

11

Accoppiamento e aggiornamento

12

Impiego della periferia nell'S7–400H

13

Funzioni di comunicazione 14

Progettazione con STEP 7 15

Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento

16

Seguito alla prossima pagina

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANIA

A5E00267699-13 Ⓟ 09/2014 Con riserva di modifiche

Copyright © Siemens AG 2014. Tutti i diritti riservati

Sistemi ad elevata disponibilità S7-400H

Manuale di sistema

Seguito

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento

17

Moduli di sincronizzazione 18

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400

19

Dati tecnici 20

Parametri di sistemi di automazione ridondati

A

Funzionamento singolo B

Differenze tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard

C

Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H

D

Esempi di interconnessione della periferia ridondata

E

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANIA

A5E00267699-13 Ⓟ 09/2014 Con riserva di modifiche

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Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento

Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio.

PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche.

AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche.

CAUTELA indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi.

ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali.

Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali.

Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli.

Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue:

AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d’impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un’installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d’arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione.

Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con ® sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari.

Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni.

S7-400H Manuale di sistema, 07/2014, A5E00267699-13 5

Indice del contenuto

1 Prefazione ............................................................................................................................................ 19

1.1 Prefazione ............................................................................................................................... 19

2 Sistemi di automazione ad elevata disponibilità ..................................................................................... 25

2.1 Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC ........................................................................ 25

2.2 Aumento della disponibilità di impianti .................................................................................... 26

3 Configurazioni possibili dell'S7–400H .................................................................................................... 29

3.1 Configurazioni possibili dell'S7–400H ..................................................................................... 29

3.2 Regole per l’equipaggiamento di una stazione H ................................................................... 31

3.3 Sistema di base dell'S7–400H ................................................................................................ 31

3.4 Periferia per l'S7–400H ........................................................................................................... 33

3.5 Funzioni di comunicazione ..................................................................................................... 34

3.6 Strumenti di programmazione e progettazione ....................................................................... 35

3.7 Programma utente .................................................................................................................. 35

3.8 Documentazione ..................................................................................................................... 37

4 Primi passi ............................................................................................................................................ 39

4.1 Primi passi .............................................................................................................................. 39

4.2 Presupposti ............................................................................................................................. 39

4.3 Configurazione dell’hardware e messa in servizio dell’S7–400H ........................................... 40

4.4 Esempi di reazione del sistema H in caso di anomalie .......................................................... 42

4.5 Particolarità della rappresentazione in SIMATIC Manager ..................................................... 42

5 Configurazione di una CPU 41x–H ........................................................................................................ 45

5.1 Elementi di comando e visualizzazione delle CPU ................................................................. 45

5.2 Funzioni di controllo della CPU ............................................................................................... 49

5.3 Segnalazioni di stato e di errore ............................................................................................. 52

5.4 Selettore dei modi operativi .................................................................................................... 55 5.4.1 Funzione del selettore dei modi operativi ............................................................................... 55 5.4.2 Esecuzione della cancellazione totale .................................................................................... 57 5.4.3 Avviamento a freddo/nuovo avviamento (a caldo) ................................................................. 59

5.5 Struttura e funzioni delle memory card ................................................................................... 60

5.6 Utilizzo delle memory card ...................................................................................................... 61

5.7 Interfaccia multipunto MPI/DP (X1) ........................................................................................ 64

5.8 Interfaccia PROFIBUS DP (X2) .............................................................................................. 65


S7-400H 6 Manuale di sistema, 07/2014, A5E00267699-13

5.9 Interfaccia PROFINET (X5) ................................................................................................... 65

5.10 Panoramica dei parametri delle CPU S7–400H ..................................................................... 68

6 Funzioni speciali di una CPU 41x-H ...................................................................................................... 71

6.1 Livelli di protezione ................................................................................................................ 71

6.2 Protezione di accesso ai blocchi ............................................................................................ 73

6.3 Resettaggio della CPU allo stato di fornitura (Reset to factory setting) ................................. 75

6.4 Aggiornamento del firmware senza Memory Card ................................................................ 77

6.5 Aggiornamento del firmware in RUN ..................................................................................... 79

6.6 Lettura dei dati del Service .................................................................................................... 80

7 PROFIBUS DP ..................................................................................................................................... 81

7.1 CPU 41x–H come master PROFIBUS DP ............................................................................. 81 7.1.1 Aree di indirizzi DP delle CPU 41x-H ..................................................................................... 81 7.1.2 CPU 41x–H come master PROFIBUS DP ............................................................................. 82 7.1.3 Diagnostica della CPU 41x-H come master PROFIBUS DP ................................................. 84

8 PROFINET ........................................................................................................................................... 89

8.1 Introduzione ........................................................................................................................... 89

8.2 Sistemi PROFINET IO ........................................................................................................... 91

8.3 Blocchi di PROFINET IO ........................................................................................................ 92

8.4 Liste di stato del sistema in PROFINET IO ............................................................................ 95

8.5 Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/PG ..................................... 96

8.6 Shared Device........................................................................................................................ 97

8.7 Ridondanza del supporto ....................................................................................................... 97

8.8 Ridondanza di sistema ........................................................................................................... 99

9 Dati coerenti ........................................................................................................................................ 103

9.1 Coerenza nei blocchi di comunicazione e funzioni .............................................................. 104

9.2 Regole di coerenza per l'SFB 14 "GET", lettura della variabile e SFB 15 "PUT" oppure scrittura della variabile ......................................................................................................... 105

9.3 Lettura e scrittura di dati coerenti da/su slave DP standard/IO Device ............................... 105

10 Sistema di memorizzazione ................................................................................................................. 109

10.1 Panoramica del sistema di memoria delle CPU S7-400H ................................................... 109

11 Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H ................................................................................. 113

11.1 Introduzione ......................................................................................................................... 113

11.2 Stati di sistema dell'S7-400H ............................................................................................... 115 11.2.1 Stati di sistema dell'S7–400H .............................................................................................. 115 11.2.2 Visualizzazione e modifica dello stato di un sistema H ....................................................... 116 11.2.3 Cambio di stato del sistema dallo stato STOP .................................................................... 117 11.2.4 Cambio di stato del sistema dallo stato Funzionamento singolo ......................................... 117 11.2.5 Cambio di stato del sistema dallo stato Ridondanza ........................................................... 118



11.2.6 Diagnostica di un sistema H ................................................................................................. 118

11.3 Stati di funzionamento delle CPU ......................................................................................... 120 11.3.1 Stato di funzionamento STOP .............................................................................................. 122 11.3.2 Stato di funzionamento AVVIAMENTO ................................................................................ 122 11.3.3 Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO ..................................... 124 11.3.4 Stato di funzionamento RUN ................................................................................................ 124 11.3.5 Stato di funzionamento ALT ................................................................................................. 125 11.3.6 Stato di funzionamento DIAGNOSTICA ............................................................................... 126

11.4 Autotest ................................................................................................................................. 127

11.5 Analisi degli interrupt di processo nel sistema S7–400H ...................................................... 130

12 Accoppiamento e aggiornamento ........................................................................................................ 131

12.1 Effetti dell'accoppiamento e dell'aggiornamento .................................................................. 131

12.2 Presupposti per l'accoppiamento e l'aggiornamento ............................................................ 132

12.3 Svolgimento dell'accoppiamento e dell'aggiornamento ........................................................ 133 12.3.1 Svolgimento dell'accoppiamento .......................................................................................... 136 12.3.2 Svolgimento dell'aggiornamento ........................................................................................... 138 12.3.3 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata .................................. 141 12.3.4 Inibizione di accoppiamento e aggiornamento ..................................................................... 143

12.4 Controllo del tempo di ciclo ................................................................................................... 144 12.4.1 Comportamento temporale ................................................................................................... 147 12.4.2 Calcolo dei tempi di controllo ................................................................................................ 147 12.4.3 Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento ............................................. 154 12.4.4 Influenze sul comportamento temporale............................................................................... 155

12.5 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento ..................................................... 155

13 Impiego della periferia nell'S7–400H ................................................................................................... 157

13.1 Introduzione .......................................................................................................................... 157

13.2 Impiego della periferia unilaterale ad un canale ................................................................... 159

13.3 Impiego della periferia condivisa ad un canale ..................................................................... 161

13.4 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP .................................. 166 13.4.1 Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato ......................................................... 175 13.4.2 Rilevazione dello stato della passivazione ........................................................................... 194

13.5 Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata................................................ 195

14 Funzioni di comunicazione .................................................................................................................. 201

14.1 Servizi di comunicazione ...................................................................................................... 201 14.1.1 Panoramica sui servizi di comunicazione ............................................................................. 201 14.1.2 Comunicazione PG ............................................................................................................... 202 14.1.3 Comunicazione OP ............................................................................................................... 203 14.1.4 Comunicazione S7 ................................................................................................................ 203 14.1.5 Routing S7 ............................................................................................................................ 205 14.1.6 Sincronizzazione dell'ora ...................................................................................................... 209 14.1.7 Routing del set di dati ........................................................................................................... 210 14.1.8 Protocollo di rete SNMP........................................................................................................ 212 14.1.9 Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet ............................................................... 213



14.2 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità ..................... 217

14.3 Reti impiegabili ..................................................................................................................... 220

14.4 Servizi di comunicazione utilizzabili ..................................................................................... 220

14.5 Comunicazione tramite collegamenti S7 ............................................................................. 221 14.5.1 Comunicazione tramite collegamenti S7, collegamento unilaterale .................................... 222 14.5.2 Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondati ............................................................... 225 14.5.3 Comunicazione con CP punto a punto in un ET 200M ........................................................ 226 14.5.4 Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale ............................................................ 227

14.6 Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità ........................................ 228 14.6.1 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità ............................................................. 231 14.6.2 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità ed una CPU ad elevata disponibilità ... 234 14.6.3 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità e PC .................................................... 235

14.7 Performance di comunicazione ............................................................................................ 237

14.8 Informazioni generali sulla comunicazione .......................................................................... 239

15 Progettazione con STEP 7 ................................................................................................................... 241

15.1 Progettazione con STEP 7 ................................................................................................... 241 15.1.1 Regole per l’equipaggiamento di una stazione H ................................................................ 241 15.1.2 Configurazione dell'hardware .............................................................................................. 242 15.1.3 Parametrizzazione di unità in una stazione H ...................................................................... 243 15.1.4 Raccomandazioni per l’impostazione dei parametri della CPU ........................................... 243 15.1.5 Configurazione del collegamento in rete ............................................................................. 245

15.2 Funzioni PG in STEP 7 ........................................................................................................ 246

16 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento ............................................................. 247

16.1 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento .......................................... 247

16.2 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento .......................................... 247 16.2.1 Guasto e sostituzione di una CPU ....................................................................................... 247 16.2.2 Guasto e sostituzione di un'unità di alimentazione .............................................................. 249 16.2.3 Guasto e sostituzione di un’unità di ingresso/uscita o funzionale ....................................... 250 16.2.4 Guasto e sostituzione di una unità di comunicazione .......................................................... 252 16.2.5 Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo a fibre ottiche .......... 253 16.2.6 Guasto e sostituzione di un'interfaccia IM 460 e IM 461 ..................................................... 256

16.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata .......................................... 257 16.3.1 Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP ............................................................ 257 16.3.2 Guasto e sostituzione di un’interfaccia PROFIBUS-DP ridondata ...................................... 259 16.3.3 Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS-DP ............................................................ 260 16.3.4 Guasto e sostituzione di conduttori PROFIBUS-DP ............................................................ 260

17 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento .................................................................................. 263

17.1 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento ................................................................ 263

17.2 Possibili modifiche dell’hardware ......................................................................................... 264

17.3 Aggiunta di componenti in PCS 7 ........................................................................................ 267 17.3.1 PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica dell'hardware ........................................................ 268 17.3.2 PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline .................. 269 17.3.3 PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva ............................................... 270



17.3.4 PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva ....................................................................................................................... 270

17.3.5 PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata .............................................................................................................................. 271

17.3.6 PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondato .................... 272 17.3.7 PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica e caricamento del programma utente ................... 273 17.3.8 PCS7, utilizzo di canali liberi su un'unità esistente ............................................................... 274 17.3.9 Aggiunta di unità di interfaccia in PCS 7............................................................................... 275

17.4 Rimozione di componenti in PCS 7 ...................................................................................... 276 17.4.1 PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline.................... 277 17.4.2 PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente ................... 278 17.4.3 PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva ................................................ 279 17.4.4 PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella

CPU di riserva ....................................................................................................................... 279 17.4.5 PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione

modificata .............................................................................................................................. 280 17.4.6 PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante .................. 281 17.4.7 PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hardware ......................................................... 282 17.4.8 Rimozione di unità di interfaccia in PCS 7 ............................................................................ 283

17.5 Aggiunta di componenti in STEP 7 ....................................................................................... 284 17.5.1 STEP 7, sequenza operativa 1: Inserimento dell'hardware .................................................. 285 17.5.2 STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline ................. 286 17.5.3 STEP 7, sequenza operativa 3: Ampliamento e caricamento dei blocchi organizzativi ....... 286 17.5.4 STEP 7, sequenza operativa 4: Arresto della CPU di riserva .............................................. 287 17.5.5 STEP 7, sequenza operativa 5: Caricamento della nuova configurazione hardware

nella CPU di riserva .............................................................................................................. 287 17.5.6 STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione sulla CPU con configurazione

modificata .............................................................................................................................. 288 17.5.7 STEP 7, sequenza operativa 7: Commutazione allo stato di sistema ridondato .................. 289 17.5.8 STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento del programma utente ................. 290 17.5.9 STEP 7, utilizzo di canali liberi su un'unità esistente ............................................................ 291 17.5.10 Aggiunta di unità di interfaccia in STEP 7............................................................................. 292

17.6 Rimozione di componenti in STEP 7 .................................................................................... 293 17.6.1 STEP 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline ................. 295 17.6.2 STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente ................. 295 17.6.3 STEP 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva .............................................. 296 17.6.4 STEP 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware

nella CPU di riserva .............................................................................................................. 296 17.6.5 STEP 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione

modificata .............................................................................................................................. 297 17.6.6 STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante ................ 298 17.6.7 STEP 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hardware ....................................................... 299 17.6.8 STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento dei blocchi organizzativi .............. 299 17.6.9 Rimozione di unità di interfaccia in STEP 7 .......................................................................... 300

17.7 Modifica ai parametri della CPU ........................................................................................... 301 17.7.1 Modifica ai parametri della CPU ........................................................................................... 301 17.7.2 Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline ......................................... 303 17.7.3 Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva ............................................................ 303 17.7.4 Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU

di riserva ............................................................................................................................... 304



17.7.5 Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata .............. 305 17.7.6 Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante ............................. 306

17.8 Modifica della configurazione di memoria della CPU .......................................................... 307 17.8.1 Modifica della configurazione di memoria della CPU .......................................................... 307 17.8.2 Ampliamento della memoria di caricamento ........................................................................ 307 17.8.3 Sostituzione del tipo di memoria di caricamento ................................................................. 308

17.9 Modifica della parametrizzazione di un'unità ....................................................................... 311 17.9.1 Modifica della parametrizzazione di un'unità ....................................................................... 311 17.9.2 Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline .......................................................... 312 17.9.3 Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva ........................................................... 313 17.9.4 Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU

di riserva ............................................................................................................................... 313 17.9.5 Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata .............. 314 17.9.6 Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato ............................... 315

18 Moduli di sincronizzazione ................................................................................................................... 317

18.1 Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H ............................................................................. 317

18.2 Installazione di cavi a fibre ottiche ....................................................................................... 321

18.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche ............................................................................................... 324

19 Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 ................................................................................................... 329

19.1 Tempo di ciclo ...................................................................................................................... 329

19.2 Calcolo del tempo di ciclo .................................................................................................... 331

19.3 Tempi di ciclo diversi ............................................................................................................ 338

19.4 Carico di comunicazione ...................................................................................................... 340

19.5 Tempo di reazione ............................................................................................................... 343

19.6 Calcolo dei tempi di ciclo e di reazione ................................................................................ 349

19.7 Esempi di calcolo per il tempo di ciclo e di reazione ........................................................... 350

19.8 Tempo di reazione all'allarme .............................................................................................. 353

19.9 Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme ....................................................... 355

19.10 Riproducibilità degli allarmi di ritardo e della schedulazione orologio ................................. 356

20 Dati tecnici ........................................................................................................................................... 357

20.1 Dati tecnici della CPU 412–5H PN/DP; (6ES7 412–5HK06–0AB0) ..................................... 357

20.2 Dati tecnici della CPU 414–5H PN/DP; (6ES7 414–5HM06–0AB0) .................................... 368

20.3 Dati tecnici della CPU 416–5H PN/DP; (6ES7 416–5HS06–0AB0) ..................................... 379

20.4 Dati tecnici della CPU 417–5H PN/DP; (6ES7 417–5HT06–0AB0) ..................................... 390

20.5 Dati tecnici delle memory card ............................................................................................. 401

20.6 Tempi di esecuzione delle FC e degli FB per la periferia ridondata .................................... 402

A Parametri di sistemi di automazione ridondati ....................................................................................... 405

A.1 Terminologia di base ............................................................................................................ 405

A.2 Confronto MTBF delle configurazioni selezionate ............................................................... 409



A.2.1 Configurazioni di sistema con CPU 417-5H ridondata ......................................................... 409 A.2.2 Configurazioni di sistema con periferia decentrata ............................................................... 411 A.2.3 Confronto di configurazioni di sistema con comunicazione standard o ad elevata

disponibilità ........................................................................................................................... 414

B Funzionamento singolo ....................................................................................................................... 415

C Differenze tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard ......................................................... 421

D Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H .............................................................. 425

E Esempi di interconnessione della periferia ridondata ........................................................................... 429

E.1 SM 321; DI 16 x DC 24 V, 6ES7 321–1BH02–0AA0 ............................................................ 429

E.2 SM 321; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 321–1BL00–0AA0 ............................................................. 430

E.3 SM 321; DI 16 x AC 120/230V, 6ES7 321–1FH00–0AA0 .................................................... 431

E.4 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V, 6ES7 321–1FF01–0AA0 ...................................................... 432

E.5 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH00–0AB0 ............................................................. 433

E.6 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH01–0AB0 ............................................................. 434

E.7 SM 326; DO 10 x DC 24V/2A, 6ES7 326–2BF01–0AB0 ...................................................... 435

E.8 SM 326; DI 8 x NAMUR, 6ES7 326–1RF00–0AB0 ............................................................... 436

E.9 SM 326; DI 24 x DC 24 V, 6ES7 326–1BK00–0AB0 ............................................................ 437

E.10 SM 421; DI 32 x UC 120 V, 6ES7 421–1EL00–0AA0 ........................................................... 438

E.11 SM 421; DI 16 x DC 24 V, 6ES7 421–7BH01–0AB0 ............................................................ 439

E.12 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL00–0AB0 ............................................................. 440

E.13 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL01–0AB0 ............................................................. 441

E.14 SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A, 6ES7 322–1BF01–0AA0 ...................................................... 442

E.15 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–1BL00–0AA0 ................................................. 443

E.16 SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A, 6ES7 322–1FF01–0AA0 ..................................................... 444

E.17 SM 322; DO 4 x DC 24 V/10 mA [EEx ib], 6ES7 322–5SD00–0AB0 ................................... 445

E.18 SM 322; DO 4 x DC 15 V/20 mA [EEx ib], 6ES7 322–5RD00–0AB0 ................................... 446

E.19 SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BF00–0AB0 ................................................... 447

E.20 SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BH01–0AB0 ................................................. 448

E.21 SM 332; AO 8 x 12 bit, 6ES7 332–5HF00–0AB0 ................................................................. 449

E.22 SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib], 6ES7 332–5RD00–0AB0 .......................................... 450

E.23 SM 422; DO 16 x AC 120/230 V/2 A, 6ES7 422–1FH00–0AA0 ........................................... 451

E.24 SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 422–7BL00–0AB0 ................................................. 452

E.25 SM 331; AI 4 x 15 Bit [EEx ib]; 6ES7 331–7RD00–0AB0 ..................................................... 453

E.26 SM 331; AI 8 x 12 bit, 6ES7 331–7KF02–0AB0 ................................................................... 454

E.27 SM 331; AI 8 x 16 Bit; 6ES7 331–7NF00–0AB0 ................................................................... 455

E.28 SM 331; AI 8 x 16 bit; 6ES7 331–7NF10–0AB0 ................................................................... 456



E.29 AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB0 .......................................................................... 457

E.30 SM331; AI 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 331-7TF01-0AB0 ................................................. 458

E.31 SM 332; AO 4 x 12 Bit; 6ES7 332–5HD01–0AB0 ................................................................ 460

E.32 SM332; AO 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 332-8TF01-0AB0 ................................................ 461

E.33 SM 431; AI 16 x 16 Bit, 6ES7 431–7QH00–0AB0 ............................................................... 462

Glossario ............................................................................................................................................. 463

Indice analitico ..................................................................................................................................... 467

Tabelle

Tabella 5- 1 LED delle CPU ............................................................................................................................. 46 Tabella 5- 2 Possibili stati dei LED BUS1F, BUS2F e BUS5F......................................................................... 53 Tabella 5- 3 Possibili stati dei LED LINK e RX/TX ........................................................................................... 54 Tabella 5- 4 Posizioni del selettore dei modi operativi ..................................................................................... 56 Tabella 5- 5 Tipi di memory card ...................................................................................................................... 61 Tabella 6- 1 Livello di protezione di una CPU .................................................................................................. 71 Tabella 6- 2 Proprietà della CPU allo stato di fornitura .................................................................................... 75 Tabella 6- 3 Configurazione dei LED ............................................................................................................... 76 Tabella 7- 1 CPU 41x-H, interfaccia MPI/DP come interfaccia PROFIBUS DP .............................................. 81 Tabella 7- 2 Significato del LED "BUSF" della CPU 41x come master DP ..................................................... 84 Tabella 7- 3 Lettura dei messaggi di diagnostica con STEP 7 ........................................................................ 85 Tabella 7- 4 Identificazione dell'evento delle CPU 41xH come master DP ..................................................... 87 Tabella 8- 1 Funzioni standard e di sistema nuove o da sostituire .................................................................. 93 Tabella 8- 2 Funzioni standard e di sistema per PROFIBUS DP, rappresentabili in PROFINET IO ............... 93 Tabella 8- 3 OB di PROFINET IO e PROFIBUS DP ........................................................................................ 94 Tabella 8- 4 Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto .................................. 95 Tabella 10- 1 Memoria necessaria ................................................................................................................... 111 Tabella 11- 1 Panoramica degli stati di sistema dell'S7–400H ........................................................................ 115 Tabella 11- 2 Cause di errore che provocano l'abbandono dello stato di sistema ridondato .......................... 125 Tabella 11- 3 Reazione agli errori durante l'autotest ....................................................................................... 127 Tabella 11- 4 Reazione a errori di confronto che si ripetono ........................................................................... 128 Tabella 11- 5 Reazione ad errori di somma di controllo .................................................................................. 128 Tabella 11- 6 Errori hardware con richiamo unilaterale dell’OB 121, errore di somma di controllo, 2°

verificarsi dell'errore ................................................................................................................... 129 Tabella 12- 1 Proprietà dell'accoppiamento e aggiornamento ......................................................................... 131 Tabella 12- 2 Presupposti per l'accoppiamento e l'aggiornamento ................................................................. 132



Tabella 12- 3 Valori tipici della parte del programma utente ........................................................................... 154 Tabella 13- 1 Interfacce per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP ....... 161 Tabella 13- 2 Interfaccia per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFINET ............ 163 Tabella 13- 3 Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato .............................................................. 175 Tabella 13- 4 Collegamento di unità di uscita digitali tramite diodi/senza diodi ............................................... 185 Tabella 13- 5 Unità di ingresso analogiche e encoder ..................................................................................... 191 Tabella 13- 6 Esempio di periferia ridondata, Parte OB 1 .............................................................................. 198 Tabella 13- 7 Esempio di periferia ridondata, Parte OB 122 ........................................................................... 199 Tabella 13- 8 Per i tempi di controllo nel caso della periferia impiegata a livello ridondato ............................ 199 Tabella 14- 1 Servizi di comunicazione delle CPU .......................................................................................... 201 Tabella 14- 2 Disponibilità delle risorse di collegamento ................................................................................. 202 Tabella 14- 3 SFB per la comunicazione S7 .................................................................................................... 204 Tabella 14- 4 Lunghezza dell'ordine e parametro "local_device_id" ................................................................ 215 Tabella 17- 1 Parametri modificabili della CPU ............................................................................................... 301 Tabella 18- 1 Cavi a fibre ottiche accessori ..................................................................................................... 324 Tabella 18- 2 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa interna................................................................. 325 Tabella 18- 3 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa esterna................................................................ 327 Tabella 19- 1 Elaborazione ciclica del programma .......................................................................................... 330 Tabella 19- 2 Fattori che influenzano il tempo di ciclo ..................................................................................... 332 Tabella 19- 3 Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 412–5H..................... 333 Tabella 19- 4 Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 414–5H..................... 334 Tabella 19- 5 Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 416–5H..................... 335 Tabella 19- 6 Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 417–5H..................... 336 Tabella 19- 7 Prolungamento del tempo di ciclo .............................................................................................. 336 Tabella 19- 8 Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo ........................... 337 Tabella 19- 9 Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi ....................................................... 337 Tabella 19- 10 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura centrale ........................... 347 Tabella 19- 11 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con

collegamento locale ................................................................................................................... 348 Tabella 19- 12 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con

collegamento remoto, impostazione 100 m ............................................................................... 348 Tabella 19- 13 Esempio di calcolo tempo di reazione ....................................................................................... 349 Tabella 19- 14 Tempi di reazione agli interrupt di processo e agli allarmi; tempo massimo di reazione agli

allarmi senza comunicazione ..................................................................................................... 353 Tabella 19- 15 Riproducibilità di allarmi di ritardo e di schedulazione orologio delle CPU ................................ 356 Tabella 20- 1 Tempi di esecuzione di blocchi per la periferia ridondata .......................................................... 402



Figure

Figura 2-1 Finalità d'impiego di sistemi di automazione ridondati ................................................................. 25 Figura 2-2 Soluzioni di automazione compatibili con SIMATIC .................................................................... 26 Figura 2-3 Esempio di ridondanza in una rete senza guasti ......................................................................... 27 Figura 2-4 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasti ................................................................ 28 Figura 2-5 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasto totale ..................................................... 28 Figura 3-1 Panoramica .................................................................................................................................. 30 Figura 3-2 Hardware del sistema di base S7–400H ...................................................................................... 31 Figura 3-3 Documentazione per l'utente riguardante i sistemi ad elevata disponibilità ................................ 37 Figura 4-1 Configurazione hardware ............................................................................................................. 40 Figura 5-1 Disposizione degli elementi di comando e visualizzazione della CPU 41x-5H PN/DP ............... 45 Figura 5-2 Spinotto jack ................................................................................................................................. 48 Figura 5-3 Posizioni del selettore dei modi operativi ..................................................................................... 56 Figura 5-4 Struttura della memory card ......................................................................................................... 60 Figura 7-1 Diagnostica con la CPU 41xH ...................................................................................................... 86 Figura 7-2 Indirizzi di diagnostica per master DP e slave DP ....................................................................... 87 Figura 8-1 Esempio di configurazione con ridondanza di sistema e del supporto ........................................ 98 Figura 8-2 Sistema S7-400H con IO Device collegati con ridondanza di sistema ........................................ 99 Figura 8-3 Ridondanza di sistema nelle diverse viste ................................................................................. 100 Figura 8-4 PN/IO con ridondanza di sistema .............................................................................................. 101 Figura 8-5 PN/IO con ridondanza di sistema .............................................................................................. 102 Figura 9-1 Proprietà slave DP ..................................................................................................................... 108 Figura 10-1 Aree di memoria delle CPU S7-400H ........................................................................................ 109 Figura 11-1 Sincronizzazione dei sistemi parziali ......................................................................................... 114 Figura 11-2 Stati di sistema e di funzionamento del sistema H .................................................................... 121 Figura 12-1 Processo di accoppiamento e di aggiornamento ....................................................................... 134 Figura 12-2 Svolgimento dell'aggiornamento ................................................................................................ 135 Figura 12-3 Esempio di durata minima di un segnale d'ingresso durante l'aggiornamento .......................... 136 Figura 12-4 Significato dei tempi rilevanti per l'aggiornamento ..................................................................... 146 Figura 12-5 Rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le

classi di priorità > 15 .................................................................................................................. 149 Figura 13-1 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP............................... 161 Figura 13-2 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFINET ..................................... 162



Figura 13-3 Periferia ridondata nelle apparecchiature centrali e di ampliamento ......................................... 167 Figura 13-4 Periferia ridondata in slave DP unilaterali .................................................................................. 168 Figura 13-5 Periferia ridondata in slave DP condivisi ................................................................................... 169 Figura 13-6 Periferia ridondata in funzionamento singolo ............................................................................. 169 Figura 13-7 Unità di ingresso digitale ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder ........ 183 Figura 13-8 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder ....... 184 Figura 13-9 Unità di uscita digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2........................................ 185 Figura 13-10 Unità di ingresso analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un en-

coder .......................................................................................................................................... 187 Figura 13-11 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder ....... 191 Figura 13-12 Unità di uscita analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 ................................ 192 Figura 13-13 Periferia ridondata unilaterale e condivisa ................................................................................. 195 Figura 13-14 Diagramma di flusso per l'OB1 .................................................................................................. 197 Figura 14-1 Routing S7 ................................................................................................................................. 206 Figura 14-2 Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: MPI - DP - PROFINET ........................................... 207 Figura 14-3 Routing S7: esempio di applicazione TeleService..................................................................... 208 Figura 14-4 Routing del set di dati ................................................................................................................ 211 Figura 14-5 Esempio di collegamento S7 ..................................................................................................... 218 Figura 14-6 Esempio dimostrativo: il numero dei collegamenti parziali risultanti dipende dalla pro-

gettazione ................................................................................................................................... 219 Figura 14-7 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di

bus semplice .............................................................................................................................. 222 Figura 14-8 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di

bus ridondato ............................................................................................................................. 223 Figura 14-9 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità sull'anello ridon-

dato ............................................................................................................................................ 223 Figura 14-10 Esempio di ridondanza con sistemi ad elevata disponibilità e sistema di bus ridondato,

con collegamenti standard ridondati .......................................................................................... 225 Figura 14-11 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze

parti a un canale tramite PROFIBUS DP condiviso ................................................................... 226 Figura 14-12 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze

parti a un canale tramite PROFINET IO con ridondanza di sistema ......................................... 227 Figura 14-13 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema esterno

ad un canale ............................................................................................................................... 228 Figura 14-14 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con anello ridondato ................ 232



Figura 14-15 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridonda-to ................................................................................................................................................ 232

Figura 14-16 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con ridondanza CP sup-plementare ................................................................................................................................. 233

Figura 14-17 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e CPU H ..................................... 234 Figura 14-18 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus ridonda-

to ................................................................................................................................................ 236 Figura 14-19 Esempio di ridondanza tramite sistema ad elevata disponibilità, sistema di bus ridondato

e ridondanza CP nel PC. ............................................................................................................ 236 Figura 14-20 Rapporto tra capacità di trasporto dati e carico di comunicazione (decorso regolare).............. 238 Figura 14-21 Rapporto tra tempo di reazione e carico di comunicazione (decorso generale) ....................... 238 Figura 18-1 Modulo di sincronizzazione ........................................................................................................ 318 Figura 18-2 Cavi a fibre ottiche, installazione tramite box di distribuzione ................................................... 328 Figura 19-1 Parti e composizione del tempo di ciclo ..................................................................................... 331 Figura 19-2 Tempi di ciclo diversi .................................................................................................................. 338 Figura 19-3 Tempo di ciclo minimo ............................................................................................................... 339 Figura 19-4 Formula: influenza del carico di comunicazione ........................................................................ 340 Figura 19-5 Suddivisione di una fase temporale ........................................................................................... 340 Figura 19-6 Dipendenza del tempo di ciclo dal carico di comunicazione ...................................................... 342 Figura 19-7 Tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP .............................................................................. 344 Figura 19-8 Tempo di reazione più breve...................................................................................................... 345 Figura 19-9 Tempo di reazione più lungo ...................................................................................................... 346 Figura A-1 MDT ............................................................................................................................................ 406 Figura A-2 MTBF .......................................................................................................................................... 407 Figura A-3 Common Cause Failure (CCF) .................................................................................................. 408 Figura A-4 Disponibilità ................................................................................................................................ 409 Figura B-1 Panoramica: struttura del sistema per le modifiche dell'impianto in funzionamento ................. 419 Figura E-1 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24 V ........................................................... 429 Figura E-2 Esempio di interconnessione SM 321; DI 32 x DC 24 V ........................................................... 430 Figura E-3 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x AC 120/230 V ................................................... 431 Figura E-4 Esempio di interconnessione SM 321; DI 8 x AC 120/230 V ..................................................... 432 Figura E-5 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V ............................................................ 433 Figura E-6 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V ............................................................ 434 Figura E-7 Esempio di interconnessione SM 326; DO 10 x DC 24V/2A ..................................................... 435 Figura E-8 Esempio di interconnessione SM 326; DI 8 x NAMUR .............................................................. 436 Figura E-9 Esempio di interconnessione SM 326; DI 24 x DC 24 V ........................................................... 437



Figura E-10 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x UC 120 V ......................................................... 438 Figura E-11 Esempio di interconnessione SM 421; DI 16 x 24 V.................................................................. 439 Figura E-12 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x 24 V.................................................................. 440 Figura E-13 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x 24 V.................................................................. 441 Figura E-14 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A ..................................................... 442 Figura E-15 Esempio di interconnessione SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A ................................................ 443 Figura E-16 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A ................................................... 444 Figura E-17 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 24 V/10 mA [EEx ib]................................. 445 Figura E-18 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 15 V/20 mA [EEx ib]................................. 446 Figura E-19 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A .................................................. 447 Figura E-20 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A ................................................ 448 Figura E-21 Esempio di interconnessione SM 332; AO 8 x 12 bit................................................................. 449 Figura E-22 Esempio di interconnessione SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib] ......................................... 450 Figura E-23 Esempio di interconnessione SM 422; DO 16 x 120/230 V/2 A ................................................ 451 Figura E-24 Esempio di interconnessione SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A ................................................ 452 Figura E-25 Esempio di interconnessione SM 331, AI 4 x 15 bit [EEx ib] ..................................................... 453 Figura E-26 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 12 bit ........................................................................ 454 Figura E-27 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 16 bit ........................................................................ 455 Figura E-28 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 16 bit ........................................................................ 456 Figura E-29 Esempio di interconnessione AI 6xTC 16Bit iso ........................................................................ 457 Figura E-30 Esempio di interconnessione 1 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART ............................................ 458 Figura E-31 Esempio di interconnessione 2 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART ............................................ 459 Figura E-32 Esempio di interconnessione SM 332, AO 4 x 12 bit................................................................. 460 Figura E-33 Esempio di interconnessione 3 SM 332; AO 8 x 0/4...20mA HART .......................................... 461 Figura E-34 Esempio di collegamento SM 431; AI 16 x 16 bit ...................................................................... 462


Prefazione 1 1.1 Prefazione

Scopo del manuale Le informazioni riportate nel presente manuale si riferiscono al servizio, le funzioni e le caratteristiche tecniche delle unità centrali dell'S7–400H.

Le modalità di configurazione di un S7–400H con queste e altre unità p. es., il montaggio e il cablaggio di queste unità sono descritte nel manuale Sistema di automazione S7–400 Configurazione e installazione.

Modifiche rispetto alla versione precedente Rispetto alla versione precedente del presente manuale SIMATIC Sistemi ad elevata disponibilità, edizione 11/2011 (A5E00267693-09), sono state introdotte le modifiche seguenti:

● Il firmware delle CPU 41x-5H PN/DP ha la versione 6.0

● Le CPU 41x-5H PN/DP hanno un'interfaccia PROFINET

● La CPU 416–5H è di nuova introduzione.

● Protezione del know how tramite protezione di accesso al blocco (S7 Block Privacy)

● Nuovo meccanismo di protezione "aggiornamento FW con firma elettronica" da STEP7 V5.5 SP2 HF1 in poi

● Incremento della performance della comunicazione

● Riduzione dei tempi di elaborazione

● Adeguamento della memoria di lavoro e di ulteriori risorse alle CPU 41x-3 PN/DP V6.0

● Con l'SFC 90 "H_CTRL" è possibile realizzare una commutazione master-riserva programmata.

Differenze di comportamento del sistema tra le versioni 4.5 e V6.0 ● Un programma utente che utilizza l'SFC 87 per leggere lo stato attuale del collegamento

e che è stato scritto per una CPU H V4.x non fornisce dati su una CPU H V 6.0. Il motivo è che le risorse, estese a 120 collegamenti, anche nel programma richiedono un'area di destinazione più ampia. Il programma deve essere opportunamente adeguato.

● Una CPU di riserva può assumere la funzione di master all'avviamento, vedere il capitolo Stato di funzionamento AVVIAMENTO (Pagina 122).

● Con il RETE ON bufferizzato della CPU H V 6.0, in presenza di configurazioni estese con numerosi CP e/o master DP esterni possono trascorrere fino a 30 secondi prima che

Prefazione 1.1 Prefazione


venga eseguito il nuovo avvio richiesto, vedere il capitolo Stato di funzionamento AVVIAMENTO (Pagina 122)

● A differenza dell'OB 84, nell'informazione di avvio dell'OB 82 non è registrata la causa del richiamo, vedere capitolo Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H (Pagina 317)

● Prolungamento del tempo di ciclo in presenza di linee di sincronizzazione lunghe, vedere il capitolo Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H (Pagina 317)

● In caso di impiego di linee di sincronizzazione lunghe per la CPU H V 6.0 è necessario aumentare il tempo di controllo del collegamento, vedere il capitolo Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità (Pagina 228).

● Il tempo di avviamento della CPU in caso di RETE ON, il tempo di caricamento dei blocchi e l'avviamento dopo una modifica dell'impianto durante il funzionamento possono subire un notevole prolungamento a causa di blocchi criptati, vedere il capitolo Protezione di accesso ai blocchi (Pagina 73).

● Per PROFINET in un sistema H vale quanto segue: se con l'impiego degli SFB 52/53/54 un ordine con valore di ritorno W#16#80BA viene respinto è necessario ripetere l'ordine.

Nozioni fondamentali necessarie La comprensione del manuale presuppone conoscenze generali nell'ambito della tecnica di automazione.

Sono inoltre necessarie nozioni sull'utilizzo di computer o strumenti di lavoro analoghi ai PC, ad es. dispositivi di programmazione, con sistema operativo Windows XP, Windows Vista o Windows 7. La progettazione dell'S7–400H avviene in STEP 7. È pertanto necessaria la padronanza nell'utilizzo di questo software di base. Queste istruzioni sono reperibili nel manuale Programmazione con STEP 7.

Osservare, in particolare nel caso di impiego di un S7–400H in aree a pericolo di esplosione, le avvertenze sulla sicurezza dei controllori elettronici nell'appendice del manuale Sistema di automazione S7–400 Configurazione e installazione.

Campo di validità del manuale Il manuale è valido per i seguenti componenti:

● CPU 412–5H; 6ES7 412–5HK06–0AB0 con versione firmware V6.0 o superiore

● CPU 414–5H; 6ES7 414–5HM06–0AB0 con versione firmware V6.0 o superiore

● CPU 416–5H; 6ES7 416–5HS06–0AB0 con versione firmware V6.0 o superiore

● CPU 417–5H; 6ES7 417–5HT06–0AB0 con versione firmware V6.0 o superiore

Approvazioni Informazioni dettagliate in merito a norme ed autorizzazioni sono riportate nel manuale di riferimento Sistemi di automazione S7–400, Caratteristiche delle unità modularial capitolo 1.1, Norme e Autorizzazioni.



Ulteriori informazioni Per informazioni più approfondite sugli argomenti trattati nel presente documento consultare i seguenti manuali:

Programmazione con STEP 7 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/18652056)

Configurazione dell'hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/18652631)

Funzioni standard e di sistema (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44240604/0/en)

Descrizione del sistema PROFINET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/19292127)

Guida in linea Oltre al manuale, in fase operativa è possibile consultare la Guida in linea dettagliata integrata nel software.

Il sistema di guida può essere consultato da svariate interfacce:

● Nel menu Guida sono elencati alcuni comandi di menu: Argomenti della Guida richiama l'indice della Guida. La Guida ai sistemi H è disponibile alla voce Configurazione di sistemi H.

● Uso della Guida fornisce istruzioni per l’uso della Guida in linea.

● La Guida rapida fornisce informazioni relative al contesto momentaneo, ad es. una finestra di dialogo aperta o una finestra attiva. La Guida è accessibile dal pulsante "?" oppure premendo il tasto F1.

● Un’altra variante di guida relativa al contesto è costituita dalla barra di stato. Per ogni comando di menu appare una breve spiegazione non appena il puntatore del mouse si trova sul comando di menu corrispondente.

● Anche per i simboli della barra degli strumenti viene visualizzata una breve spiegazione, posizionando per qualche istante il puntatore del mouse sui simboli stessi.

Per la consultazione della Guida in linea su carta è possibile stampare singoli argomenti, libri o l'intero contenuto della Guida.

Smaltimento e riciclaggio Grazie all’esiguo contenuto di sostanze nocive l’S7–400H è facilmente riciclabile. Affinché il riciclaggio e lo smaltimento della vecchia apparecchiatura avvengano nel rispetto dell'ambiente, rivolgersi ad un'impresa autorizzata allo smaltimento di articoli di elettronica.

Ulteriore supporto Per tutte le domande sull'uso dei prodotti descritti nel manuale che non trovano risposta nella documentazione rivolgersi al rappresentante Siemens locale.

Il partner di riferimento è reperibile all'indirizzo:

Partner di riferimento (http://www.siemens.com/automation/partner)

http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/18652056


http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44240604/0/en


http://www.siemens.com/automation/partner



La Guida alla consultazione della documentazione tecnica per i singoli prodotti e sistemi SIMATIC si trova nel sito:

Documentazione (http://www.automation.siemens.com/simatic/portal/html_72/techdoku.htm)

Il catalogo e il sistema per le ordinazioni online si trovano nel sito:

Catalogo (http://mall.automation.siemens.com/)

Functional Safety Services Con i Siemens Functional Safety Service offriamo supporto ai nostri clienti con un pacchetto di servizi completo che spazia dal calcolo del rischio alla verifica, dalla messa in servizio dell'impianto al suo ammodernamento. Inoltre garantiamo la consulenza per l'utilizzo dei sistemi di automazione SIMATIC S7 fail safe e ad elevata disponibilità.

Per ulteriori informazioni vedere:

Functional Safety Services (http://www.siemens.com/safety-services)

Per qualsiasi richiesta rivolgersi a:

Mail Functional Safety Services (mailto:[email protected])

mailto:[email protected]

Centro di addestramento Per facilitare l'approccio al sistema di automazione SIMATIC S7 vengono organizzati appositi corsi di formazione. In caso di interesse, rivolgersi al training center locale o a quello centrale.

Formazione (http://www.sitrain.com/index_en.html)

Technical Support Per tutti i prodotti Industry Automation il supporto tecnico è accessibile compilando la richiesta di supporto nell'apposito modulo online:

Support Request (http://www.siemens.de/automation/support-request)

Service & Support in Internet Oltre alla documentazione abituale, Siemens mette a disposizione tutte le informazioni online in Internet.

Service & Support (http://www.siemens.com/automation/service&support)

Nel sito indicato è possibile reperire le seguenti informazioni:

● la Newsletter con informazioni sempre aggiornate sui prodotti;

● la funzione di ricerca in Service & Support per il reperimento di documenti aggiornati;

● un Forum, luogo di scambio di informazioni tra utenti e personale specializzato di tutto il mondo;

http://www.automation.siemens.com/simatic/portal/html_72/techdoku.htm

http://mall.automation.siemens.com/

http://www.siemens.com/safety-services

mailto:[email protected]

http://www.sitrain.com/index_en.html

http://www.siemens.de/automation/support-request

http://www.siemens.com/automation/service&support



● il partner di riferimento locale per l'automazione.

● informazioni sull'assistenza tecnica sul posto, riparazioni e ricambi. Molte altre informazioni utili sono disponibili nella rubrica "Servizi".

Vedere anche Technical Support (http://support.automation.siemens.com)

Indicazioni di sicurezza Siemens offre per il suo portfolio di prodotti di automazione e azionamento meccanismi di IT Security con l’obbiettivo di rendere più sicuro il funzionamento dell'installazione o macchina. Vi consigliamo di rimanere sempre informati sugli sviluppi della sicurezza IT dei vostri prodotti. Per ulteriori informazioni consultare il sito: http://support.automation.siemens.com

Qui ci si può registrare per una Newsletter specifica di un prodotto.

Per il funzionamento sicuro di un’installazione o macchina è inoltre necessario integrare i componenti di automazione in un concetto di IT security per tutta l'installazione o macchina che corrisponde allo stato attuale della sicurezza IT. Per ulteriori informazioni consultare il sito:

http://www.siemens.com/industrialsecurity.

Considerare in questo contesto anche i prodotti impiegati da altri costruttori.

http://support.automation.siemens.com/


Sistemi di automazione ad elevata disponibilità 2 2.1 Sistemi di automazione ridondati di SIMATIC

Finalità di impiego dei sistemi di automazione ridondati Generalmente i sistemi di automazione ridondati vengono impiegati allo scopo di ottenere una disponibilità e una sicurezza più elevate.

Figura 2-1 Finalità d'impiego di sistemi di automazione ridondati

Tenere presente la differenza esistente tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi ad elevata sicurezza. L'S7–400H è un sistema di automazione ad elevata disponibilità il cui impiego nel controllo di processi di sicurezza è consentito esclusivamente previa programmazione e parametrizzazione conformi alle regole previste per i sistemi F. Per ulteriori informazioni consultare il seguente manuale: SIMATIC Industrie Software S7 F/FH Systems (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/2201072)

Perché sistemi ad elevata disponibilità nella tecnica di automazione? Lo scopo dell’impiego di sistemi di automazione ad elevata disponibilità consiste nella riduzione del fermo di produzione a prescindere dal fatto che i guasti siano dovuti a un errore o a lavori di manutenzione.

Maggiori sono i costi dovuti ad un periodo di inattività della produzione e più redditizio si rivela l'impiego di un sistema ad elevata disponibilità. I costi di investimento normalmente più elevati di un sistema ad elevata disponibilità vengono ammortizzati in breve tempo da una produzione senza guasti.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/2201072

Sistemi di automazione ad elevata disponibilità 2.2 Aumento della disponibilità di impianti


Periferia ridondata Si definiscono periferia ridondata unità di ingresso/uscita doppiamente disponibili che vengono progettate ed impiegate a coppie. L'impiego della periferia ridondata offre una disponibilità elevata in quanto, in questo caso, sia il guasto di una CPU che quello di un'unità di ingresso/uscita viene tollerato. Per l'impiego della periferia ridondata, utilizzare i blocchi della biblioteca "Ridondanza della periferia funzionale", vedere il capitolo Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 166).

2.2 Aumento della disponibilità di impianti Il sistema di automazione S7–400H soddisfa le elevate esigenze di disponibilità, intelligenza e decentralizzazione poste ai moderni sistemi di automazione. Esso offre inoltre tutte le funzioni per la rilevazione e l'elaborazione di dati di processo nonché per il comando, la regolazione, il controllo di impianti e aggregati.

Compatibilità nell'intero sistema Il sistema di automazione S7–400H e tutti gli altri componenti di SIMATIC, p. es. il sistema di controllo SIMATIC PCS7, sono compatibili tra loro. La compatibilità nell'intero sistema, a partire dai pannelli di controllo fino ai sensori ed attuatori, è scontata e garantisce la massima prestazione del sistema.

Figura 2-2 Soluzioni di automazione compatibili con SIMATIC



Disponibilità a gradi con l'impiego ridondato dei componenti Per consentirne la disponibilità in ogni situazione, l'S7–400H è stato ideato in modo ridondato. Vale a dire che tutti i componenti essenziali sono doppi.

Sono doppiamente disponibili: l'unità centrale (CPU), l'alimentazione e l'hardware per l'accoppiamento delle due unità centrali.

L'utente decide poi, in funzione del processo che intende automatizzare, quali ulteriori componenti ridondare per ottenere una maggiore disponibilità.

Nodi di ridondanza I nodi di ridondanza rappresentano la sicurezza contro i guasti di sistemi che impiegano molteplici componenti dello stesso tipo. L'indipendenza di un nodo di ridondanza si realizza quando il guasto di un componente nell'ambito del nodo non comporta alcuna limitazione dell'affidabilità di altri nodi o dell'intero sistema.

Uno schema a blocchi consente di rappresentare in modo semplificato la disponibilità dell'intero sistema. In un sistema a due canali 1su2, il guasto di un componente del nodo di ridondanza non compromette la funzionalità dell’intero sistema. Nella catena dei nodi di ridondanza il membro più debole determina la disponibilità dell'intero sistema.

Senza guasti

Figura 2-3 Esempio di ridondanza in una rete senza guasti



Con guasti

La figura seguente illustra come il guasto di un singolo componente non comprometta la funzionalità dell'intero sistema.

Figura 2-4 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasti

Guasto ad un nodo di ridondanza (guasto totale)

Nella figura seguente l’intero sistema non è più funzionante perché in uno dei due nodi di ridondanza 1su2 sono guasti entrambi i componenti parziali (guasto totale).

Figura 2-5 Esempio di ridondanza in un sistema 1su2 con guasto totale


Configurazioni possibili dell'S7–400H 3 3.1 Configurazioni possibili dell'S7–400H

La prima parte della descrizione inizia con la configurazione principale del sistema di automazione ad elevata disponibilità S7–400H e dei componenti che costituiscono il sistema di base S7–400H. Successivamente vengono descritti i componenti hardware che consentono di ampliare il sistema di base.

La seconda parte descrive gli strumenti software con i quali eseguire la progettazione e la programmazione dell'S7–400H. Vengono inoltre descritte le integrazioni e gli ampliamenti delle funzioni che distinguono questo sistema dal sistema standard S7–400 e che sono necessari per la creazione del programma utente al fine di consentire lo sfruttamento mirato delle proprietà dell’S7–400H volte ad incrementare la disponibilità.

Informazioni importanti sulla progettazione

AVVERTENZA

Apparecchiature aperte

Le unità di un sistema S7-400 sono apparecchiature aperte. Ciò sta ad indicare che l'S7–400 può essere montato esclusivamente in custodie, armadi o in quadri elettrici accessibili soltanto tramite chiavi o appositi strumenti. L'accesso alle custodie, agli armadi o ai quadri elettrici, deve essere reso possibile soltanto a personale istruito o abilitato.

La figura seguente mostra un esempio di configurazione di un S7–400H con periferia decentrata condivisa e collegamento a un bus ridondato. Nelle pagine seguenti vengono descritti i componenti software e hardware necessari al montaggio e al funzionamento di un S7–400H.

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.1 Configurazioni possibili dell'S7–400H


Figura 3-1 Panoramica

Ulteriori informazioni I componenti del sistema standard S7–400 vengono impiegati anche nei sistemi di automazione ad elevata disponibilità S7–400H. La descrizione dettagliata di tutti i componenti hardware dell'S7–400 è disponibile nel manuale di riferimento Sistemi di automazione S7–400; Caratteristiche delle unità modulari. Lo sviluppo del programma utente e l’impiego di blocchi in un sistema di automazione S7–400 ad elevata disponibilità sono assoggettati alle medesime regole previste per il sistema S7–400 standard. Attenersi alle descrizioni contenute nel manuale Programmazione con STEP 7 e nel manuale di riferimento Sistema di automazione S7–300/400; Funzioni standard e di sistema.

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.2 Regole per l’equipaggiamento di una stazione H


3.2 Regole per l’equipaggiamento di una stazione H Oltre alle regole generali valide per la disposizione delle unità in un sistema S7-400, per quanto concerne le stazioni H occorre osservare anche le condizioni seguenti:

● Le unità centrali devono essere inserite rispettivamente negli stessi posti connettore.

● Le interfacce master DP o le unità di comunicazione ridondati devono essere inserite rispettivamente negli stessi posti connettore.

● Le interfacce master DP esterne per i sistemi master DP ridondati possono essere inserite solo nelle apparecchiature centrali e non in quelle di ampliamento.

● Le unità ridondate devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e del firmware. Per quanto riguarda la versione di prodotto fa fede non l'etichetta sul lato frontale bensì la versione dei componenti "hardware" (finesta di dialogo "Stato dell'unità) deducibile da STEP 7.

● Tutte le altre unità ridondate devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e - se presente - la stessa versione del firmware.

3.3 Sistema di base dell'S7–400H

Hardware del sistema di base Il sistema di base è costituito dai componenti hardware indispensabili per un controllore ad elevata disponibilità. La figura seguente illustra i componenti della configurazione.

Il sistema di base può essere ampliato con unità standard dell’S7–400. Sono tuttavia previste limitazioni per le unità di comunicazione e funzionali, consultare l’appendice Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H (Pagina 425).

Figura 3-2 Hardware del sistema di base S7–400H

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.3 Sistema di base dell'S7–400H


Unità centrali L’essenza dell’S7–400H è costituita dalle due unità centrali. Un interruttore sul lato posteriore della CPU consente di impostare i numeri dei telai di montaggio. Nel seguito la CPU sul telaio di montaggio 0 verrà definita CPU 0, la CPU sul telaio di montaggio 1 CPU 1.

Telaio di montaggio per l'S7–400H Il telaio di montaggio UR2-H consente la configurazione di due sistemi parziali separati dotati ciascuno di nove posti connettore e si addice al montaggio in armadi con dimensioni di ingombro di 19”.

In alternativa è possibile anche installare l'S7–400H su due telai di montaggio distinti. In questo caso si consiglia l'impiego di telai di montaggio centrali UR1 o UR2.

Alimentazione L'alimentazione richiede per ogni CPU H, ovvero per ognuno dei due sistemi parziali dell’S7-400H, un alimentatore della gamma di sistema standard dell’S7-400.

L'incremento della disponibilità dell'alimentazione può essere realizzato collocando due alimentazioni ridondabili in ogni sistema parziale. Utilizzare in questo caso le unità di alimentazione PS 405 R / PS 407 R,

che possono anche essere combinate nel sistema ridondato (PS 405 R con PS 407 R).

Moduli di sincronizzazione I moduli di sincronizzazione consentono l'accoppiamento delle due unità centrali. Esse vengono montate nelle unità centrali e sono intercollegate tramite cavi a fibre ottiche.

I moduli di sincronizzazione sono disponibili in due tipi, uno raggiunge una distanza massima di 10 m tra le due CPU, l'altro di 10 Km.

I sistemi H richiedono l’impiego di 4 moduli di sincronizzazione rispettivamente dello stesso tipo. I moduli di sincronizzazione sono descritti nel capitolo Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H (Pagina 317).

Cavi a fibre ottiche I cavi a fibre ottiche collegano i moduli di sincronizzazione per l'accoppiamento di ridondanza tra le due unità centrali. Essi collegano a coppia rispettivamente i moduli di sincronizzazione superiori e inferiori.

Le specifiche sui cavi a fibra ottica da impiegare in un S7–400H sono riportate nel capitolo Scelta dei cavi a fibre ottiche (Pagina 324).

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.4 Periferia per l'S7–400H


3.4 Periferia per l'S7–400H Per l’S7–400H è possibile impiegare le unità di ingresso/uscita di SIMATIC S7. La periferia può essere impiegata nei seguenti dispositivi:

● Apparecchiature centrali

● Apparecchiature di ampliamento

● Sistemi decentrati tramite PROFIBUS DP

● Sistemi decentrati tramite PROFINET

Le unità funzionali (FM) e di comunicazione (CP) impiegabili in un S7–400H sono elencate nell’appendice Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H (Pagina 425).

Possibilità di configurazione della periferia Possibilità di configurazione previste per le unità di ingresso/uscita:

● Configurazione unilaterale ad un canale con disponibilità normale

Nella configurazione unilaterale ad un canale le unità di ingresso/uscita sono presenti una sola volta. Le unità di ingresso/uscita sono situate in un preciso sistema parziale e vengono indirizzate soltanto da questo.

Tuttavia, nella configurazione ridondata, entrambe le CPU sono collegate tra loro mediante l’accoppiamento di ridondanza ed elaborano quindi il programma utente nel medesimo modo.

● Configurazione ad un canale condivisa con disponibilità elevata

Nella configurazione decentrata, unilaterale, ad un canale, le unità di ingresso e uscita sono presenti una sola volta, tuttavia, esse sono accessibili ad entrambi i sistemi parziali.

● Configurazione ridondata a due canali ad elevata disponibilità

Nella configurazione ridondata a due canali le unità di ingresso/uscita sono presenti in modo ridondato e accessibili ad entrambi i sistemi parziali.

Ulteriori informazioni Informazioni dettagliate sull'impiego della periferia sono riportate nel capitolo Impiego della periferia nell'S7–400H (Pagina 157).

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.5 Funzioni di comunicazione


3.5 Funzioni di comunicazione Nell’S7–400H la comunicazione avviene tramite le seguenti vie:

● Bus di impianto con Industrial Ethernet

● Accoppiamento punto a punto

Ciò vale sia per i componenti impiegabili a livello centrale che per quelli impiegabili a livello decentrato. Le unità di comunicazione impiegabili sono riportate nell’appendice Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H (Pagina 425).

Disponibilità della comunicazione L'S7–400H consente di variare la disponibilità della comunicazione. A seconda delle proprie esigenze di comunicazione esistono svariate soluzioni per l'S7–400H. Esse si estendono dalla configurazione di una semplice struttura di linee di rete fino all'anello ridondato a due conduttori ottici.

Con PROFIBUS o Industrial Ethernet, la comunicazione ad elevata disponibilità viene supportata esclusivamente tramite le funzioni di comunicazione S7.

Programmazione e progettazione A prescindere dall’impiego di componenti hardware supplementari, la progettazione e la programmazione non differiscono da quelle del sistema standard. I collegamenti ad elevata disponibilità devono essere soltanto progettati, non necessitano infatti di una programmazione specifica.

Tutte le funzioni di comunicazione necessarie per il funzionamento della comunicazione ad elevata disponibilità, sono integrate nel sistema operativo della CPU H e funzionano automaticamente ed in sottofondo. Tra queste ad esempio il controllo dei collegamenti di comunicazione o la commutazione automatica ad un collegamento ridondato in caso di guasto.

Ulteriori informazioni Informazioni dettagliate sulla comunicazione con S7–400H sono riportate nel capitolo Funzioni di comunicazione (Pagina 201).

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.6 Strumenti di programmazione e progettazione


3.6 Strumenti di programmazione e progettazione Analogamente all’S7–400 anche l’S7–400H viene programmato e progettato con STEP 7.

Alla scrittura del programma utente è necessario tener presente soltanto poche limitazioni. La progettazione prevede inoltre particolari indicazioni supplementari specifiche per i sistemi H. La sorveglianza e la commutazione dei componenti ridondati in caso di errore vengono eseguite automaticamente dal sistema operativo. Le informazioni necessarie sono già state progettate dall'utente in STEP 7 e sono note al sistema.

Informazioni più dettagliate sono disponibili nella Guida in linea, nel capitolo Progettazione con STEP 7 (Pagina 241) e nell’appendice Differenze tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard (Pagina 421).

Software opzionale Tutti i tool standard, Engineering Tool e software runtime impiegati per l’S7–400, possono essere utilizzati anche per l’S7–400H. Eventuali limitazioni nella gamma delle funzioni sono descritte nella rispettiva Guida in linea.

3.7 Programma utente Per la progettazione e la programmazione del programma utente dell’S7–400H valgono le stesse regole del sistema standard S7–400.

Dal punto di vista dell’applicazione del programma utente, l'S7–400H si comporta esattamente come un sistema standard. Le funzioni di sincronizzazione sono integrate nel sistema operativo e funzionano automaticamente e completamente in sottofondo. Non è quindi necessario considerare queste funzioni nel programma utente.

Nel funzionamento di ridondanza, i programmi utente sono identici in entrambi le CPU e vengono elaborati in sincronismo di evento.

Per poter tuttavia reagire ad esempio al prolungamento del tempo di ciclo dovuto all'aggiornamento, sono previsti alcuni blocchi specifici che permettono l'ottimizzazione del programma utente.

Blocchi specifici per l'S7–400H Oltre ai blocchi utilizzabili sia per l'S7–400 che per l'S7–400H, quest'ultimo dispone anche di blocchi supplementari con i quali è possibile influire sulle funzioni di ridondanza.

I seguenti blocchi organizzativi consentono di intervenire in presenza di errori di ridondanza dell’S7–400H:

● OB 70, Errore di ridondanza della periferia

● OB 72, errore di ridondanza della CPU

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.7 Programma utente


L'FC 90 "H_CTRL" consente di influenzare nel seguente modo i sistemi H:

● disabilitare l’accoppiamento nella CPU master.

● disabilitare l’aggiornamento nella CPU master.

● è inoltre possibile rimuovere dall’autotest ciclico un componente di test, reinserirlo o eseguire immediatamente l’avvio.

● È possibile eseguire una commutazione master-riserva programmata. Sono possibili le seguenti commutazioni:

– L'attuale CPU di riserva diventa CPU master.

– La CPU sul telaio di montaggio 0 diventa CPU master.

– La CPU sul telaio di montaggio 1 diventa CPU master.

Nota

OB necessari

Nella CPU dell’S7–400H è necessario caricare sempre i seguenti OB di errore: OB 80, OB 82, OB 83, OB 85, OB 86, OB 88, OB 121 e OB 122. Se questi OB non sono caricati, in caso di errore il sistema H entra in stato di STOP.

Ulteriori informazioni Per informazioni dettagliate sulla programmazione dei blocchi sopra citati consultare la Guida in linea a STEP 7.

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.8 Documentazione


3.8 Documentazione La figura sottostante riporta la descrizione dei diversi componenti nonché le possibilità di impiego del sistema di automazione S7–400H.

Figura 3-3 Documentazione per l'utente riguardante i sistemi ad elevata disponibilità

Configurazioni possibili dell'S7–400H 3.8 Documentazione



Primi passi 4 4.1 Primi passi

Queste istruzioni illustrano con un esempio concreto le operazioni per la messa in servizio di un sistema fino ad arrivare ad un'applicazione funzionante. Esse consentono di apprendere il funzionamento del sistema di automazione S7–400H ed il relativo comportamento in presenza di errori.

A seconda dell'esperienza, l'esecuzione dell'esempio richiede da 1 a 2 ore.

4.2 Presupposti Presupposti necessari:

Sul PG deve essere installata correttamente una versione ammessa del software di base di STEP 7, vedere il capitolo Progettazione con STEP 7 (Pagina 241). Se necessario deve essere stato installato anche un aggiornamento hardware.

Per la configurazione dell’hardware sono necessarie le seguenti unità:

● un sistema di automazione S7–400H composto da:

– 1 telaio di montaggio UR2–H

– 2 alimentatori PS 407 10A

– 2 CPU H

– 4 moduli di sincronizzazione

– 2 cavi a fibre ottiche

● un sistema di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo con

– 2 IM 153–2

– 1 unità di ingresso digitale SM321 DI 16 x DC24V

– 1 unità di uscita digitale SM322 DO 16 x DC24V

● gli accessori necessari, quali cavi PROFIBUS etc.

Primi passi 4.3 Configurazione dell’hardware e messa in servizio dell’S7–400H


4.3 Configurazione dell’hardware e messa in servizio dell’S7–400H

Configurazione dell'hardware Per realizzare la configurazione dell'S7–400H come rappresentato nella figura seguente, procedere nel modo seguente:

Figura 4-1 Configurazione hardware

1. Installare entrambe le apparecchiature parziali del sistema di automazione S7–400H attenendosi alla descrizione riportata nei manuali Sistemi di automazione S7–400, Configurazione e Caratteristiche delle unità modulari.

2. Impostare i numeri dei telai di montaggio utilizzando l'interruttore sul retro delle CPU.

Se il numero del telaio di montaggio è impostato in modo errato, non si ha l'accesso online e la CPU potrebbe non avviarsi.

3. Inserire i moduli di sincronizzazione nella CPU. Vedere il capitolo Moduli di sincronizzazione (Pagina 317)

4. Collegare i cavi a fibra ottica.

Vengono sempre collegati i due moduli di sincronizzazione superiori e i due inferiori delle CPU. Posare i cavi a fibra ottica adottando le misure di protezione necessarie ad evitarne il danneggiamento.

Accertarsi sempre che i due cavi a fibra ottica vengano posati separatamente. La posa separata accresce la disponibilità e protegge da possibili guasti duplici, ad esempio nel caso di un'interruzione contemporanea dei cavi a fibre ottiche.

Inoltre, prima di inserire l'alimentazione o di accendere il sistema accertarsi che in entrambe le CPU sia inserito almeno un cavo a fibra ottica. In caso contrario può accadere che entrambe le CPU elaborino il programma utente come CPU master.

5. Configurare la periferia decentrata come descritto nel manuale Apparecchiatura di periferia decentrata ET 200M.

Primi passi 4.3 Configurazione dell’hardware e messa in servizio dell’S7–400H


6. Collegare il PG alla prima CPU H, la CPU0. Questa CPU deve essere la CPU master dell’S7–400H.

7. Dopo un RETE ON viene effettuato un test avanzato della memoria RAM (autotest). La durata dell'autotest è di almeno 10 minuti.

In questo intervallo la CPU non è accessibile e il LED di STOP lampeggia. Se è disponibile la batteria tampone, al prossimo RETE ON il test non verrà più effettuato.

Messa in servizio dell'S7–400H Per la messa in servizio dell’S7–400H procedere nel modo seguente:

1. In SIMATIC Manager aprire il progetto di esempio "Progetto H". La configurazione corrisponde alla configurazione hardware descritta alla voce "Presupposti".

2. Aprire la configurazione hardware del progetto selezionando l'oggetto "Hardware" ed eseguire con il tasto destro del mouse il comando del menu di scelta rapida "Oggetto -> Apri". Se la configurazione è la medesima, proseguire con il passo 6.

3. Se la configurazione hardware si differenzia da quella del progetto, ad esempio per i tipi di unità, gli indirizzi MPI o DP, adattare il progetto e salvarlo. Le descrizioni sono riportate nella Guida di base di SIMATIC Manager.

4. Aprire il programma utente nella cartella “Programma S7”.

Nella Vista offline la cartella “Programma S7” è assegnata solo alla CPU0. Il programma utente è eseguibile nella configurazione hardware descritta. Esso consente l'accensione in successione dei LED sull'unità di uscita digitale.

5. Se necessario, modificare il programma utente, ad esempio per adattarlo alla propria configurazione hardware, e salvarlo.

6. Caricare il programma utente nella CPU0 con il comando di menu "Sistema di destinazione -> Carica".

7. Avviare il sistema di automazione S7–400H portando in RUN i selettori dei modi operativi, prima sulla CPU0 e successivamente sulla CPU1. La CPU esegue il nuovo avviamento e richiama l'OB 100.

Risultato: La CPU0 si avvia come CPU master e la CPU1 come CPU di riserva. Dopo l’accoppiamento e l’aggiornamento della CPU di riserva, l’S7–400H si porta sullo stato di sistema ridondato ed esegue il programma utente. Esso consente l'accensione in successione dei LED sull'unità di uscita digitale.

Nota

È possibile avviare e arrestare il sistema di automazione S7–400H anche da STEP 7.

Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea.

L'avviamento a freddo può essere attivato esclusivamente mediante il comando del PG "Avviamento a freddo". La CPU deve trovarsi nello stato di funzionamento STOP e il selettore dei modi operativi deve essere posizionato su RUN. All'avviamento a freddo viene richiamato l'OB 102.

Primi passi 4.4 Esempi di reazione del sistema H in caso di anomalie


4.4 Esempi di reazione del sistema H in caso di anomalie

Esempio 1: guasto di un'unità centrale o dell'alimentazione Situazione di partenza: L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato.

1. Disattivare la CPU0 disinserendo l'alimentazione.

Evento: sulla CPU1 si accendono i LED REDF, IFM1F e IFM2F. La CPU1 commuta sul funzionamento singolo ed il programma utente continua a funzionare.

2. Riattivare l'alimentazione.

Evento:

– la CPU0 esegue automaticamente l'ACCOPPIAMENTO e l'AGGIORNAMENTO;

– la CPU0 si porta in RUN e funziona come CPU di riserva;

– L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato;

Esempio 2: Guasto di un cavo a fibra ottica Situazione di partenza: L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato. Il selettore dei modi operativi di ciascuna CPU si trova nella posizione RUN.

1. Disinserire uno dei cavi a fibre ottiche.

Evento: i LED REDF e IFM1F o IFM2F (a seconda del cavo a fibre ottiche disinserito) di entrambe le CPU si accendono. La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU resta master e continua ad operare nel funzionamento singolo.

2. Ricollegare ora il cavo a fibre ottiche in precedenza disinserito.

Risultato: la CPU di riserva esegue l'ACCOPPIAMENTO e l'AGGIORNAMENTO. L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato.

4.5 Particolarità della rappresentazione in SIMATIC Manager Per contraddistinguere le particolarità di un sistema H da quelle di una stazione S7-400 standard la rappresentazione e l'elaborazione in SIMATIC Manager si differenziano nei seguenti punti:

● Nella vista offline il programma S7 viene visualizzato solo nella CPU0. Nella CPU1 invece non è visibile nessun programma S7.

● Nella vista online il programma S7 viene visualizzato e può essere selezionato in entrambe le unità centrali.

Primi passi 4.5 Particolarità della rappresentazione in SIMATIC Manager


● Nella vista online le unità centrali vengono rappresentate da icone che ne rappresentano gli stati di funzionamento.

● Per le funzioni del PG che consentono la creazione di un collegamento online deve sempre essere evidenziata una delle due unità centrali (anche se la funzione ha effetto sull'intero sistema H attraverso il collegamento ridondato).

Nota

È preferibile elaborare la CPU0 perché in caso contrario mancano informazioni che sono disponibili solo offline (ad es. commenti o nomi di parametri).

Primi passi 4.5 Particolarità della rappresentazione in SIMATIC Manager



Configurazione di una CPU 41x–H 5 5.1 Elementi di comando e visualizzazione delle CPU

Elementi di comando e visualizzazione della CPU 41x-5H PN/DP

Figura 5-1 Disposizione degli elementi di comando e visualizzazione della CPU 41x-5H PN/DP

Indicatori LED La tabella seguente mostra una panoramica dei LED presenti nelle singole CPU.

Configurazione di una CPU 41x–H 5.1 Elementi di comando e visualizzazione delle CPU


I capitoli Funzioni di controllo della CPU (Pagina 49) e Segnalazioni di stato e di errore (Pagina 52) descrivono gli stati e gli errori che vengono segnalati tramite questi LED.

Tabella 5- 1 LED delle CPU

LED Colore Significato INTF rosso Errore interno EXTF rosso Errore esterno BUS1F rosso Errore di bus nell'interfaccia MPI/PROFIBUS DP 1 IFM1F rosso Errore nel modulo di sincronizzazione 1 IFM2F rosso Errore nel modulo di sincronizzazione 2 FRCE giallo Ordine di forzamento attivo MAINT giallo Richiesta di manutenzione RUN verde Stato RUN STOP giallo Stato STOP REDF rosso Perdita della ridondanza / errore di ridondanza BUS2F rosso Errore di bus nell'interfaccia PROFIBUS BUS5F rosso Errore di bus nell'interfaccia PROFINET MSTR giallo La CPU conduce il processo RACK0 giallo CPU nel telaio di montaggio 0 RACK1 giallo CPU nel telaio di montaggio 1 LINK 1 OK verde Collegamento tramite modulo di sincronizzazione 1 attivo e OK LINK 2 OK verde Collegamento tramite modulo di sincronizzazione 2 attivo e OK LINK verde Collegamento all'interfaccia PROFINET attivo RX/TX aran-

cione Ricezione (Receive) o trasmissione (Send) di dati nell'interfaccia PROFINET.

Selettore dei modi operativi Con il selettore dei modi operativi è possibile impostare il tipo di funzionamento attuale della CPU. Il selettore dei modi operativi è ideato come interruttore a chiave a tre posizioni.

Il capitolo Funzione del selettore dei modi operativi (Pagina 55) descrive le funzioni del selettore dei modi operativi.

Vano per le memory card In questo vano è possibile inserire una memory card.

Esistono due tipi di memory card:

● Schede RAM

Con le schede di tipo RAM è possibile ampliare la memoria di caricamento di una CPU.

● Schede FLASH

Con le FLASH Card è possibile salvare il programma utente e i dati a prova di guasto anche senza batteria tampone. Le schede di tipo FLASH possono essere programmate



nel PG o nella CPU. Anche le schede FLASH consentono di ampliare la memoria di caricamento della CPU.

La descrizione dettagliata delle memory card si trova nel capitolo Struttura e funzioni delle memory card (Pagina 60).

Vano per moduli di sincronizzazione In questo vano è possibile inserire un modulo di sincronizzazione. Vedere il capitolo Moduli di sincronizzazione (Pagina 317)

Interfaccia MPI/DP All'interfaccia MPI della CPU è possibile collegare p. es. i dispositivi seguenti:

● Dispositivi di programmazione

● Apparecchiature di servizio e supervisione

● Ulteriori controllori S7–400 o S7–300, consultare il capitolo Interfaccia multipunto MPI/DP (X1) (Pagina 64).

Utilizzare connettori di bus con uscita del cavo obliqua (vedere il manuale Sistema di automazione S7–400, Configurazione e installazione.

È possibile progettare l'interfaccia MPI anche come master DP e quindi utilizzarla come interfaccia PROFIBUS DP con max. 32 slave DP.

Interfaccia PROFIBUS DP All'interfaccia PROFIBUS DP è possibile collegare la periferia decentrata nonché PG/OP.

Interfaccia PROFINET All'interfaccia PROFINET si possono collegare i PROFINET IO Device. L'interfaccia PROFINET ha 2 porte (RJ 45) collegate esternamente con uno switch. L'interfaccia PROFINET crea il collegamento con Industrial Ethernet.

CAUTELA

Per questa interfaccia è consentito soltanto il collegamento a una rete LAN Ethernet. Non è consentito ad es. il collegamento alla rete di comunicazione telefonica.

A questa interfaccia si possono collegare esclusivamente componenti di rete compatibili con PROFINET.

Impostazione dei numeri di telaio Impostare i numeri dei telai di montaggio mediante un interruttore posto sul retro della CPU. L'interruttore ha due posizioni, 1 (in alto) e 0 (in basso). Su una CPU deve essere impostato il numero di telaio 0, sull’altro il numero 1. Allo stato di fornitura, su entrambe le CPU è impostato il numero di telaio di montaggio 0.



Alimentazione della tensione di bufferizzazione esterna nella presa "EXT.-BATT." Con gli alimentatori dell'S7–400H è possibile impiegare due batterie tampone per realizzare quanto segue:

● Bufferizzazione di un programma utente che è stato memorizzato in una RAM.

● Mantenimento della ritenzione di merker, temporizzatori, contatori, dati di sistema e dati di blocchi dati variabili.

● Bufferizzazione dell'orologio interno.

È possibile raggiungere la stessa bufferizzazione collegando alla presa "EXT.-BATT." della CPU una corrente continua compresa tra 5 V e 15 V.

L'ingresso "EXT.-BATT." presenta le seguenti caratteristiche:

● Protezione da inversione polarità

● Limitazione della corrente di cortocircuito a 20 mA

Per l'alimentazione nella presa "EXT.-BATT" è necessario un cavo di collegamento con un connettore jack da 2,5 mm Ø come quello indicato nella figura seguente. Rispettare la polarità dello spinotto jack.

Figura 5-2 Spinotto jack

È possibile ordinare la spina jack con cavo confezionato indicando il numero di ordinazione A5E00728552A.

Nota

L'alimentazione esterna tramite la presa "EXT.-BATT." è necessaria se viene sostituito un alimentatore e si desidera bufferizzare per tutta la durata di questa operazione il programma utente memorizzato in una RAM e i dati sopra citati.

Non è consentito connettere tra loro i cavi di collegamento di diverse CPU. Collegando tra loro diverse CPU si possono causare problemi riguardanti le condizioni di compatibilità elettromagnetica e i diversi potenziali di tensione.

Configurazione di una CPU 41x–H 5.2 Funzioni di controllo della CPU


5.2 Funzioni di controllo della CPU

Controlli e messaggi di errore Nell'hardware della CPU e nel sistema operativo sono disponibili funzioni di controllo che assicurano un lavoro corretto e un comportamento definito in caso di errori. Per una serie di errori è anche possibile una reazione da parte del programma utente.

La seguente tabella offre una panoramica sui possibili errori, la relativa causa e la reazione della CPU.

In ogni CPU sono disponibili inoltre funzioni informative e di test che possono essere richiamate con STEP 7.

Tipo di errore Causa dell'errore Reazione del sistema operativo LED di errore Errore di accesso Guasto di una unità (SM, FM, CP) Il LED "EXTF" rimane acceso fino a

quando l'errore non è stato eliminato. Con SM: • Richiamo dell'OB 122 negli accessi

diretti, richiamo dell'OB 85 nell'ag-giornamento dell'immagine di pro-cesso

• Registrazione nel buffer di diagno-stica

• Con le unità di ingresso: Registra-zione del dato "zero" nell'ACCU o immagine di processo

Con le altre unità: • Richiamo dell'OB 122 negli accessi

diretti, richiamo dell'OB 85 nell'ag-giornamento dell'immagine di pro-cesso

EXTF

Errore di tempo • Il tempo di esecuzione del programma utente (OB1 e tutti gli allarmi e OB di er-rore) supera il tempo di ciclo massimo preimpostato.

• OB di errore di richiesta • Overflow del buffer di informazioni di

avvio • OB di errore temporale

Il LED "INTF" rimane acceso fino a quando l'errore non è stato eliminato. Richiamo dell'OB 80. Nel caso di OB non caricato: La CPU entra in STOP.

INTF

Errore dell'alimen-tatore(i) (non si tratta di un guasto di rete)

Nel telaio di montaggio centrale o di am-pliamento • almeno una batteria tampone dell'ali-

mentatore è scarica • manca la tensione di bufferizzazione • l'alimentazione 24 V dell'alimentatore è

guasta

Richiamo dell'OB 81 Nel caso di OB non caricato: la CPU rimane in RUN.

EXTF



Tipo di errore Causa dell'errore Reazione del sistema operativo LED di errore Allarme di diagno-stica

Un'unità di periferia con funzioni di diagno-stica segnala un allarme di diagnostica Progettazione dalla V 6.0 in poi: il modulo di sincronizzazione segnala un allarme di dia-gnostica, vedere il capitolo Moduli di sincro-nizzazione dell'S7–400H (Pagina 317)

Richiamo dell'OB 82 Nel caso di OB non caricato: La CPU entra in STOP.

EXTF

Estrazio-ne/inserimento dell'allarme

Estrazione o inserimento di un SM e inseri-mento di un tipo di unità errato. Estrazione di un modulo di sincronizzazione.

Richiamo dell'OB 83 Nel caso di OB non caricato: la CPU entra in STOP.

EXTF

Allarme per errore di ridondanza

• Perdita della ridondanza delle CPU • Commutazione riserva-master • Errore di sincronizzazione • Errore in un modulo di sincronizzazione • Interruzione dell'aggiornamento • Errore di confronto (ad es. RAM, IPU)


EXTF

Errore hardware nella CPU

• Un errore di memorizzazione è stato individuato e corretto

• Progettazione prima della V 6.0: trasmis-sione dati del collegamento ridondato di-sturbata.


INTF

Errore di esecu-zione del pro-gramma

• Viene richiamata la classe di priorità, ma il corrispondente OB non è disponibile.

• Con richiamo di SFB: Il DB di istanza manca o è errato.

• Errore nell'aggiornamento dell'immagine di processo


INTF EXTF

Guasto di un telaio di montaggio / di una stazione

• Mancanza di tensione in un'apparecchia-tura di ampliamento

• Guasto di un ramo DP/PN • Guasto di un ramo di accoppiamento: IM

mancante o guasto, conduttore interrot-to)


EXTF

Errori di comuni-cazione

Errore nella comunicazione: • Sincronizzazione dell'ora • Accesso al DB in caso di scambio dei

dati tramite blocchi funzionali di comuni-cazione

Richiamo dell'OB 87 Nel caso di OB non caricato: La CPU non entra in STOP.

INTF



Tipo di errore Causa dell'errore Reazione del sistema operativo LED di errore Interruzione dell'e-laborazione

L'elaborazione di un blocco del programma viene interrotta. Possibili cause: • Eccessiva profondità di annidamento del

livello di parentesi • Eccessiva profondità di annidamento

della zona relè master control • Eccessiva profondità di annidamento con

errori di sincronismo • Eccessiva profondità di annidamento dei

richiami di blocco (U-Stack) • Eccessivo annidamento dei richiami di

blocco (B-Stack) • Errore durante l'allocazione dei dati locali


INTF

Errore di pro-grammazione

Errore nel programma utente: • Errore di conversione BCD • Errore di lunghezza del settore • Errore di settore • Errore di allineamento • Errore di scrittura • Errore di numero di timer • Errore di numero di contatore • Errore di numero di blocco • Blocco non caricato


INTF

Errore di codice MC7

Errore nel programma utente compilato, ad esempio codice operazione non ammesso o salto oltre la fine del blocco

La CPU entra in STOP. Necessario nuovo avviamento o can-cellazione totale.

INTF

Configurazione di una CPU 41x–H 5.3 Segnalazioni di stato e di errore


5.3 Segnalazioni di stato e di errore

LED RUN e STOP I LED RUN e STOP forniscono informazioni sullo stato di funzionamento della CPU attiva.

LED Significato RUN STOP Acceso Spento La CPU è nello stato di funzionamento RUN. Spento Acceso La CPU è nello stato di funzionamento STOP. Il programma utente non viene elabora-

to. Sono possibili l'avviamento a freddo/il nuovo avviamento. Se lo stato di STOP è stato causato da un errore, è acceso anche il LED di guasto (INTF o EXTF).

Lampeggia 2 Hz

Lampeggia 2 Hz

La CPU si trova nello stato di AVARIA. Inoltre tutti gli altri LED lampeggiano a 2 Hz.

Lampeggia 0,5 Hz

Acceso Lo stato ALT è stato attivato da una funzione di test.

Lampeggia 2 Hz

Acceso È stato attivato l'avviamento a freddo/il nuovo avviamento. In funzione della lunghezza dell'OB richiamato, l'esecuzione dell'avviamento a freddo/del nuovo avviamento può richiedere un minuto o più. Se, trascorso questo lasso di tempo, la CPU non si porta in RUN, può essersi verificato p. es. un errore nella progettazione dell'impianto.

Spento Lampeggia 2 Hz

Dopo un RETE ON viene effettuato un test avanzato della memoria RAM (autotest). La durata dell'autotest è di almeno 10 minuti. Cancellazione totale in corso

Irrilevante Lampeggia 0,5 Hz

La CPU richiede la cancellazione totale.

Lampeggia 0,5 Hz

Lampeggia 0,5 Hz

Funzionamento di diagnostica Inoltre questo LED segnala che nella CPU sono in corso operazioni interne e che nel frattempo la CPU non è utilizzabile/accessibile. Le cause potrebbero essere: • Avvio (rete ON) di una CPU in cui sono caricati numerosi blocchi. Se si caricano

blocchi criptati l'avvio può richiedere più tempo, a seconda del loro numero. • Cancellazione totale se è inserita una memory card di grandi dimensioni o in pre-

senza di blocchi criptati.

LED MSTR, RACK0 e RACK1 I tre LED MSTR, RACK0 e RACK1 forniscono informazioni sul numero del telaio di montaggio impostato nella CPU nonché sulla CPU che conduce il processo per la periferia condivisa.

LED Significato

MSTR RACK0 RACK1 Acceso Irrilevante Irrilevante La CPU conduce il processo per la periferia condivisa Irrilevante Acceso Spento CPU sul telaio di montaggio con numero 0 Irrilevante Spento Acceso CPU sul telaio di montaggio con numero 1



LED INTF, EXTF e FRCE I tre LED INTF, EXTF e FRCE forniscono informazioni su errori e particolarità che si verificano durante l'esecuzione del programma utente.

LED Significato INTF EXTF FRCE Acceso Irrilevante Irrilevante È stato individuato un errore interno (errore di parametrizzazione o di

programmazione). Irrilevante Acceso Irrilevante È stato individuato un errore esterno (ovvero un errore la cui causa

non dipende dall'unità della CPU). Irrilevante Irrilevante Acceso È attivo un ordine di forzamento.

LED BUS1F, BUS2F e BUS5F I LED BUS1F, BUS2F e BUS5F segnalano errori relativi alle interfacce MPI/DP, PROFIBUS DP e PROFINET.

Tabella 5- 2 Possibili stati dei LED BUS1F, BUS2F e BUS5F

LED Significato

BUS1F BUS2F BUS5F Acceso Irrilevante Irrilevante È stato individuato un errore nell'interfaccia MPI/DP. Irrilevante Acceso Irrilevante È stato individuato un errore nell'interfaccia PROFIBUS DP. Irrilevante Irrilevante Acceso È stato individuato un errore nell'interfaccia PROFINET IO.

È stato progettato ma non collegato un sistema PROFINET IO. Irrilevante Irrilevante Lampeggia Uno o più device nell'interfaccia PROFINET IO non rispondono. Lampeggia Irrilevante Irrilevante La CPU è il

master DP: uno o più slave nell'interfaccia PROFIBUS DP 1 non rispondono.

La CPU è uno slave DP:

la CPU non viene indirizzata dal master DP.

Irrilevante Lampeggia Irrilevante La CPU è il master DP:

uno o più slave nell'interfaccia PROFIBUS DP 2 non rispondono.

La CPU è uno slave DP:

la CPU non viene indirizzata dal master DP.

LED IFM1F e IFM2F I LED IFM1F e IFM2F indicano errori nel primo o nel secondo modulo di sincronizzazione.

LED Significato IFM1F IFM2F Acceso Irrilevante È stato individuato un errore nel modulo di sincronizzazione 1. Irrilevante Acceso È stato individuato un errore nel modulo di sincronizzazione 2.



LED LINK e RX/TX I LED LINK e RX/TX segnalano lo stato attuale dell'interfaccia PROFINET.

Tabella 5- 3 Possibili stati dei LED LINK e RX/TX

LED Significato

LINK RX/TX Acceso Irrilevante Collegamento all'interfaccia PROFINET attivo Irrilevante Lampeggia

6 Hz Ricezione (Receive) o trasmissione (Send) di dati nell'interfaccia PROFINET.

Nota

I LED LINK e RX/TX sono collocati direttamente sulle prese dell'interfaccia PROFINET e non sono siglati.

LED REDF Il LED REDF segnala determinati stati di sistema ed errori di ridondanza.

LED REDF Stato di sistema Condizioni generali Lampeggia 0,5 Hz

Accoppiamento -

Lampeggia 2 Hz

Aggiornamento -

Spento Ridondato (CPU ridondata) Nessun errore di ridondanza Acceso Ridondato (CPU ridondata) Errore di ridondanza di periferia:

• Guasto di un master DP o guasto parziale o totale di un sistema master DP

• Perdita di ridondanza nello slave DP • Perdita di ridondanza nel PN IO Device

Configurazione di una CPU 41x–H 5.4 Selettore dei modi operativi


LED LINK1 OK e LINK2 OK Con i LED LINK1 OK e LINK2 OK è possibile controllare la qualità del collegamento tra le CPU durante la messa in servizio di un sistema H.

LED LINKx OK Significato Acceso Il collegamento è OK Lampeggia Il collegamento non è affidabile, il segnale è disturbato

Controllare connessioni e collegamenti Accertarsi che i cavi a fibre ottiche siano posati in conformità con le direttive riportate nel capitolo Installazione di cavi a fibre ottiche (Pagina 321). Controllare che il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU funzioni.

Spento Il collegamento è interrotto oppure l'intensità della luce è insufficiente Controllare connessioni e collegamenti Accertarsi che i cavi a fibre ottiche siano posati in conformità con le direttive riportate nel capitolo Installazione di cavi a fibre ottiche (Pagina 321). Controllare che il modulo di sincronizzazione sull'altra CPU funzioni.

LED MAINT Questo LED segnala che è necessario un intervento di manutenzione. Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a STEP 7.

Buffer di diagnostica Per eliminare gli errori è possibile leggere dal buffer di diagnostica l'esatta causa dell'errore con STEP 7 (Sistema di destinazione -> Stato dell'unità).

5.4 Selettore dei modi operativi

5.4.1 Funzione del selettore dei modi operativi

Funzione del selettore dei modi operativi Con il selettore dei modi operativi è possibile far commutare la CPU negli stati di funzionamento RUN e STOP oppure effettuare la sua cancellazione totale. Ulteriori possibilità di modifica dello stato di funzionamento sono fornite in STEP 7.



Posizioni Il selettore dei modi operativi è ideato come interruttore a chiave. La figura seguente mostra le possibili posizioni del selettore dei modi operativi.

Figura 5-3 Posizioni del selettore dei modi operativi

La tabella seguente indica le posizioni del selettore dei modi operativi. In presenza di errori o di ostacoli di avvio, la CPU si porta o rimane in STOP indipendentemente dalla posizione del selettore dei modi operativi.

Tabella 5- 4 Posizioni del selettore dei modi operativi

Posizione Spiegazioni RUN Se non sono presenti fattori che impedisco l'avviamento o errori e la CPU è entrata in RUN, la CPU

elabora il programma utente o funziona a vuoto. È possibile accedere alla periferia. • È possibile leggere programmi dalla CPU con il PG (CPU -> PG). • È possibile trasferire programmi dal PG alla CPU (PG -> CPU).

STOP La CPU non elabora il programma utente. Le unità di ingressi/uscite digitali sono bloccate. Le unità di uscita sono bloccate. • È possibile leggere programmi dalla CPU con il PG (CPU -> PG). • È possibile trasferire programmi dal PG alla CPU (PG -> CPU).

MRES (cancellazione totale; reset del master)

Posizione dell'interruttore a chiave per la cancellazione totale della CPU, vedere il capitolo Esecuzio-ne della cancellazione totale (Pagina 57) Posizione dell'interruttore per la funzione "Reset della CPU allo stato di fornitura", vedere il capitolo Resettaggio della CPU allo stato di fornitura (Reset to factory setting) (Pagina 75)



5.4.2 Esecuzione della cancellazione totale

Caso A: si desidera trasferire un nuovo programma per intero nella CPU. 1. Portare l'interruttore nella posizione STOP.

Risultato: il LED STOP è acceso.

2. Portare l'interruttore nella posizione MRES e mantenerlo in questa posizione. In questa posizione il selettore dei modi operativi funziona come pulsante.

Risultato: Il LED STOP si spegne per un istante, si accende, si rispegne per un altro istante per riaccendersi poi definitivamente.

3. Lasciare in seguito l’interruttore, quindi ruotarlo entro 3 secondi in direzione MRES e lasciarlo nuovamente.

Risultato: il LED STOP lampeggia per almeno 3 secondi a 2 Hz (viene eseguita la cancellazione totale) e rimane quindi acceso.

Caso B: il LED STOP lampeggia lentamente (0,5 Hz) indicando che la CPU richiede la cancellazione totale; richiesta di cancellazione totale da parte del sistema, p. es. dopo l'estrazione o l'inserimento di una memory card

Portare l'interruttore sulla posizione MRES e lasciarlo nuovamente.

Risultato: il LED di STOP lampeggia per almeno 3 secondi con 2 Hz, viene eseguita la cancellazione totale; il LED rimane acceso.

Operazioni della CPU durante la cancellazione totale Durante la cancellazione totale, la CPU svolge le seguenti operazioni:

● Cancella completamente il programma utente della memoria di lavoro.

● Cancella il programma utente della memoria di caricamento. In questa sede la CPU cancella il programma dalla memoria RAM integrata e dalla RAM Card inserita. Se la memoria di caricamento è stata ampliata mediante Flash-Card, le parti di programma memorizzate su quest’ultima non vengono cancellate.

● La CPU cancella, fatta eccezione per data e ora, tutti i contatori, i merker, i temporizzatori.

● La CPU esegue il test dell'hardware.

● Successivamente imposta i parametri sui valori di default.

● Se è stata precedentemente inserita una FLASH Card, il programma utente e i parametri di sistema memorizzati su quest'ultima vengono copiati dalla CPU nella memoria di lavoro alla conclusione della cancellazione totale.



Dati non coinvolti dalla cancellazione totale... Dopo una cancellazione totale vengono mantenuti i seguenti dati:

● Il contenuto del buffer di diagnostica:

Se durante la cancellazione totale non era inserita la Flash-Card, le dimensioni del buffer di diagnostica vengono ripristinate, con 120 voci, sulle impostazioni di default. In questo caso vengono mantenute le 120 voci più recenti.

La lettura del contenuto del buffer di diagnostica avviene in STEP 7.

● I parametri dell'interfaccia MPI/DP. Osservare le particolarità riportate nella tabella sottostante.

– Indirizzo MPI

– Indirizzo MPI più alto

– Velocità di trasmissione.

● I parametri dell'interfaccia PN. Osservare le particolarità riportate nella tabella sottostante.

– Nome (NameOfStation)

– Indirizzo IP della CPU

– Maschera di sottorete

– Parametri SNMP statici

● L'orologio

● Lo stato e il valore del contatore delle ore di esercizio

Particolarità Nella cancellazione totale i parametri delle interfacce MPI/DP e PN hanno un comportamento particolare. Dopo la cancellazione totale sono validi i parametri seguenti:

● Cancellazione totale con FLASH Card inserita:

sono validi i parametri contenuti nella FLASH Card

● Cancellazione totale senza FLASH Card inserita:

vengono mantenuti e sono validi i parametri nella CPU.



5.4.3 Avviamento a freddo/nuovo avviamento (a caldo)

Avviamento a freddo ● Con l'avviamento a freddo, l'immagine di processo, tutti i merker, i temporizzatori, i

contatori e i blocchi dati, vengono resettati sui valori di default salvati nella memoria di caricamento. Ciò avviene a prescindere dal fatto che questi dati siano stati parametrizzati o meno come dati a ritenzione.

● L'elaborazione del programma ricomincia dall'OB 1 o, se disponibile, dall'OB 102.

Nuovo avviamento (a caldo) ● Con il nuovo avviamento vengono resettati l'immagine di processo nonché i merker, i

temporizzatori, i contatori non a ritenzione.

I merker, i temporizzatori, i contatori a ritenzione nonché tutti i blocchi dati mantengono l'ultimo valore valido.

● L'OB di avviamento corrispondente è l'OB 100

● L'elaborazione del programma ricomincia dall'OB 1 o, se disponibile, dall'OB 100.

● In caso di interruzione dell'alimentazione, l'avviamento a caldo è possibile soltanto nel funzionamento di bufferizzazione.

Nota

Nuovo avviamento con RETE ON bufferizzato

Con il RETE ON bufferizzato di un sistema H, in presenza di configurazioni estese con numerosi CP e/o master DP esterni possono trascorrere fino a 30 secondi prima che venga eseguito il nuovo avvio richiesto.

Sequenze operative nell'avviamento a caldo/al nuovo avviamento 1. Portare l'interruttore nella posizione STOP.

Risultato: il LED STOP è acceso.

2. Portare l'interruttore nella posizione RUN.

Risultato: il LED STOP si spegne, il LED RUN è acceso.

Sequenza di comandi dell'avviamento a freddo L'avviamento a freddo può essere attivato esclusivamente mediante il comando del PG "Avviamento a freddo". La CPU deve trovarsi nello stato di funzionamento STOP e il selettore dei modi operativi deve essere posizionato su RUN.

Configurazione di una CPU 41x–H 5.5 Struttura e funzioni delle memory card


5.5 Struttura e funzioni delle memory card

Numero di ordinazione I numeri di ordinazione delle memory card sono elencati nei dati tecnici, vedere capitolo Dati tecnici delle memory card (Pagina 401).

Configurazione della Memory Card La memory card è leggermente più grande di una carta di credito ed è protetta da una robusta custodia in metallo. La memory card va inserita in un vano sul lato frontale della CPU; la sua particolare struttura ne consente l'inserimento soltanto in un unico senso.

Figura 5-4 Struttura della memory card

Funzioni della Memory Card La memory card e un'area di memoria integrata nella CPU costituiscono la memoria di caricamento della CPU stessa. Durante il funzionamento la memoria di caricamento contiene il programma utente completo inclusi i commenti, i simboli, ulteriori informazioni particolari che consentono la ricompilazione del programma utente e tutti i parametri delle unità.

Quali dati vengono salvati in una memory card Nella memory card possono essere memorizzati i seguenti dati:

● il programma utente, ovvero OB, FB, FC, DB e dati di sistema

● i parametri che determinano il comportamento della CPU

● i parametri che definiscono il comportamento delle unità di periferia

● i dati di progettazione completi in apposite memory card

Configurazione di una CPU 41x–H 5.6 Utilizzo delle memory card


Numero di serie Dalla versione 5 le memory card sono provviste di un numero di serie. Questo numero di serie si trova nella lista parziale SZL W#16#xy1C INDEX 8. La lista parziale si può leggere con l'SFC 51 "RDSYSST".

Leggendo il numero di serie nel programma utente è possibile rilevare quanto segue: il programma utente può essere eseguito solo se nella CPU è inserita una determinata memory card. Ciò consente, analogamente a un dongle, di proteggere il programma utente dalla copia non autorizzata.

5.6 Utilizzo delle memory card

Tipi di memory card per l'S7–400 Con l'S7-400H vengono utilizzati due tipi di memory card:

● Schede RAM

● Schede FLASH

Quali tipi di memory card utilizzare La scelta di una memory card di tipo RAM o FLASH dipende dalla modalità di utilizzo.

Tabella 5- 5 Tipi di memory card

Se si intende ... allora... modificare il programma anche durante il funzio-namento in RUN,

utilizzare una RAM Card

memorizzare permanentemente il programma utente sulla memory card anche in assenza di tensione, ovvero senza bufferizzazione oppure al di fuori della CPU,

utilizzare una FLASH Card

Scheda RAM Inserire nella CPU la RAM Card per il caricamento del programma utente. Caricare il programma utente con STEP 7 "Sistema di destinazione -> Carica".

È possibile caricare nella memoria di caricamento il programma utente completo oppure singole parti come p. es. FB, FC, OB, DB o SDB in stato di STOP o RUN.

Quando viene estratta la scheda RAM dalla CPU, le informazioni memorizzate sulla scheda vanno perdute. La scheda RAM non dispone di una batteria tampone integrata.

Se l'alimentatore è provvisto di una batteria tampone funzionante oppure se alla spina "EXT. BATT." sulla CPU è inserita una tensione di bufferizzazione esterna, i dati nella memoria della RAM Card permangono anche dopo la disattivazione dell'alimentatore finché la RAM Card è inserita nella CPU e la CPU è a sua volta inserita nel telaio di montaggio.



Scheda FLASH Se si utilizza una FLASH Card, esistono due possibilità per caricare il programma utente:

● Portare la CPU in stato STOP utilizzando il selettore dei modi operativi, inserire la FLASH Card e caricare il programma utente con STEP 7 "Sistema di destinazione -> Carica programma utente nella memory card".

● Caricare il programma utente in modalità offline sul dispositivo/adattatore di programmazione nella FLASH Card e inserire quest'ultima nella CPU.

La scheda FLASH non richiede tensione per la memorizzazione del contenuto, vale a dire che le informazioni in essa contenute vengono conservate anche se viene estratta la scheda dalla CPU oppure se l'S7–400 funziona senza bufferizzazione (senza batteria tampone nell'alimentatore né tensione esterna applicata alla presa "EXT. BATT." della CPU).

Riavvio o avvio a freddo automatico non bufferizzati Se si impiega la CPU senza batteria tampone, dopo l'accensione o il ripristino della tensione dopo un RETE OFF hanno luogo automaticamente la cancellazione totale della CPU e in seguito, a seconda della progettazione, il riavvio o l'avviamento a freddo. Il programma utente deve essere disponibile sulla FLASH Card, e sull'unità di alimentazione non deve essere stato impostato il controllo della batteria con il pulsante Batt.Indic.

Se è impostato il controllo della batteria, dopo l'accensione della CPU o il ripristino della tensione in seguito a un RETE OFF è necessario eseguire un riavviamento o un avviamento a freddo per mezzo del selettore dei modi operativi oppure del PG. Il guasto o la mancanza della batteria tampone vengono segnalati come errore esterno, il LED EXTF si accende.

Caricamento del programma utente Solo il programma utente completo può essere caricato sulla FLASH Card.

Caricamento a posteriori di parti del programma utente Parti del programma utente possono essere caricate a posteriori, mediante il PG, sulla memoria di caricamento integrata della CPU. Tener presente che, con la cancellazione totale, il contenuto della memoria RAM integrata viene cancellato. Dopo la cancellazione totale, il programma utente attuale è quello memorizzato sulla FLASH Card.

Quale capacità della memory card utilizzare La scelta della capacità della memory card dipende dalle dimensioni del programma utente.

Rilevamento delle memoria richiesta tramite SIMATIC Manager Nella finestra delle proprietà della cartella blocchi "Offline" (Blocchi -> Proprietà dell’oggetto -> scheda Blocchi) è possibile visualizzare offline la lunghezza del blocco.



Nella Vista offline vengono visualizzate le seguenti lunghezze:

● Dimensioni (somma di tutti i blocchi senza i dati di sistema) della memoria di caricamento del sistema di destinazione

● Dimensioni (somma di tutti i blocchi senza i dati di sistema) della memoria di lavoro del sistema di destinazione

La lunghezza dei blocchi nel sistema di origine (PG/PC) non viene visualizzata nelle proprietà della cartella di blocchi.

La lunghezza dei blocchi viene visualizzata nel formato ”Byte”.

Nelle proprietà di un blocco vengono visualizzati i seguenti valori:

● Numero richiesto di dati locali: dimensioni in byte dei dati locali

● MC7: dimensioni del codice MC7 in byte

● dimensioni dei dati utili DB

● Dimensioni della memoria di caricamento del sistema di destinazione

● Dimensioni della memoria di lavoro del sistema di destinazione (solo se è nota l’assegnazione hardware)

Queste indicazioni vengono fornite a prescindere dal fatto che il blocco si trovi nella Vista online oppure in quella offline.

Se è aperta una cartella di blocchi ed è impostata la visualizzazione dei dettagli, nella finestra del progetto viene visualizzata la memoria di lavoro richiesta a prescindere dal fatto che la cartella dei blocchi si trovi nella Vista online oppure in quella offline.

È possibile sommare la lunghezza dei blocchi selezionando tutti i blocchi di rilievo. In questo caso la somma dei blocchi selezionati viene visualizzata nella barra di stato di SIMATIC Manager.

La lunghezza non viene rappresentata per i blocchi non caricabili nel sistema di destinazione (p. es. VAT).

La lunghezza dei blocchi nel sistema di origine (PG/PC) non viene visualizzata nella Vista dettagli.

Vedere anche Dati tecnici delle memory card (Pagina 401)

Configurazione di una CPU 41x–H 5.7 Interfaccia multipunto MPI/DP (X1)


5.7 Interfaccia multipunto MPI/DP (X1)

Apparecchiature collegabili All'MPI è possibile p. es. collegare i seguenti nodi:

● Apparecchiature di programmazione (PG/PC)

● Apparecchiature di servizio e supervisione (OP e TD)

● Ulteriore controllori SIMATIC S7

Alcuni dispositivi e apparecchiature collegabili vengono alimentati a 24 V dall'interfaccia. sulla quale la tensione viene fornita senza separazione di potenziale.

Comunicazione PG/OP-CPU Nella comunicazione con PG/OP, una CPU può gestire contemporaneamente più collegamenti Online; di questi uno è sempre riservato, tramite preimpostazione, ad un PG e un altro ad un’apparecchiatura OP/S&S.

Comunicazione CPU-CPU Lo scambio dati tra le CPU avviene tramite la comunicazione S7.

Ulteriori informazioni su questo argomento si trovano nel manuale Programmazione in STEP 7.

Connettore Per il collegamento di dispositivi all'interfaccia MPI utilizzare esclusivamente connettori di bus con uscita del cavo obliqua per PROFIBUS DP o cavi per PG (vedere il manuale di installazione).

Interfaccia MPI come interfaccia PROFIBUS DP L'interfaccia MPI può essere parametrizzata anche come interfaccia DP. In questo caso e necessario riparametrizzare l'interfaccia MPI in SIMATIC Manager tramite STEP 7 in Configurazione HW. È così possibile creare un ramo DP con massimo 32 slave.

Configurazione di una CPU 41x–H 5.8 Interfaccia PROFIBUS DP (X2)


5.8 Interfaccia PROFIBUS DP (X2)

Apparecchiature collegabili L'interfaccia PROFIBUS DP consente di configurare un sistema master PROFIBUS o di collegare la periferia PROFIBUS.

All'interfaccia PROFIBUS DP si possono collegare i seguenti dispositivi:

All'interfaccia PROFIBUS DP è possibile collegare tutti gli slave DP conformi alla norma.

La CPU è in questo caso master DP ed è collegata alle stazioni slave passive o ad altri master DP tramite il bus di campo PROFIBUS DP.

Alcuni dispositivi e apparecchiature collegabili vengono alimentati a 24 V dall'interfaccia. Questa tensione viene resa disponibile nell'interfaccia PROFIBUS DP senza separazione di potenziale.

Connettore Per il collegamento di apparecchiature all'interfaccia PROFIBUS DP utilizzare esclusivamente connettori di bus per PROFIBUS DP oppure cavi PROFIBUS (vedere il manuale di installazione).

Funzionamento di ridondanza In funzionamento di ridondanza le interfacce PROFIBUS DP presentano gli stessi parametri.

5.9 Interfaccia PROFINET (X5)

Assegnazione dell'indirizzo IP L'assegnazione dell'indirizzo IP all'interfaccia Ethernet può avvenire nei seguenti modi:

● Nella finestra di dialogo delle proprietà della CPU in Configurazione HW. Caricare infine la configurazione nella CPU.

I parametri dell'indirizzo IP e il nome della stazione (NameOfStation, NoS) possono essere impostati anche localmente, senza dover per questo modificare la progettazione.

● Tramite SIMATIC Manager attivando la funzione "Sistema di destinazione -> Modifica nodo Ethernet".

Apparecchiature collegabili mediante PROFINET (PN) ● PG/PC con scheda di rete Ethernet e protocollo TCP

● Componenti di rete attivi, p. es. Scalance X200

● S7-300/S7-400, ad es. CPU 417-5H PN/DP

● PROFINET IO Device, ad es. IM 153-4 PN in un ET 200M

Configurazione di una CPU 41x–H 5.9 Interfaccia PROFINET (X5)


Connettore Per il collegamento di apparecchiature all'interfaccia PROFINET utilizzare esclusivamente connettori RJ45.

Proprietà dell'interfaccia PROFINET

Protocolli e funzioni di comunicazione

● PROFINET IO

● Secondo IEC61784-2 , Conformance Class A, e B

● Comunicazione aperta dei blocchi tramite

– TCP

– UDP

– ISO on TCP

● Comunicazione S7

● Funzioni PG

● Statistica della porta di PN IO Device (SNMP)

● Riconoscimento della topologia di rete (LLDP)

● Ridondanza del supporto (MRP)

● Sincronizzazione dell'ora nella procedura NTP come client o nella procedura SIMATIC

Per ulteriori informazioni sulle proprietà dell'interfaccia PROFINET consultare i dati tecnici della CPU in uso. Nel capitolo Dati tecnici (Pagina 357). Connessione Esecuzione 2 x RJ45 Switch a 2 porte Supporto Twisted Pair Cat5 Velocità di trasmissione 10/100 Mbit/s Autosensing

Autocrossing Autonegoziazione

Configurazione di una CPU 41x–H 5.9 Interfaccia PROFINET (X5)


Nota Collegamento in rete di componenti PROFINET

Le interfacce PROFINET dei nostri dipositivi sono impostate per default su "Impostazione automatica" (Autonegotiation). Accertarsi che tutti i dispositivi collegati all'interfaccia PROFINET della CPU siano impostati sul modo di funzionamento "Autonegotiation". Quest'impostazione costituisce l'imposstazione di default dei componenti PROFINET/ Ethernet

Qualora sull'interfaccia OnBoard PROFINET della CPU venga collegato in dispositivo che non supporta il modo di funzionamento "Impostazione automatica" (Autonegotiation) oppure venga selezionata un'impostazione diversa da quella automatica (Autonegotiation), osservare le seguenti avvertenze: • PROFINET IO richiede il funzionamento con 100 MBit/s full duplex; in altri termini, con

l'impiego dell'interfaccia PROFINET OnBoard della CPU per la comunicazione congiunta PROFINET IO e Ethernet il funzionamento dell'interfaccia PROFINET è ammesso solo con 100 MBit/s full duplex.

• Se si utilizzano una o più interfacce PROFINET OnBoard della CPU solo per la comunicazione Ethernet è possibile il modo di funzionamento a 100 MBit/s full duplex. Il funzionamento in semiduplex non è ammesso in nessun caso.

Motivo: Se all'interfaccia della CPU è collegato p. es. uno switch impostato in modo permanente su "10 Mbit/s semiduplex", tramite l'impostazione "Autonegotiation", la CPU esegue l'adeguamento alle impostazioni del dispositivo partner, la comunicazione si svolge di fatto con "10 Mbit/s semiduplex". Poiché tuttavia PROFINET IO richiede il funzionamento con 100 MBit/s full duplex questo modo di funzionamento non sarebbe ammesso.

Riferimenti ● Per ulteriori dettagli relativi a PROFINET consultare la Descrizione del sistema

PROFINET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/19292127).

● Per informazioni dettagliate sulle reti Ethernet, la progettazione di reti e i componenti di rete, consultare il manuale SIMATIC NET: Reti Twisted Pair e Fiber Optic (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/8763736).

● Ulteriori informazioni su PROFINET sono disponibili qui: PROFINET (http://www.profibus.com/)



http://www.profibus.com/

Configurazione di una CPU 41x–H 5.10 Panoramica dei parametri delle CPU S7–400H


5.10 Panoramica dei parametri delle CPU S7–400H

Valori di default All'atto della fornitura tutti i parametri sono impostati su valori di default. Con questi valori di default, adatti per tutta una serie di applicazioni standard, è possibile utilizzare l'S7-400H direttamente senza ulteriori impostazioni.

La rilevazione dei valori di default specifici della CPU avviene nella "Configurazione HW" di STEP 7.

Blocchi di parametri Il comportamento e le proprietà della CPU vengono stabiliti tramite parametri (memorizzati nei blocchi dati di sistema). Le CPU hanno una preimpostazione definita. che può essere modificata cambiando i parametri nella configurazione dell'hardware.

Il seguente elenco offre una panoramica delle proprietà del sistema parametrizzabili disponibili nelle CPU.

● Proprietà generali, p. es. nome della CPU

● Avvio

● Ciclo/merker di clock, p. es. tempo di controllo del ciclo

● Ritenzione, vale a dire numero di merker, temporizzatori e contatori che vengono mantenuti dopo un nuovo avviamento

● Memoria, p, es, dati locali

Avvertenza: Modificando la partizione della memoria di lavoro tramite parametrizzazione, con il caricamento dei dati del sistema nella CPU la memoria di lavoro viene riorganizzata. Di conseguenza i blocchi dati creati tramite SFC vengono cancellati e i rimanenti blocchi dati vengono preimpostati con valori iniziali presi dalla memoria di caricamento.

Le dimensioni utilizzabili della memoria di lavoro per blocchi di codice o blocchi dati cambia con il caricamento dei dati di sistema se vengono modificati i seguenti parametri:

– Dimensioni dell'immagine di processo, byte per byte nella scheda "Ciclo/merker di clock"

– Risorse di comunicazione nella scheda "Memoria"

– Dimensioni del buffer di diagnostica nella scheda "Diagnostica/Orologio"

– Numero di dati locali per tutte le classi di priorità nella scheda "Memoria"

● Assegnazione di allarmi (interrupt di processo, allarmi di ritardo e allarmi di errore di asincronismo) alle classi di priorità

● Allarmi dall'orologio, p. es. avvio, durata intervallo, priorità

● Schedulazione orologio, p. es. priorità, durata dell'intervallo

● Diagnostica/Orologio, p. es. sincronizzazione dell'ora



● Livelli di protezione

● Parametri H

Nota

Per default sono impostati con ritenzione 16 byte di merker e 8 contatori, che pertanto non vengono cancellati in caso di nuovo avviamento della CPU.

Tool di parametrizzazione L'impostazione dei singoli parametri della CPU avviene nella "Configurazione HW" di STEP 7.

Nota

Modificando i seguenti parametri, il sistema operativo esegue le inizializzazioni indicate nel seguito. • Dimensioni dell'immagine di processo degli ingressi • Dimensioni dell'immagine di processo delle uscite • Dimensioni dei dati locali • Numero di registrazioni del buffer di diagnostica • Risorse di comunicazione

Si tratta delle inizializzazioni seguenti: • I blocchi dati vengono inizializzati con i valori iniziali • Merker, temporizzatori, contatori, ingressi e uscite vengono cancellati indipendentemente

dall'impostazione della ritenzione (0). • I DB creati tramite SFC vengono cancellati • I collegamenti della comunicazione di base con progettazione fissa vengono interrotti • Tutti i livelli di esecuzione ricominciano da capo.

Altre impostazioni ● Numeri dei telai di montaggio di una CPU H, 0 oppure 1

La modifica dei numeri dei telai di montaggio può essere eseguita mediante l'interruttore sul retro della CPU.

● Modi di funzionamento di una CPU H: funzionamento singolo o di ridondanza

Le modalità di commutazione dei modi di funzionamento di una CPU H sono descritte nell'appendice Funzionamento singolo (Pagina 415).


Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6 6.1 Livelli di protezione

In fase di progettazione è possibile stabilire un livello di protezione al fine di salvaguardare i programmi della CPU da un accesso non autorizzato. Il livello di protezione consente di stabilire quali funzioni del PG possono essere eseguite in una determinata CPU da un utente che non dispone di una particolare autorizzazione (password). Con la password sono possibili tutte le funzioni del PG.

Impostazione dei livelli di protezione I livelli di protezione 1 - 3 per una CPU possono essere impostati in STEP 7/Configurazione hardware.

Il livello di protezione impostato può essere rimosso mediante cancellazione totale manuale con il selettore dei modi operativi, senza essere a conoscenza della password. Nella CPU non deve essere inserita la Flash-Card.

La tabella seguente mostra i livelli di protezione di una CPU S7–400.

Tabella 6- 1 Livello di protezione di una CPU

Funzione della CPU Livello di protezione 1

Livello di protezione 2


Visualizzazione dell'elenco dei blocchi

Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito

Controllo variabili Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Stato dell'unità STACKS Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Funzioni di SeS Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Comunicazione S7 Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Lettura di data e ora Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Imposta data e ora Accesso consentito Accesso consentito Accesso consentito Stato blocco Accesso consentito Accesso consentito Richiede la pas-

sword Carica nel PG Accesso consentito Accesso consentito Richiede la pas-

sword Carica nella CPU Accesso consentito Richiede la pas-

sword Richiede la pas-sword

Cancella blocchi Accesso consentito Richiede la pas-sword

Richiede la pas-sword

Comprimi memoria Accesso consentito Richiede la pas-sword


Carica il programma utente nella Memory Card

Accesso consentito Richiede la pas-sword


Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.1 Livelli di protezione


Funzione della CPU Livello di protezione 1



Selezione comandi Accesso consentito Richiede la pas-sword


Comanda variabili Accesso consentito Richiede la pas-sword


Punto di arresto Accesso consentito Richiede la pas-sword


Abbandona stato di alt Accesso consentito Richiede la pas-sword


Cancellazione totale Accesso consentito Richiede la pas-sword


Forzamento Accesso consentito Richiede la pas-sword


Aggiornamento del firmware senza Memory Card

Accesso consentito Richiede la pas-sword


Impostazione del livello di protezione con la SFC 109 "PROTECT" Con l'SFC 109 è possibile impostare sulla CPU i seguenti livelli di protezione:

● Richiamo dell'SFC 109 con MODE=0: impostazione del livello di protezione 1. Un eventuale blocco dell'autenticazione password si elimina richiamando l'SFC 109 con MODE=0.

● Richiamo dell'SFC 109 con MODE=1: impostazione del livello di protezione 2 con autenticazione password. In altri termini, conoscendo la password valida è possibile annullare il livello di protezione impostato con l'SFC 109. Un eventuale blocco dell'autenticazione password si elimina richiamando l'SFC 109 con MODE=1.

● Richiamo dell'SFC 109 con MODE=12: impostazione del livello di protezione 3 senza autenticazione password. In altri termini, pur conoscendo la password valida non è possibile annullare la protezione in scrittura e lettura impostata con l'SFC 109. Se al momento del richiamo dell'SFC 109 con MODE=12 è presente un collegamento autenticato il richiamo dell'SFC 109 per questo collegamento non ha effetto.

Nota

Riduzione del livello di protezione

Con l'SFC 109 "PROTECT" è possibile impostare un livello di protezione inferiore di quello progettato con STEP 7 in "Configurazione HW".

Ulteriori aspetti ● In STOP le due CPU H di un sistema H possono avere livelli di protezione diversi.

● Con l'accoppiamento/aggiornamento il livello di protezione viene trasferito dal master alla riserva

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.2 Protezione di accesso ai blocchi


● In caso di modifiche dell'impianto durante il funzionamento vengono mantenuti i livelli di protezione di entrambi le CPU H

● Nei casi seguenti il livello di protezione viene trasferito nella CPU di destinazione:

– Commutazione sulla CPU con configurazione modificata

– Commutazione sulla CPU con configurazione di memoria ampliata

– Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato

– Commutazione sulla CPU mediante un unico collegamento di ridondanza intatto

6.2 Protezione di accesso ai blocchi

S7-Block Privacy Con il pacchetto di ampliamento STEP 7 S7-Block Privacy è possibile proteggere le funzioni e i blocchi funzionali dagli accessi non autorizzati.

Durante l'utilizzo di S7-Block Privacy, osservare quanto segue:

● Comandare S7-Block Privacy tramite i menu contestuali. Mediante il tasto "F1" si accede alla Guida dei singoli menu.

● I blocchi protetti non sono più modificabili in STEP 7. Non è neanche possibile eseguire funzioni di test e messa in servizio, come ad es. "Controlla blocco" oppure punti di arresto. Solo le interfacce del blocco protetto rimangono visibili.

● L'elaborazione dei blocchi protetti si può riabilitare solo con la chiave corretta e le informazioni di decompilazione appositamente fornite. Conservare la chiave in un luogo assolutamente sicuro.

● È possibile caricare i blocchi protetti solo nelle CPU dalla versione 6.0 in poi.

● Se il progetto contiene delle sorgenti, è possibile utilizzarle per ripristinare i blocchi protetti con una compilazione. Le sorgenti possono essere completamente eliminate dal progetto da S7-Block Privacy.

Nota Memoria necessaria

Ogni blocco protetto con informazioni di decompilazione occupa ulteriori 232 byte nella memoria di caricamento.

Ogni blocco protetto senza informazioni di decompilazione occupa ulteriori 160 byte nella memoria di caricamento.

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.2 Protezione di accesso ai blocchi


Nota Tempi di esecuzione prolungati

Il tempo di avviamento della CPU in caso di RETE ON, il tempo di caricamento dei blocchi e l'avviamento dopo una modifica dell'impianto durante il funzionamento possono subire un notevole prolungamento.

Se si utilizza una scheda Flash, il tempo necessario per la cancellazione totale può allungarsi notevolmente.

È possibile ottimizzare il tempo richiesto aggiuntivo proteggendo un unico grande blocco anziché molti blocchi piccoli.

Se i blocchi protetti sono numerosi e si modifica uno dei parametri seguenti è possibile che durante il caricamento si verifichi l'errore "Impossibile caricare i dati di sistema...". • Dimensioni dell'immagine di processo • Dimensioni del buffer di diagnostica • Numero degli ordini di comunicazione max. • Numero complessivo dei dati locali

In questo caso caricare nuovamente i dati di sistema.

Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono contenute nella Guida in linea di STEP 7 e alla voce "S7 Block Privacy".

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.3 Resettaggio della CPU allo stato di fornitura (Reset to factory setting)


6.3 Resettaggio della CPU allo stato di fornitura (Reset to factory setting)

Stato della CPU all'atto della fornitura Il resettaggio della CPU allo stato di fornitura comporta la cancellazione totale e l'impostazione delle relative proprietà sui seguenti valori:

Tabella 6- 2 Proprietà della CPU allo stato di fornitura

Proprietà Valore Indirizzo MPI 2 Velocità di trasmissione MPI 187,5 kbit/s Contenuto del buffer di diagnostica vuoto Parametri IP nessuno Parametri SNMP Valori di default Contatore ore di esercizio 0 Data e ora 01.01.94, 00:00:00

Procedimento Per ripristinare lo stato di fornitura della CPU procedere nel modo seguente:

1. Disinserire la tensione di rete.

2. Estrarre assolutamente la Memory Card qualora essa fosse inserita nella CPU.

3. Tenere l'interruttore a levetta in posizione MRES e reinserire la tensione di rete.

4. Attendere finché non compare la prima configurazione dei LED indicata nella tabella seguente.

5. Rilasciare l'interruttore a levetta, riportarlo in posizione MRES entro 3 secondi e mantenerlo in questa posizione. Dopo ca. 4 secondi si accendono tutti i LED.

6. Attendere finché non compare la seconda configurazione dei LED indicata nella tabella seguente. Questa configurazione resta accesa per circa 5 secondi. In questo intervallo di tempo è possibile interrompere il resettaggio rilasciando l'interruttore a levetta.

7. Attendere finché non compare la terza configurazione dei LED indicata nella tabella seguente e rilasciare nuovamente l'interruttore a levetta.

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.3 Resettaggio della CPU allo stato di fornitura (Reset to factory setting)


A questo punto la CPU è stata resettata allo stato della fornitura, essa si avvia senza bufferizzazione ed entra in stato di funzionamento STOP. Nel buffer di diagnostica è registrato l'evento "Reset to factory setting".

Nota Interruzione del comando

Se il comando descritto si interrompe anzitempo e la CPU resta in uno stato indefinito è possibile riportarla in uno stato definito con un rete OFF/rete ON.

Configurazione dei LED durante il resettaggio della CPU Durante il ripristino dello stato di fornitura della CPU, i LED si accendono nell'ordine seguente:

Tabella 6- 3 Configurazione dei LED

LED Configurazione 1 Configurazione 2 Configurazione 3 INTF Lampeggia a 0,5 Hz Lampeggia a 0,5 Hz Acceso EXTF Spento Spento Spento BUSxF Spento Spento Spento FORCE Lampeggia a 0,5 Hz Spento Spento MAINT Spento Spento Spento IFMxF Spento Spento Spento RUN Lampeggia a 0,5 Hz Spento Spento STOP Lampeggia a 0,5 Hz Spento Spento

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.4 Aggiornamento del firmware senza Memory Card


6.4 Aggiornamento del firmware senza Memory Card

Procedimento generale Per l'aggiornamento del firmware di una CPU vengono forniti diversi file (*.UPD) con il firmware aggiornato. Caricare questi file nella CPU. L'aggiornamento online non richiede la Memory Card. Tuttavia è ancora possibile, come in passato, eseguire l'aggiornamento del firmware con una Memory Card.

Presupposti La CPU di cui si intende aggiornare il firmware deve essere accessibile online, p. es. tramite PROFIBUS, MPI oppure Industrial Ethernet. I file con le versioni aggiornate del firmware devono essere disponibili nel sistema di file del PG/PC. I file di una versione di firmware devono essere raggruppati nella stessa cartella. Se per la CPU è impostato il livello di protezione 2 o 3, per l'aggiornamento del firmware è necessaria la password.

Nota

Il firmware delle CPU H si può aggiornare tramite Industrial Ethernet. L'aggiornamento del firmware tramite MPI può richiedere più tempo se è impostata una velocità di trasmissione bassa (p. es. ca. 10 minuti a 187,5 kBit/s).

Procedimento in Configurazione HW Per effettuare l'aggiornamento del firmware della CPU procedere come indicato nel seguito:

1. Aprire la stazione con la CPU da aggiornare in Configurazione HW.

2. Selezionare la CPU.

3. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware".

4. Nella finestra di dialogo "Aggiornamento del firmware“ selezionare con il pulsante "Sfoglia" il percorso dei file di aggiornamento (*.UPD).

Selezionando un file, nei campi inferiori di questa finestra di dialogo viene visualizzata un'informazione indicante l'unità e la versione firmware alle quali si addice il file.

5. Fare clic sul pulsante "Esegui".

STEP 7 verifica se il file selezionato è leggibile dalla CPU e, in caso affermativo, lo carica nella stessa. Se, per procedere, è necessario modificare lo stato di funzionamento della CPU, vengono visualizzate finestre di dialogo con un apposito messaggio.

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.4 Aggiornamento del firmware senza Memory Card


Procedimento in SIMATIC Manager Il procedimento è uguale a quello di Configurazione HW e anche qui il comando di menu è "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware". Tuttavia, STEP 7 controlla solo al momento dell'esecuzione se l'unità supporta la funzione.

Nota Protezione dell'aggiornamento

L'aggiornamento del firmware viene protetto da una firma digitale che viene controllata durante l'aggiornamento della CPU. Se si riscontra un errore, il vecchio firmware resta attivo e il nuovo firmware viene rifiutato.

Valori mantenuti dopo l'aggiornamento del firmware In seguito alla cancellazione totale della CPU vengono mantenuti i seguenti valori:

● I parametri dell'interfaccia MPI (indirizzo MPI e indirizzo MPI più alto)

● L'indirizzo IP della CPU

● Il nome del dispositivo (NameOfStation)

● La maschera di sotto-rete

● I parametri SNMP statici

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.5 Aggiornamento del firmware in RUN


6.5 Aggiornamento del firmware in RUN

Presupposti Dimensioni e tipo di memoria di caricamento nelle CPU master e di riserva sono uguali. Entrambi gli accoppiamenti Sync sono presenti e funzionano.

Procedimento di aggiornamento automatico del firmware Situazione di partenza: entrambe le CPU si trovano in funzionamento ridondato.

1. Selezionare una delle due CPU utilizzando il comando in SIMATIC Manager -> Progetto oppure Configurazione HW.

Non utilizzare il comando di menu "Nodi accessibili" in SIMATIC Manager

2. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione -> Aggiorna firmware"

Si avvia un assistente che - su richiesta - esegue automaticamente l'aggiornamento del firmware su entrambe le CPU.

Procedimento alternativo per l'aggiornamento graduale del firmware Per effettuare l'aggiornamento del firmware delle CPU di un sistema H in RUN procedere come indicato nel seguito:

1. Mediante il PG portare una delle CPU in STOP

2. Selezionare questa CPU in Configurazione HW o in SIMATIC Manager nel progetto STEP 7.

3. Eseguire il comando di menu "Sistema di destinazione > Aggiorna firmware".

Si apre la finestra di dialogo "Aggiornamento del firmware". Selezionare il file del firmware con il quale caricare il firmware aggiornato nella CPU scelta.

4. Selezionare in SIMATIC Manager o in Configurazione HW il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento -> Commuta su" CPU 41x-H e selezionare quindi l'opzione "Sistema operativo modificato".

Il sistema H esegue la commutazione master/riserva, successivamente la CPU è di nuovo in RUN.

5. Eseguire le operazioni da 1 a 3 per l'altra CPU.

6. Riavviare la CPU. In questo modo il sistema H torna allo stato di funzionamento ridondato.

Funzioni speciali di una CPU 41x-H 6.6 Lettura dei dati del Service


Entrambe le CPU si trovano in stato di funzionamento ridondato con firmware aggiornato (sistema operativo).

Nota

Le versioni firmware della CPU master e di riserva possono differenziarsi di 1 solo nella terza cifra. È consentito solo l'aggiornamento alla versione più recente.

Esempio: da V6.0.0 a V6.0.1

A questo proposito osservare eventuali avvertenze nell'area di download del firmware.

Anche per l'aggiornamento del firmware in RUN valgono le stesse condizioni generali descritte nel capitolo Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H (Pagina 113)

6.6 Lettura dei dati del Service

Esempio pratico In caso di guasti che richiedano l'intervento del Customer Support è possibile che gli operatori necessitino, per ragioni di diagnostica, di particolari informazioni sullo stato di una delle CPU dell'impianto. Queste informazioni sono contenute nel buffer di diagnostica e nei dati di service.

Queste informazioni possono essere lette con il comando di menu "Sistema di destinazione -> Salva dati del service" ed essere salvate in due file che possono essere inviati al Customer Support.

Osservare quanto segue:

● Salvare i dati del Service, se possibile, non appena una delle CPU è andata in STOP oppure subito dopo il verificarsi della perdita della sincronizzazione in un sistema H.

● Nel caso di un sistema H salvare sempre i dati del Service di entrambe le CPU.

Procedimento 1. Selezionare il comando di menu "Sistema di destinazione -> Salva dati del Service".

Si apre un finestra di dialogo nella quale è possibile indicare il percorso di memorizzazione ed il nome dei due file.

2. Salvare i file.

3. Inviare i file al Customer Support qualora li richiedesse.


PROFIBUS DP 7 7.1 CPU 41x–H come master PROFIBUS DP

Introduzione Questo capitolo descrive l'impiego della CPU come master DP e la relativa progettazione per la comunicazione diretta.

Ulteriore bibliografia La Guida in linea a STEP 7 contiene descrizioni e avvertenze sugli argomenti seguenti:

● Progettazione di una sottorete PROFIBUS

● Configurazione di una sottorete PROFIBUS

● Diagnostica nella sottorete PROFIBUS

Ulteriori informazioni Descrizioni e avvertenze sul passaggio da PROFIBUS DP a PROFIBUS DPV1 sono disponibili nel seguente sito Internet con il numero di articolo 7027576:

http://support.automation.siemens.com

7.1.1 Aree di indirizzi DP delle CPU 41x-H

Aree di indirizzi delle CPU 41x-H

Tabella 7- 1 CPU 41x-H, interfaccia MPI/DP come interfaccia PROFIBUS DP

Area di indirizzi 412-5H 414-5H 416-5H 417–5H Interfaccia MPI come PROFIBUS DP, rispettivamente per ingressi e uscite (byte)

2048 2048 2048 2048

Interfaccia DP come PROFIBUS DP, rispettivamente per ingressi e uscite (byte)

4096 6144 8192 8192

di cui nell’immagine di processo rispettivamente per ingressi/uscite fino a x byte impostabili

0 ... 8192 0 ... 8192 0 ... 16384 0 ... 16384

Gli indirizzi di diagnostica DP occupano nell’area di indirizzamento per gli ingressi almeno 1 byte per ogni master DP e per ogni slave DP. A questi indirizzi è richiamabile p. es. la diagnostica DP standard dei singoli nodi mediante il parametro LADDR dell’SFC 13. La determinazione degli indirizzi di diagnostica DP avviene in fase di progettazione. Se non

PROFIBUS DP 7.1 CPU 41x–H come master PROFIBUS DP


viene stabilito alcun indirizzo di diagnostica DP, STEP 7 assegna tali indirizzi in ordine decrescente a partire dal massimo indirizzo del byte.

7.1.2 CPU 41x–H come master PROFIBUS DP

Presupposti È necessario configurare come master PROFIBUS DP l'interfaccia corrispondente della CPU. Ciò sta ad indicare che in STEP 7 devono essere effettuate le seguenti impostazioni:

● assegnazione di una rete

● progettazione della CPU come master PROFIBUS DP

● assegnazione di un indirizzo PROFIBUS

● modifica del modo di funzionamento, se necessario. L'impostazione di default è DPV1

● collegamento degli slave DP al sistema master DP.

Nota

Comportamento nel caso in cui uno degli slave PROFIBUS DP sia una CPU 31x o una CPU 41x

In questo caso lo slave DP si trova nel catalogo PROFIBUS DP come "stazione già progettata". A questa CPU slave DP va assegnato un indirizzo di diagnostica slave nel master PROFIBUS DP. Il master PROFIBUS DP deve essere accoppiato alla CPU slave DP e devono essere definite le aree degli indirizzi per lo scambio dati con la CPU slave DP.

Stato/Comando, programmazione tramite PROFIBUS Alternativamente all’interfaccia MPI è possibile programmare la CPU o eseguire le funzioni del PG Stato e Comando tramite l’interfaccia PROFIBUS DP.

Nota

Le applicazioni “Programmazione” o “Stato e comando ” tramite l’interfaccia PROFIBUS DP prolungano il ciclo DP.

Avviamento del sistema master DP Il controllo del tempo di avviamento del master PROFIBUS DP viene impostato con i parametri seguenti:

● Segnale di pronto dell'unità

● Trasferimento dei parametri alle unità



Ciò significa che gli slave DP devono avviarsi e devono essere parametrizzati dalla CPU (come master PROFIBUS DP) entro l'intervallo di tempo impostato.

Indirizzo PROFIBUS del master PROFIBUS DP Sono ammessi tutti gli indirizzi PROFIBUS.

da IEC 61158 a DPV1 La norma IEC 61158 sulla periferia decentrata è stata rielaborata. e le modifiche sono confluite nella norma IEC 61158 / IEC 61784–1:2002 Ed1 CP 3/1. Nella documentazione dei sistemi SIMATIC questa nuova funzionalità viene definita DPV1. La nuova versione presenta ampliamenti e semplificazioni.

I componenti di automazione della ditta SIEMENS dispongono della funzionalità DPV1. Per usufruire di queste funzionalità l'utente deve apportare alcune modifiche al sistema. La descrizione completa del passaggio da IEC 61158 a DPV1 si trova nelle FAQ al titolo “Changing from IEC 61158 to DPV1”, Contributo FAQ ID ID 7027576 al sito Internet riservato al Customer Support.

Componenti che supportano la funzionalità PROFIBUS DPV1 Master DPV1

● Le CPU S7–400 con interfaccia DP integrata.

● Il CP 443-5 con il numero di ordinazione 6GK7 443–5DX03–0XE0, 6GK7 443–5DX04–0XE0, 6GK7 443-5DX05-0XE0.

Slave DPV1 (preimpostazione in SIMATIC)

● Gli slave DP elencati nel Catalogo hardware di STEP 7 con il nome della gamma di appartenenza si possono individuare nel testo informativo come slave DPV1.

● Gli slave DP inseriti in STEP 7 mediante i file GSD, a partire dalla revisione GSD 3.

Modi di funzionamento per componenti DPV1 ● Modo S7 compatibile

In questo modo di funzionamento il componente soddisfa i requisiti previsti dalla Norma IEC 61158. La funzionalità DPV1 tuttavia non è pienamente utilizzabile.

● Modo DPV1

In questo modo la funzionalità DPV1 è pienamente utilizzabile. I componenti di automazione della stazione che non supportano il modo DPV1 possono essere utilizzati nel modo consueto. Il modo DPV1 è preimpostato in SIMATIC.

Compatibilità tra DPV1 e IEC 61158 Gli slave utilizzati finora possono essere ancora utilizzati dopo la conversione a DPV1. Essi tuttavia non supportano le funzioni DPV1 ampliate.



Gli slave DPV1 possono essere utilizzati anche senza conversione a DPV1. Essi si comporteranno come slave tradizionali. Gli slave DPV1 SIEMENS possono essere impiegati in modo S7 compatibile. Per gli slave DPV1 di altri produttori è necessario un file GSD ai sensi della norma IEC 61158 con revisione inferiore alla 3.

Rilevamento della topologia del bus in un sistema master DP con l'SFC 103 "DP_TOPOL" Per poter facilmente appurare, in caso di guasti durante il funzionamento, quale unità sia interessata dal guasto oppure il punto esatto di interruzione su un cavo DP, ci si avvale del repeater di diagnostica. Questa unità è uno slave in grado di rilevare la topologia di un ramo DP e quindi eventuali guasti.

Mediante l'SFC 103 "DP_TOPOL" si avvia il rilevamento della topologia di bus di un sistema master DP per mezzo del repeater di diagnostica. L'SFC 103 è descritta nella rispettiva Guida in linea e nel manuale Funzioni standard e di sistema. Il repeater di diagnostica è descritto nel manuale Repeater di diagnostica per PROFIBUS-DP, numero di ordinazione 6ES7972–0AB00–8AA0.

7.1.3 Diagnostica della CPU 41x-H come master PROFIBUS DP

Diagnostica tramite LED Nella tabella seguente è indicato il significato del LED BUSF. In presenza di una segnalazione si accenderà o lampeggerà sempre il LED BUSF assegnato all'interfaccia progettata come interfaccia PROFIBUS DP.

Tabella 7- 2 Significato del LED "BUSF" della CPU 41x come master DP

BUSF Significato Rimedio Spento Progettazione in ordine;

Tutti gli slave progettati sono accessibili -

Acceso • Errore dell'interfaccia DP • Velocità di trasmissione diverse in funzio-

namento multi-master DP (soltanto nel fun-zionamento singolo)

• Analizzare la diagnostica. Progettare nuovamente o correggere la progettazione.

Lampeg-gia

• Guasto della stazione

• Almeno uno degli slave assegnati non è indirizzabile

• Errore di bus (errore fisico)

• Controllare se il cavo di bus è collegato alla CPU 41x o se il bus è interrotto.

• Attendere fino a quando la CPU 41x non si è avviata. Se il LED continua a lampeggiare, controllare gli slave DP o analizzare la diagnostica DP.

• Controllare il cavo di bus relativamente a cortocircuito interruzione.



Lettura dei messaggi di diagnostica con STEP 7

Tabella 7- 3 Lettura dei messaggi di diagnostica con STEP 7

Master DP Blocco o scheda in STEP 7

Funzione Vedere ...

CPU 41x Scheda "Diagnostica slave DP"

Visualizzazione della diagnostica slave con testo esteso nella superficie operativa di STEP 7

Vedere "Diagnostica hardware" nella Guida in linea a STEP 7e nel manuale Configurazione dell’hardware e progettazione di collegamenti conSTEP 7

SFC 13 "DPNRM_DG" Lettura della diagnostica slave ovvero memorizzazione nell’area dati del programma utente Se durante l’elaborazione dell’SFC 13 si verifica un errore, è possibile che il bit Busy sia impostato su “0”. Controllare quindi sem-pre, al termine dell'elaborazione dell' SFC 13, il parametro RET_VAL.

Configurazione della CPU 41x consultare il manuale di rifer-imento Dati della CPU; SFC consultare il manuale di rifer-imento Funzioni standard e di sistema. Per quanto concerne la configurazione di altri slave leg-gere la relativa descrizione

SFC 59 "RD_REC" Lettura dei set di dati della diagnostica S7 (salvataggio nell'area dati del programma utente)

Vedere il manuale di riferimento Funzioni standard e di sistema

SFC 51 "RDSYSST" Lettura delle liste parziali SZL. Richiamo dell'SFC 51 con ID SZL W#16#00B3 nell'al-larme di diagnostica e lettura della lista di stato del sistema della CPU slave.

SFB 52 "RDREC" Lettura dei set di dati della diagnostica S7 ovvero salvataggio nell'area dati del pro-gramma utente

SFB 54 "RALRM" Lettura dell'informazione di allarme all'interno dell'OB di allarme corrispondente



Analisi della diagnostica nel programma utente La figura seguente illustra il procedimento di analisi della diagnostica nel programma utente.

Figura 7-1 Diagnostica con la CPU 41xH



Indirizzi di diagnostica in combinazione con la funzionalità slave DP Nella CPU 41x avviene l'assegnazione degli indirizzi di diagnostica per il PROFIBUS DP. Nella progettazione, tenere presente che gli indirizzi di diagnostica DP vanno assegnati una volta al master DP e una allo slave DP.

Figura 7-2 Indirizzi di diagnostica per master DP e slave DP

Identificazione degli eventi La tabella seguente indica come la CPU 41xH operante come master DP individui modifiche dello stato di funzionamento di uno I-slave oppure l’interruzione del trasferimento dati.

Tabella 7- 4 Identificazione dell'evento delle CPU 41xH come master DP

Evento Reazioni nel master DP Interruzione del bus dovuta a cortocir-cuito oppure all'estrazione del connetto-re

• Richiamo dell'OB 86 con il messaggio Guasto alla stazione come evento entrante; indirizzo di diagnostica dello slave DP/I-slave assegnato al master DP

• In caso di accesso alla periferia: richiamo dell'OB 122, Errore di accesso alla periferia

Errore di accesso alla periferia nell'ag-giornamento lato sistema dell'immagine di processo

• richiamo dell'OB 85



Evento Reazioni nel master DP I-Slave: RUN → STOP • Richiamo dell'OB 82 con il messaggio Unità difettosa come evento entrante;

indirizzo di diagnostica dello I-slave assegnato al master DP; variabile OB82_MDL_STOP=1

I-Slave: STOP → RUN • Richiamo dell'OB 82 con il messaggio Unità ok come evento uscente; indiriz-zo di diagnostica dello I-slave assegnato al master DP; variabile OB82_MDL_STOP=0

Valutazione nel programma utente La tabella sottostante indica come analizzare p. es. le transizioni RUN-STOP dello I-slave nel master DP. Vedere anche la tabella precedente.

Nel master DP Nello I-slave (CPU 41x)

• Esempio di indirizzi di diagnostica:

indirizzo di diagnostica master=1023

indirizzo di diagnostica slave nel sistema master

=1022

• Esempio di indirizzi di diagnostica:

indirizzo di diagnostica slave=422

indirizzo di diagnostica master=non rilevante

La CPU richiama l'OB 82 con le seguenti informazioni: • OB 82_MDL_ADDR:=1022 • OB82_EV_CLASS:=B#16#39

come evento entrante • OB82_MDL_DEFECT:=guasto dell'unità Queste informazioni sono disponibili anche nel buffer di diagnostica della CPU. Nel programma utente programmare anche l'SFC 13 "DPNRM_DG" per la lettura dei dati di diagnostica degli I-slave. In ambiente DPV1 utilizzare l'SFB 54. Esso emette l'intera informa-zione di allarme.

CPU: RUN → STOP La CPU genera un telegramma di diagnostica I-slave.


PROFINET 8 8.1 Introduzione

Che cos'è PROFINET PROFINET rappresenta lo standard Industrial Etrhernet aperto per l'automazione estesa a tutti i costruttori. Esso consente una comunicazione omogenea dal livello di management a quello di campo.

PROFINET soddisfa elevati requisiti dell'industria quali p. es.:

● Tecnica di installazione conforme alle aspettative industriali

● Funzionalità realtime

● Engineering esteso a tutti i costruttori

PROFINET vanta la disponibilità di una vasta gamma di componenti di rete attivi e passivi, Controller, apparecchiature da campo decentrate nonché componenti per Industrial Wireless LAN e Industrial Security.

Per ulteriori informazioni sull'impiego della periferia nell'interfaccia PROFINET consultare il capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 99)

In PROFINET IO viene impiegata una tecnologia switching che consente a ogni nodo di accedere alla rete in qualsiasi momento. La trasmissione contemporanea dei dati da parte di più nodi consente un utilizzo molto più efficace della rete. L'invio e la ricezione contemporanei sono possibili grazie al funzionamento full duplex della rete switched Ethernet.

PROFINET IO si basa su switched Ethernet con funzionamento full duplex e larghezza di banda di 100 MBit/s.

Nella comunicazione PROFINET IO una parte del tempo di trasmissione è riservata al trasferimento dei dati deterministico. In questo modo il ciclo di comunicazione viene suddiviso in una parte deterministica e una aperta. La comunicazione avviene in tempo reale.

Il collegamento diretto di apparecchiature da campo decentrate (IO Device, ad es. unità di ingressi/uscite) si basa su Industrial Ethernet. PROFINET IO supporta un concetto di diagnostica omogeneo per un'efficiente localizzazione ed eliminazione degli errori.

Nota Nessuna modifica dell'interfaccia PROFINET durante il funzionamento

I componenti della periferia che sono collegati a un'interfaccia PROFINET così come i parametri dell'interfaccia PROFINET non possono essere modificati durante il funzionamento.

PROFINET 8.1 Introduzione


Documentazione in Internet Sul seguente sito Internet sono disponibili numerose informazioni sul tema PROFINET (http://www.profibus.com/).

Consultare anche i seguenti documenti:

● Direttiva di installazione

● Direttiva di montaggio

● PROFINET_Guideline_Assembly

Ulteriori informazioni sull'impiego di PROFINET nella tecnica di automazione sono disponibili al seguente indirizzo Internet (http://www.siemens.com/profinet/)

http://www.profibus.com/

http://www.siemens.com/profinet/

PROFINET 8.2 Sistemi PROFINET IO


8.2 Sistemi PROFINET IO

Funzioni di PROFINET IO La figura seguente mostra le funzioni di PROFINET IO:

Il grafico rappresenta Esempi di vie di comunicazione Il collegamento di rete aziendale e livello di campo

È possibile accedere a dispositivi a livello di campo da un PC della rete aziendale • Esempio:

PC - Switch 1 - Router - Switch 2 - CPU 41x-5H PN/DP ①.

Il collegamento tra sistema di automazione e livello di campo

È possibile accedere anche da un PG al livello di campo in un'altra area della rete Industrial Ethernet. Esempio: • PG - Switch integrato 3 - Switch 2 - Switch 4 - Switch integrato

CPU 41x-5H PN/DP ③ - Su IO Device ET 200⑧.

PROFINET 8.3 Blocchi di PROFINET IO


Il grafico rappresenta Esempi di vie di comunicazione L'IO Controller della CPU 41x5 PN/DP ① apre il sistema PROFINET IO 1 e comanda direttamente i dispositivi su Industrial Ethernet e PROFIBUS

In questa posizione sono visibili le funzioni IO tra l'IO Controller, l'I Device e uno o più IO Device nella rete Industrial Ethernet: • La CPU 41x-5 PN/DP ① è l'IO Controller per l'IO Device ET 200 ⑤, per lo switch 3 e

per l'I-Device CPU 317-2 PN/DP ④. • Attraverso l'IE/PB Link la CPU 41x-5H PN/DP ① è anche master dello

slave DP ⑩.

Il sistema H, composto dalle CPU 41x-5H PN/DP ② + ③, apre il sistema PROFINET 2 in funzione di IO Controller. Oltre agli IO Device su questo IO Controller viene gestito in ridondanza di sistema anche un IO Device singolo.

Il sistema H, composto dalle CPU 41x-5H PN/DP ② + ③, apre il sistema PROFINET 2 in funzione di IO Controller. Su questo IO Controller viene gestito, accanto agli IO Device nella ridondanza di sistema, anche un IO Device singolo. Da qui si vede che un sistema H è in grado di gestire sia IO Device ridondati che un IO De-vice singolo: • Il sistema H è l'IO Controller per entrambi i sistemi ridondati IO Device ET 200 ⑦ + ⑧ e

anche per l'IO Device singolo ⑨.

Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni relative a PROFINET sono riportate nella seguente documentazione:

● Nel manuale Descrizione del sistema PROFINET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/19292127)

● Il manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO. In questo manuale vengono inoltre riportati i nuovi blocchi PROFINET e le nuove liste di stato di sistema.

8.3 Blocchi di PROFINET IO

Compatibilità dei nuovi blocchi Per PROFINET IO sono stati reimplementati alcuni blocchi poiché PROFINET consente, fra l'altro, maggiori quantità di dati. I nuovi blocchi possono essere utilizzati anche con PROFIBUS.

Funzioni standard e di sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto Per le CPU con interfaccia PROFINET integrata, la tabella seguente mostra una sintesi generale delle funzioni seguenti:

● Funzioni standard e di sistema per SIMATIC che devono eventualmente essere sostituite con nuove funzioni per la migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO

● Nuove funzioni standard e di sistema




Tabella 8- 1 Funzioni standard e di sistema nuove o da sostituire

Blocchi PROFINET IO PROFIBUS DP SFC 13"DPNRM_DG" Lettura dei dati di diagnostica di uno slave DP

No Blocco sostitutivo: • Riferito a evento: SFB 54 • Riferito a stato: SFB 52

Sì

SFC 58 "WR_REC" SFC 59 "RD_REC" Scrittura/lettura di un set di dati nella periferia

No Blocco sostitutivo: SFB 53/52

Sì se questi SFB non sono già stati sostituiti dagli SFB 53/52 in DPV 1.

SFB 52 "RDREC" SFB 53 "WRREC" Scrittura/lettura di un set di dati

Sì Sì

SFB 54 "RALRM" Valutazione di un allarme

Sì Sì

SFB 81 "RD_DPAR" Lettura di parametri predefiniti

Sì Sì

SFC 5 "GADR_LGC" Determinazione dell'indirizzo iniziale di un'unità

No Blocco sostitutivo: SFC 70

Sì

SFC 70 "GEO_LOG" Determinazione dell'indirizzo iniziale di un'unità

Sì Sì

SFC 49 "LGC_GADR" Determinazione del posto con-nettore corrispondente a un indirizzo logico

No Blocco sostitutivo: SFC 71

Sì

SFC 71 "LOG_GEO" Determinazione del posto con-nettore corrispondente a un indirizzo logico

Sì Sì

La tabella seguente mostra una sintesi delle funzioni standard e di sistema per SIMATIC le cui funzioni vanno rappresentate con altre funzioni in caso di migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO.

Tabella 8- 2 Funzioni standard e di sistema per PROFIBUS DP, rappresentabili in PROFINET IO

Blocchi PROFINET IO PROFIBUS DP SFC 54 "RD_DPARM" Lettura di parametri predefiniti

No Blocco sostitutivo: SFB 81 ""RD_DPAR"

Sì

SFC 55 "WR_PARM" Scrittura dei parametri dinamici

No Rappresentabile con SFB 53

Sì



Blocchi PROFINET IO PROFIBUS DP SFC 56 "WR_DPARM" Scrittura di parametri predefiniti

No Rappresentabile con SFB 81 e SFB 53

Sì

SFC 57 "PARM_MOD" Parametrizzazione dell'unità

No Rappresentabile con SFB 81 e SFB 53

Sì

Le seguenti funzioni di sistema per SIMATIC non possono essere utilizzate in PROFINET IO:

● SFC 103 "DP_TOPOL" Determinazione della topologia di bus in un master DP

Blocchi organizzativi di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto La tabella seguente mostra le modifiche dell'OB 83 e dell'OB 86:

Tabella 8- 3 OB di PROFINET IO e PROFIBUS DP

Blocchi PROFINET IO PROFIBUS DP OB 70 Errore di ridondanza periferia, solo nei sistemi H

Nuovo Invariato

OB 83 Estrazione e inserimento di unità/moduli durante il funzio-namento

Nuove informazioni di errore Invariato

OB 86 Guasto al telaio di mon-taggio

Nuove informazioni di errore Invariato

Informazioni dettagliate Informazioni più dettagliate sui singoli blocchi sono contenute nel manuale Software di sistema per S7-300/400; Funzioni standard e di sistema.

PROFINET 8.4 Liste di stato del sistema in PROFINET IO


8.4 Liste di stato del sistema in PROFINET IO

Introduzione La CPU fornisce determinate informazioni e le memorizza nella "lista di stato del sistema".

La lista dello stato di sistema descrive lo stato attuale del sistema di automazione e fornisce informazioni generali sulla configurazione, la parametrizzazione, gli stati attuali, i processi in corso nella CPU e le unità assegnate.

I dati della lista di stato del sistema possono essere soltanto letti ma non modificati. Si tratta di una lista virtuale che viene compilata soltanto su richiesta.

Una lista di stato di sistema contiene le seguenti informazioni sul sistema PROFINET IO:

● Dati di sistema

● Informazioni sullo stato delle unità nella CPU

● Dati di diagnostica di un'unità

● Buffer di diagnostica

Compatibilità delle nuove liste di stato del sistema Per PROFINET IO sono state reimplementate alcune liste di stato di sistema poiché PROFINET consente, fra l'altro, maggiori quantità di dati.

Le nuove liste possono essere utilizzate anche con PROFIBUS.

Le liste PROFIBUS già note e supportate anche da PROFINET possono essere utilizzate come di consueto. Se si utilizza in PROFINET una lista non supportata viene emesso un codice di errore nel parametro RET_VAL (8083: indice scorretto o non consentito).

Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto

Tabella 8- 4 Liste di stato del sistema di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto

ID SZL PROFINET IO PROFIBUS DP Validità W#16#0591 Sì

Parametro adr1 modificato Sì Informazione sullo stato dell'unità relativa

alle interfacce di un'unità/modulo W#16#0C91 Sì, interfaccia interna

Parametri adr1/adr2 e identificazione del tipo pre-fissata/attuale modificati No, interfaccia esterna

Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna

Informazione sullo stato di un'unità/un modulo nella configurazione centrale, in un'interfaccia DP o PROFIBUS integrata o in un'interfaccia DP integrata tramite l'indirizzo logico dell'unità

W#16#4C91 No No, interfaccia interna Sì, interfaccia esterna

Informazione sullo stato di un'unità/di un modulo in un'interfaccia DP o PROFIBUS esterna tramite l'indirizzo iniziale

PROFINET 8.5 Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/PG


ID SZL PROFINET IO PROFIBUS DP Validità W#16#0D91 Sì

Parametro adr1 modificato No, interfaccia esterna

Sì Informazione sullo stato di tutte le unità nel telaio di montaggio/nella stazione indicati

W#16#0696 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna

No Informazione sullo stato dell'unità di tutti i sottomoduli dell'interfaccia interna dell'u-nità stessa tramite l'indirizzo logico di quest'ultima, non ammessa per il sotto-modulo 0 (= modulo)

W#16#0C75 Sì, parametro adr1 modifi-cato

Sì Stato della comunicazione tra sistema H e slave DP/PN Device collegato

W#16#0C96 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna


Informazione sullo stato dell'unità di un sottomodulo tramite l'indirizzo logico di quest'ultimo

W#16#xy92 No Blocco sostitutivo: ID SZL W#16#0x94

Sì Informazione sullo stato del telaio di montaggio/della stazione Sostituire questa lista di stato del siste-ma anche in PROFIBUS DP con la lista con ID W#16#xy94.

W#16#0x94 Sì, interfaccia interna No, interfaccia esterna


Informazione sullo stato del telaio di montaggio/della stazione

Informazioni dettagliate Informazioni più dettagliate sulle singole liste di stato del sistema sono contenute nel manuale Software di sistema per S7-300/400; Funzioni standard e di sistema.

8.5 Sostituzione di dispositivi senza supporto di memoria estraibile/PG Gli IO Device che supportano questa funzione sono facilmente sostituibili:

● Non è necessario alcun supporto di memoria estraibile (ad es. SIMATIC Micro Memory Card) con il nome del dispositivo memorizzato.

● In STEP 7 deve essere progettata la topologia PN-IO

● Il nome del dispositivo non deve essere assegnato con il PG.

L'IO Device sostituito riceve il nome del dispositivo dall'IO Controller e non più dal supporto di memoria estraibile o dal PG. L'IO Controller impiega in questo caso la topologia progettata e le correlazioni con i nodi vicini rilevate dagli IO Device. La topologia nominale progettata deve coincidere con quella reale.

Prima di riutilizzare gli IO Device che erano già in uso, resettarli alle impostazioni di fabbrica.

Ulteriori informazioni

http://support.automation.siemens.com/CN/view/it/19292127

PROFINET 8.6 Shared Device


8.6 Shared Device La funzionalità "Shared Device" consente di ripartire i sottomoduli di un IO Device tra diversi IO Controller. Anche un I Device si può utilizzare come Shared Device.

Per poter utilizzare la funzione "Shared Device" gli IO Controller e lo Shared Device devono trovarsi nella stessa sottorete Ethernet.

Gli IO Controller possono trovarsi in uno stesso progetto o in diversi progetti STEP 7. Se si trovano nello stesso progetto STEP 7 la verifica della coerenza ha luogo automaticamente.

Nota

Osservare che i moduli power e i moduli elettronici di un gruppo di potenziale di uno Shared IO Device (ad es. ET 200S) devono essere assegnati allo stesso IO Controller per poter diagnosticare un caduta della tensione di carico.

Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sugli Shared Device e sulla loro progettazione sono contenute nella Guida in linea a STEP 7 e nel manuale PROFINET Descrizione del sistema (http://support.automation.siemens.com/CN/view/it/19292127).

8.7 Ridondanza del supporto La ridondanza del supporto è una funzione che assicura la disponibilità della rete e dell'impianto. I percorsi di trasmissione ridondati nella topologia ad anello garantiscono una via di comunicazione alternativa in caso di guasto di un percorso di trasmissione.

Per gli IO Device, gli switch e le CPU con interfaccia PROFINET a partire dalla versione 6.0 è possibile attivare il protocollo della ridondanza del supporto (MRP). L'MRP fa parte della standardizzazione PROFINET in base a IEC 61158.

Realizzazione di una topologia ad anello Per realizzare una topologia ad anello con ridondanza del supporto è necessario unire entrambe le estremità libere di una topologia di rete lineare di un apparecchio. Il congiungimento della topologia lineare in un anello viene eseguito tramite due porte di un dispositivo nell'anello (porte dell'anello, sigla della porta "R"). La selezione e la definizione delle porte dell'anello viene eseguita nella progettazione del relativo dispositivo.

Topologia In PROFINET è possibile combinare la ridondanza di sistema anche con altre funzioni PROFINET.

http://support.automation.siemens.com/CN/view/it/19292127

PROFINET 8.7 Ridondanza del supporto


Ridondanza di sistema con ridondanza del supporto

① Sistema S7-400H ② SCALANCE X400 (periferia unilaterale) ③ ET200M (periferia unilaterale/periferia con ridondanza di sistema)

Figura 8-1 Esempio di configurazione con ridondanza di sistema e del supporto

Nota

La comunicazione RT viene interrotta (guasto della stazione) se il tempo di riconfigurazione dell'anello è maggiore del tempo di controllo risposta selezionato degli IO Device. Selezionare quindi un tempo di controllo risposta degli IO Device che sia sufficiente. Lo stesso vale per gli IO Device configurati con MRP al di fuori dell'anello.

PROFINET 8.8 Ridondanza di sistema


8.8 Ridondanza di sistema La ridondanza di sistema è un collegamento di IO Device attraverso PROFINET nel quale esiste un collegamento di comunicazione tra ogni IO Device e ciascuna delle due CPU H. Questo collegamento di comunicazione può essere attivato attraverso una qualsiasi interconnessione topologica. Dalla sola topologia di un impianto non è possibile stabilire se un IO-Device è collegato in ridondanza di sistema o meno.

A differenza del collegamento unilaterale di IO Device il guasto di una CPU non causa il guasto degli IO Device ad essa collegati.

Presupposti Per configurare un sistema H con ridondanza del sistema di periferia i componenti devono avere le seguenti versioni:

● CPU 41x-5H PN/DP versione 6.0 o superiore

● IM 153-4BA00 versione 4.0 o superiore

● STEP7 V 5.5, SP2 HF1 o superiore

Configurazione La figura seguente mostra una configurazione con due IO Device collegati con sistema ridondato.

Figura 8-2 Sistema S7-400H con IO Device collegati con ridondanza di sistema



Questa topologia ha il vantaggio seguente: in caso di interruzione della linea, qualunque sia il punto, l'intero sistema continua a funzionare. Uno dei due collegamenti di comunicazione degli IO Device viene sempre mantenuto. Gli IO Device, fino a quel momento ridondati, continuano a funzionare come IO Device singoli.

La figura seguente mostra la vista in STEP7, la vista logica e la vista fisica della configurazione con due IO Device collegati in un sistema ridondato. Osservare che la vista in STEP7 non corrisponde esattamente alla vista fisica.

Figura 8-3 Ridondanza di sistema nelle diverse viste

Messa in servizio di una configurazione di sistema ridondato Al momento della messa in servizio assegnare nomi assolutamente univoci.

Per modificare o caricare un nuovo progetto procedere nel modo seguente:

1. Portare il sistema H in STOP su entrambi i lati

2. Eseguire la cancellazione totale della CPU di riserva



3. Caricare il nuovo progetto nella CPU master

4. Avviare il sistema H

Nota

Utilizzo dell'editor di topologia

Utilizzare l'editor di topologia in Configurazione HW.

Numero max. di IO Device È possibile collegare alle due interfacce PROFINET integrate complessivamente 256 IO Device. i quali possono essere progettati a scelta come dispositivi singoli o ridondati, I numeri delle stazioni devono essere univoci in entrambe le interfacce PROFINET ed essere compresi tra 1 e 256.

PN/IO con ridondanza di sistema La figura seguente mostra il collegamento di tre IO Device in un sistema ridondato attraverso uno switch. Altri due IO Device sono collegati in un sistema ridondato.

Figura 8-4 PN/IO con ridondanza di sistema



La figura seguente mostra il collegamento di nove IO Device in un sistema ridondato attraverso tre switch. Questa configurazione consente ad es. di disporre gli IO Device in diversi armadi.

Figura 8-5 PN/IO con ridondanza di sistema

Nota Configurazione logica e topologia

Il collegamento degli IO Device unilaterale o in una configurazione di sistema ridondato non dipende dalla sola topologia ma viene stabilito nella progettazione. Così gli IO Device nella prima figura possono anche essere progettati singolarmente anziché in una configurazione di sistema ridondato.


Dati coerenti 9

Panoramica Vengono definiti dati coerenti i dati, univoci per contenuto, che descrivono uno stato di processo in un determinato momento. Affinché questi dati rimangano coerenti, non è consentito apportarvi modifiche o aggiornamenti durante la trasmissione.

Esempio 1: Perché la CPU possa disporre di un'immagine coerente dei segnali di processo per tutta la durata dell'elaborazione ciclica del programma, i segnali di processo vengono letti nell'immagine di processo degli ingressi prima dell’elaborazione del programma e i risultati dell'elaborazione vengono scritti nell'immagine di processo delle uscite dopo l'elaborazione del programma. Durante l'elaborazione del programma, il programma utente non accede direttamente alle unità di ingresso/uscita per interrogare gli ingressi (I) e le uscite (O) delle aree di operandi, bensì dall'area di memoria interna della CPU nella quale si trova l'immagine di processo.

Esempio 2: L’incoerenza dei dati può verificarsi quando un blocco di comunicazione, p. es. l’SFB 14 ”GET”, SFB 15 ”PUT” viene interrotto da un OB dell’interrupt di processo con priorità superiore. Se il programma utente modifica in questo momento i dati dell’OB dell’interrupt di processo in oggetto che erano già stati-parzialmente elaborati dal blocco di comunicazione, i dati trasmessi provengono in parte dalla fase precedente l’interruzione e in parte dalla fase successiva.

Ciò sta ad indicare che i dati sono incoerenti ovvero non univoci.

SFC 81 "UBLKMOV" Con l'SFC 81 "UBLKMOV" si copia il contenuto di un'area di memoria (area sorgente) in un'altra area di memoria (area di destinazione) mantenendolo coerente. L'operazione di copia non può essere interrotta da altre operazioni del sistema operativo.

L'SFC 81 "UBLKMOV" consente di copiare le seguenti aree di memoria:

● Merker

● Contenuti dei DB

● immagine di processo degli ingressi

● immagine di processo delle uscite

L'entità massima dei dati che possono essere copiati è di 512 byte. È opportuno tener presente i limiti di ciascuna CPU indicati nella lista operazioni.

Dati coerenti 9.1 Coerenza nei blocchi di comunicazione e funzioni


Poiché l'operazione di copia non può essere interrotta, può accadere che, impiegando l' SFC 81 "UBLKMOV", il tempo di reazione all'allarme della CPU subisca un incremento.

Le aree sorgente e di destinazione non devono sovrapporsi. Se l'area di destinazione indicata è più estesa dell'area di partenza, nell'area di destinazione vengono copiati tanti dati quanti ne sono contenuti nell'area di partenza. Se l'area di destinazione indicata è meno estesa rispetto all'area di partenza, nell'area di destinazione viene copiata soltanto la quantità di dati che essa può contenere.

L'SFC 81 è descritta nella rispettiva Guida in linea e nel manuale Funzioni standard e di sistema.

9.1 Coerenza nei blocchi di comunicazione e funzioni Nei sistemi S7-400H gli ordini di comunicazione non vengono elaborati nel punto di controllo del ciclo bensì in porzioni di tempo fisse durante il ciclo del programma.

Sul lato del sistema è sempre possibile elaborare i formati di dati byte, parola e doppia parola mantenendo la coerenza, vale a dire che la trasmissione o l'elaborazione di 1 byte, 1 parola (= 2 byte) o 1 doppia parola (= 4 byte) non possono essere interrotte.

Se nel programma utente vengono richiamati blocchi di comunicazione utilizzati solo in coppia, ad es. SFB 12 "BSEND" e SFB 13 "BRCV", che hanno accesso a dati comuni, l'accesso a questa area dati può essere coordinato autonomamente ad es. tramite il parametro "DONE". La coerenza dei dati trasmessi localmente tramite questo blocco di comunicazione, può quindi essere garantita nel programma utente.

Ciò non avviene nelle funzioni di comunicazione S7 per le quali nell’apparecchiatura di destinazione non è richiesto alcun blocco del programma utente, p. es. SFB 14 ”GET”, SFB 15 ”PUT” In questo caso è necessario definire le dimensioni dei dati coerenti fin dalla programmazione.

Accesso alla memoria di lavoro della CPU Le funzioni di comunicazione del sistema operativo accedono alla memoria di lavoro della CPU in blocchi di dimensioni fisse. Per le CPU S7–400H le dimensioni dei blocchi sono pari a una variabile fino a 472 byte.

Ciò impedisce che il tempo di reazione a un allarme venga prolungato in caso di impiego di funzioni di comunicazione. Poiché questo accesso è asincrono rispetto al programma utente, con la trasmissione dei dati non è possibile trasmettere in modo coerente tutti i byte desiderati.

Le regole a cui attenersi per garantire la coerenza dati sono riportate nel seguito.

Dati coerenti 9.2 Regole di coerenza per l'SFB 14 "GET", lettura della variabile e SFB 15 "PUT" oppure scrittura della variabile


9.2 Regole di coerenza per l'SFB 14 "GET", lettura della variabile e SFB 15 "PUT" oppure scrittura della variabile

SFB 14 Per una ricezione coerente dei dati, attenersi a quanto segue:

Prima di attivare un nuovo job, eseguire l'analisi completa della parte dell'area di ricezione RD_i.

SFB 15 Attivando la procedura di invio (fronte di salita sul segnale REQ), i dati da inviare delle aree di invio SD_i. vengono copiati dal programma utente. Dopo il richiamo del blocco, è possibile scrivere nuovamente in queste aree senza che sussista il rischio di falsare i dati di invio correnti.

Nota Conclusione della procedura di avvio

Quando il parametro DONE assume il valore 1, la procedura di avvio è terminata.

9.3 Lettura e scrittura di dati coerenti da/su slave DP standard/IO Device

Lettura coerente dei dati da uno slave DP standard con l'SFC 14 "DPRD_DAT" Con l'SFC 14 "DPRD_DAT", "read consistent data of a DP-normslave", è possibile leggere i dati di uno slave DP standard o di un IO Device.

Se non si sono verificati errori durante la trasmissione, i dati letti vengono inseriti nell'area di destinazione approntata da RECORD.

L'area di destinazione deve presentare la stessa lunghezza progettata in STEP 7 per l'unità selezionata.

Ciascun richiamo dell'SFC 14 permette di accedere solo ai dati di una unità o di un'ID DP all'indirizzo iniziale progettato.


Nota

Prima di attivare un nuovo ordine eseguire l'analisi completa della parte dell'area di ricezione RD_i attualmente utilizzata.

Dati coerenti 9.3 Lettura e scrittura di dati coerenti da/su slave DP standard/IO Device


Scrittura coerente dei dati in uno slave DP standard con l'SFC 15 "DPWR_DAT" Con l'SFC 15 "DPWR_DAT", "write consistent data to a DP-normslave", è possibile trasferire in modo coerente i dati di RECORD nello slave DP standard o nell'IO Device indirizzato.

L'area sorgente deve avere la stessa lunghezza progettata per l'unità selezionata in STEP 7.


Nota

Quando si attiva un'operazione di trasmissione (fronte di salita in REQ), i dati da inviare delle aree di invio SD_i vengono copiati dal programma utente. Dopo il richiamo del blocco è possibile riscrivere queste aree senza falsare i dati di invio attuali.

Limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti in uno slave DP La norma PROFIBUS DP stabilisce limiti superiori per il trasferimento dei dati utili coerenti negli slave DP standard. Di conseguenza, in uno slave DP standard è possibile trasmettere max. 64 parole = 128 byte di dati utili coerenti in un blocco.

Al momento della progettazione vengono stabilite le dimensioni dell'area dati coerente. A questo scopo, nel formato di identificazione speciale, è possibile impostare una lunghezza massima dei dati coerenti di 64 parole = 128 byte, 128 byte per gli ingressi e 128 byte per le uscite. Lunghezze superiori non sono consentite.

Il limite massimo vale soltanto per i dati utili. I parametri e i dati di diagnostica vengono raggruppati in set di dati e quindi trasmessi in modo coerente.

Nel formato di identificazione generale è possibile impostare una lunghezza massima dei dati coerenti di 16 parole = 32 byte, 32 byte per gli ingressi e 32 byte per le uscite. Lunghezze superiori non sono consentite.

In questo contesto tenere inoltre presente che una CPU 41x operante come slave DP deve essere configurabile con un master di altri produttori (collegamento tramite GSD) mediante il formato di identificazione generale. Per questa ragione la memoria di trasferimento di una CPU 41x operante come slave DP collegata a PROFIBUS DP non supera 16 parole = 32 byte.

Nota

La norma PROFIBUS DP stabilisce limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti. I comuni slave DP standard rientrano in questi limiti superiori. Nelle CPU meno recenti (<1999) erano previste limitazioni specifiche delle CPU per il trasferimento di dati utili coerenti. La lunghezza massima dei dati che queste CPU sono in grado di leggere/scrivere in modo coerente in uno slave DP standard è indicata nei dati tecnici, alla voce "Master DP – dati utili per slave DP". Nelle CPU più recenti questo valore supera la lunghezza dei dati che uno slave DP standard è in grado di mettere a disposizione o di acquisire.



Limiti superiori per il trasferimento di dati utili coerenti in un IO Device Per il trasferimento di dati utili coerenti a un IO Device vale il limite superiore di 1025 byte (1024 byte di dati utili + 1 byte per la variabile). Anche nei casi in cui in un IO Device sia possibile trasferire più di 1024 byte, il trasferimento coerente non supera mai il numero max. di 1024.

Per il trasferimento tramite un CP 443-1 in funzionamento PNIO il limite superiore è di 240 byte.

Accesso coerente ai dati senza utilizzo dell'SFC 14 o dell'SFC 15 L’accesso ai dati coerenti > 4 byte è possibile anche senza l’SFC 14 o l’ SFC 15. L'area dati di uno slave DP o di un IO Device da trasferire in modo coerente viene trasmessa a un'immagine di processo parziale. In questo modo le informazioni contenute in quest'area sono sempre coerenti. In seguito è possibile accedere all'immagine di processo con i comandi di caricamento/trasferimento (p. es. L EW 1). In questo modo l'accesso ai dati coerenti risulta particolarmente pratico e con una performance elevata (carico di runtime ridotto). Ciò permette un'integrazione e una parametrizzazione efficienti, p. es. di drive o di altri slave DP.

In caso di accesso diretto ad un'area dati progettata in modo coerente, p. es. L PEW o T PAW, non si verifica alcun errore di accesso alla periferia.

Importante per il passaggio dalla soluzione SFC14/15 a quella con l’immagine di processo:

● Impiegando l'SFC 50 "RD_LGADR", la soluzione SFC 14/15 fornisce aree di indirizzamento diverse da quelle ottenute con l'immagine di processo.

● PROFIBUS DP con interfaccia interna: Al momento della commutazione dalla soluzione con l'SFC14/15 a quella con l'immagine di processo si sconsiglia di utilizzare contemporaneamente le funzioni di sistema e l'immagine di processo. Generalmente l'immagine di processo viene aggiornata con la funzione di sistema SFC15 durante la scrittura, ma non durante la lettura. Ne consegue che la coerenza tra i valori dell'immagine di processo e quelli della funzione di sistema SFC14 non viene garantita.

● PROFIBUS DP con CP 443-5 ext: Se si utilizza un CP 443–5 ext l'uso simultaneo delle funzioni di sistema e dell'immagine di processo causa i seguenti errori: la lettura/scrittura nell'immagine di processo e la lettura/scrittura tramite SFC 14/15, non sono più possibili.

Nota

Forzamento di variabili

Non è consentito forzare le variabili che si trovano nell'area della periferia o dell'immagine di processo di uno slave DP o di un IO Device e che appartengono a un'area coerente. Il programma utente può infatti sovrascrivere queste variabili nonostante l'ordine di forzamento.



Esempio: L'esempio dell'immagine di processo parziale 3 "PIQ 3" sottostante mostra una possibile progettazione in Configurazione HW. Presupposti: l'immagine di processo è già stata aggiornata con le SFC 26/27 oppure il suo aggiornamento è stato collegato a un OB.

● IPP 3 nell'area Uscita: i 50 byte nell’immagine di processo parziale 3 sono coerenti (casella di riepilogo ”Coerenza tramite > Lunghezza complessiva”) e possono quindi essere letti mediante normali comandi ”Ingresso di caricamento xy”.

● La selezione nella casella di riepilogo a discesa "Immagine di processo parziale -> ---" nell'ingresso nessuna memorizzazione nell'immagine di processo. È necessario operare con le funzioni di sistema SFC14/15 .

Figura 9-1 Proprietà slave DP


Sistema di memorizzazione 10 10.1 Panoramica del sistema di memoria delle CPU S7-400H

Suddivisione delle aree di memoria La memoria delle CPU S7-400H può essere suddivisa nelle seguenti aree:

Figura 10-1 Aree di memoria delle CPU S7-400H

Tipi di memoria delle CPU S7-400H ● Memoria di caricamento per i dati del progetto, p. es. blocchi, configurazione e dati di

parametrizzazione.

● Memoria di lavoro per i blocchi rilevanti per l'esecuzione (blocchi di codice e blocchi dati).

Sistema di memorizzazione 10.1 Panoramica del sistema di memoria delle CPU S7-400H


● Memoria di sistema (RAM) con elementi di memoria che ogni CPU fornisce al programma utente, come p. es.: merker, temporizzatori e contatori. Inoltre la memoria di sistema contiene lo stack dei blocchi e quello di interruzione.

● La memoria di sistema della CPU mette inoltre a disposizione una memoria temporanea (stack dei dati locali, buffer di diagnostica e risorse di comunicazione) che viene assegnata al programma al richiamo di un blocco per i dati temporanei di quest'ultimo. Questi dati sono validi soltanto finché il blocco è attivo.

Modificando i valori di default per immagine di processo, dati locali, buffer di diagnostica e risorse di comunicazione (vedere le proprietà dell'oggetto della CPU in Configurazione HW), è possibile influenzare la memoria di lavoro disponibile per i blocchi rilevanti per l'esecuzione.

Nota

Durante l'ingrandimento di un'immagine di processo di una CPU osservare quanto segue. Le unità i cui indirizzi devono essere superiori all'indirizzo più alto dell'immagine di processo devono essere riprogettate in modo che i nuovi indirizzi continuino a essere superiori all'indirizzo più alto dell'immagine di processo ampliata.

Avvertenza importante per le CPU con suddivisione modificata della parametrizzazione della memoria di lavoro

Modificando la partizione della memoria di lavoro tramite parametrizzazione, con il caricamento dei dati del sistema nella CPU la memoria di lavoro viene riorganizzata Di conseguenza i blocchi dati creati tramite SFC vengono cancellati e i rimanenti blocchi dati vengono preimpostati con valori iniziali presi dalla memoria di caricamento.

La dimensione utilizzabile della memoria di lavoro per blocchi di codice o blocchi dati cambia con il caricamento dei dati di sistema se si modificano i seguenti parametri:

● Dimensioni dell'immagine di processo (a byte; nella scheda "Ciclo/Merker di clock")

● Risorse di comunicazione (nella scheda "Memoria")

● Dimensioni del buffer di diagnostica (nella scheda "Diagnostica/Orologio")

● Numero dei dati locali per tutte le classi di priorità (scheda "Memoria")



Base di calcolo dello spazio di memoria di lavoro necessario Per non superare lo spazio della memoria di lavoro della disponibile CPU, durante la parametrizzazione è necessario considerare la seguente capacità di memoria necessaria:

Tabella 10- 1 Memoria necessaria

Parametri Memoria di lavoro necessaria Nella memoria di codice/di dati

Dimensioni dell'immagine di processo (ingressi)

20 byte per ogni byte nell'immagine di processo degli ingres-si

Memoria di codice

Dimensioni dell'immagine di processo (uscite)

20 byte per ogni byte nell'immagine di processo degli ingres-si

Memoria di codice

Risorse di comunicazione (ordini di comunicazione)

72 byte per ordine di comunicazione Memoria di codice

Dimensioni del buffer di dia-gnostica

32 byte per registrazione nel buffer di diagnostica Memoria di codice

Numero dei dati locali 1 byte per ogni byte di dati locali Memoria di dati

Spazio di memoria flessibile ● Memoria di lavoro:

Le dimensioni della memoria di lavoro sono determinate dal tipo di CPU selezionato dalla gamma di CPU disponibili.

● Memoria di caricamento:

Per programmi di dimensioni piccole e medie la memoria di caricamento integrata è sufficiente.

Per i programmi di dimensioni maggiori è possibile ampliare la memoria di caricamento inserendo una memory card RAM.

Sono inoltre disponibili memory card di tipo Flash per mantenere i programmi anche senza batteria tampone in caso di mancanza di tensione. Inoltre, queste Memory Card Flash (min. 8 MB) sono idonee all'invio e all'esecuzione di aggiornamenti del sistema operativo.

Bufferizzazione ● La batteria tampone bufferizza la parte integrata e quella esterna della memoria di

caricamento, la parte dei dati della memoria di lavoro e la parte di codice.


Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11

Il presente capitolo introduce il sistema ad elevata disponibilità S7-400H.

Esso presenta la terminologia fondamentale ricorrente nella descrizione del funzionamento dei sistemi ad elevata disponibilità.

Sono inoltre disponibili informazioni sugli stati del sistema H. Questi dipendono dagli stati di funzionamento delle singole CPU ad elevata disponibilità che vengono descritte nel seguente paragrafo.

Nella descrizione degli stati di funzionamento, questa sezione si concentra sulle differenze di comportamento rispetto ad una CPU standard. La descrizione del comportamento standard di una CPU nei diversi stati di funzionamento è riportata nel manuale Programmazione con STEP 7. L'ultimo paragrafo fornisce informazioni sul diverso comportamento temporale delle CPU ad elevata disponibilità rispetto alle CPU standard.

11.1 Introduzione L'S7-400H è composto da due sistemi parziali configurati in modo ridondato sincronizzati tramite cavi a fibre ottiche.

I due sistemi parziali costituiscono un sistema di automazione ad elevata disponibilità operante con una struttura bicanale (1su2) secondo il principio della “Ridondanza attiva”.

Cosa significa ridondanza attiva? La definizione ridondanza attiva, detta anche ridondanza con partecipazione funzionale, sta ad indicare che tutti i mezzi impiegati per la ridondanza sono permanentemente in funzione e partecipano contemporaneamente all'esecuzione del compito di automazione.

Nell’S7–400H il programma utente è perfettamente identico nelle due CPU e che esso viene applicato contemporaneamente (in sincronia) da entrambe le CPU.

Convenzione In questa descrizione, al fine di distinguere i due sistemi parziali, si ricorre ai termini storici per i sistemi H bicanali “Master” e “Riserva”. La riserva tuttavia funziona in sincronia di eventi con il master e non solo in caso di guasto.

La distinzione tra CPU master e CPU di riserva è importante soprattutto per garantire le reazioni agli errori riproducibili. Ad esempio, nel caso di guasto dell’accoppiamento di ridondanza, la CPU di riserva si porta in STOP, mentre la CPU master rimane in RUN.

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11.1 Introduzione


Assegnazione master-riserva Alla prima accensione dell’S7–400H, la CPU che si è avviata per prima diventa CPU master; l’altra CPU diventa CPU di riserva.

Se l’assegnazione master/riserva è fissa, essa rimane immutata anche in seguito ad una connessione contemporanea dell’alimentazione.

L’assegnazione master/riserva viene invertita se:

1. La CPU di riserva viene avviata prima della CPU master (intervallo di tempo minimo 3 s)

2. Si verificano un guasto o lo STOP della CPU master nello stato di sistema ridondato

3. Non è stato trovato alcun errore nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (vedere il capitolo Stato di funzionamento DIAGNOSTICA (Pagina 126))

4. Commutazione master-riserva programmata con l'SFC 90 "H_CTRL"

Sincronizzazione dei sistemi parziali CPU master e CPU di riserva sono collegate con cavi a fibre ottiche. Grazie a questo collegamento, entrambe le CPU applicano il programma in sincronia di eventi.

Figura 11-1 Sincronizzazione dei sistemi parziali

La sincronizzazione viene effettuata automaticamente dal sistema operativo e non comporta conseguenze per il programma utente. Il programma deve essere creato come avviene con le CPU standard della serie S7-400.

Processo di sincronizzazione comandata da evento Per l'S7–400H è stato impiegato il processo di "Sincronizzazione comandata da evento" brevettato da Siemens. Questo processo si è affermato nella pratica ed è già stato utilizzato con i controllori S5-115H e S5-155H.

Il termine sincronizzazione comandata da evento indica che, per ogni evento che potrebbe provocare un diverso stato interno dei sistemi parziali, viene effettuata una sincronizzazione dei dati tra master e riserva.

CPU master e di riserva vengono sincronizzati in caso di:

● accesso diretto alla periferia

● allarmi

● aggiornamento dei tempi dell’utente, p. es. timer S7

● modifica di dati tramite funzioni di comunicazione

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11.2 Stati di sistema dell'S7-400H


Funzionamento ininterrotto anche con la perdita di ridondanza di una CPU Anche in caso di guasto della CPU master, il processo di sincronizzazione comandata da evento garantisce in ogni momento il funzionamento ininterrotto tramite la CPU di riserva.

Autotest Disturbi o errori devono essere individuati, localizzati e segnalati il più rapidamente possibile. Per questo motivo, nell’S7–400H sono state realizzate complesse funzioni di autotest che si svolgono automaticamente e interamente in background.

Esse controllano i componenti e le funzioni seguenti:

● Accoppiamento delle apparecchiature centrali

● Processore

● Memoria interna della CPU

● Bus di periferia

Se l’autotest individua un errore, il sistema H cerca di eliminarlo o di sopprimerne gli effetti.

La descrizione dettagliata dell'autotest è riportata nel capitolo Autotest (Pagina 127).

11.2 Stati di sistema dell'S7-400H

11.2.1 Stati di sistema dell'S7–400H Gli stati di sistema dell’S7–400H risultano dagli stati di funzionamento delle due CPU. Il termine stato di sistema viene utilizzato per indicare in modo semplificato gli stati di funzionamento assunti contemporaneamente dalle due CPU.

Esempio: in luogo dell’espressione ”La CPU master è in RUN e la CPU di riserva si trova nello stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO” si usa l’”S7–400H si trova nello stato di sistema accoppiamento”.

Panoramica degli stati di sistema La seguente tabella mostra gli stati di sistema che può assumere l’S7–400H.

Tabella 11- 1 Panoramica degli stati di sistema dell'S7–400H

Stati di sistema dell'S7–400H Stati di funzionamento delle due CPU Master Riserva Stop STOP STOP, tensione assente, GUASTO Avvio AVVIAMENTO STOP, tensione assente, GUASTO,

sincronizzazione assente



Stati di sistema dell'S7–400H Stati di funzionamento delle due CPU Master Riserva Funzionamento singolo RUN STOP, DIAGNOSTICA, tensione

assente, GUASTO, sincronizzazione assente

Accoppiamento RUN AVVIAMENTO, ACCOPPIAMENTO Aggiornamento RUN AGGIORNAMENTO Ridondato RUN RUN Alt ALT STOP, DIAGNOSTICA, tensione

assente, GUASTO, sincronizzazione assente

11.2.2 Visualizzazione e modifica dello stato di un sistema H

Procedura: 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU con la quale è attivo un collegamento MPI.

2. Selezionare il comando di menu Sistema di destinazione > Stato di funzionamento.

Risultato: Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" sono visualizzati lo stato attuale del sistema H, gli stati di funzionamento delle singole unità centrali e la posizione attuale del selettore dei modi operativi nelle unità.

La CPU selezionata in SIMATIC Manager nel momento in cui è stato eseguito il comando di menu viene visualizzata per prima nella tabella.



Modifica dello stato di sistema: Le possibilità di modificare lo stato del sistema variano in funzione dello stato momentaneo del sistema H.

11.2.3 Cambio di stato del sistema dallo stato STOP

Presupposti In SIMATIC Manager è stata selezionata una delle due unità centrali ed è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il comando di menu Sistema di destinazione > Stato di funzionamento.

Passaggio allo stato di sistema Ridondanza (avvio del sistema H) 1. Selezionare il sistema H nella tabella.

2. Selezionare il pulsante Nuovo avviamento (avviamento a caldo).

Risultato: La CPU visualizzata per prima nella tabella si avvia come CPU master. In seguito si avvia anche la seconda CPU, che dopo l'accoppiamento e l'aggiornamento diventa la CPU di riserva.

Passaggio al funzionamento singolo (avvio di una sola CPU) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si deve avviare.


11.2.4 Cambio di stato del sistema dallo stato Funzionamento singolo

Presupposti: ● In SIMATIC Manager è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il

comando di menu Sistema di destinazione > Stato di funzionamento.

● La CPU di riserva non si trova in stato di funzionamento Diagnostica.

Passaggio allo stato di sistema Ridondanza (avvio della CPU di riserva) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si trova in STOP o il sistema H.




Passaggio allo stato di sistema STOP (arresto della CPU in funzione) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si trova in RUN o il sistema H.

2. Selezionare il pulsante STOP.

11.2.5 Cambio di stato del sistema dallo stato Ridondanza

Presupposti: In SIMATIC Manager è stata aperta la finestra di dialogo "Stato di funzionamento" con il comando di menu Sistema di destinazione > Stato di funzionamento.

Passaggio allo stato di sistema STOP (arresto del sistema H) 1. Selezionare il sistema H nella tabella.


Passaggio al funzionamento singolo (arresto di una CPU) 1. Selezionare nella tabella la CPU che si deve arrestare.


Risultato: La CPU selezionata entra in STOP, l'altra CPU rimane in RUN e il sistema H continua in funzionamento singolo.

11.2.6 Diagnostica di un sistema H Con la funzione Diagnostica hardware si determina lo stato dell'intero sistema H.

Procedura: 1. Selezionare la stazione H desiderata in SIMATIC Manager.

2. Selezionare il comando di menu Sistema di destinazione > Diagnostica hardware.

3. Nella finestra di dialogo "Seleziona CPU" evidenziare la CPU desiderata e confermare con OK.



Risultato: Nella finestra di dialogo "Diagnostica hardware" è possibile rilevare lo stato di funzionamento della CPU scelta dalla rappresentazione delle unità centrali: Icona della CPU Stato operativo della rispettiva CPU

La CPU master è in stato di funzionamento RUN

La CPU di riserva è in stato di funzionamento RUN

La CPU master è in stato di funzionamento STOP

La CPU di riserva è in stato di funzionamento STOP

La CPU master è in stato di funzionamento AVVIAMENTO

La CPU di riserva è in stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO o AGGIORNAMENTO

La CPU di riserva è in stato di funzionamento DIAGNOSTICA

La CPU master o un'unità parametrizzata dall'utente è errata.

La CPU di riserva o un'unità parametrizzata dall'utente è errata.

Manutenzione necessaria sulla CPU master

Manutenzione necessaria sulla CPU di riserva

Richiesta di manutenzione sulla CPU master

Richiesta di manutenzione sulla CPU di riserva

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11.3 Stati di funzionamento delle CPU


Nota

La rappresentazione della vista online non viene aggiornata automaticamente. Per visualizzare lo stato di funzionamento attuale premere il tasto funzione F5.

11.3 Stati di funzionamento delle CPU Gli stati di funzionamento descrivono il comportamento delle CPU in ogni momento desiderato. Le cognizioni sugli stati di funzionamento delle CPU sono utili per la programmazione dell'avviamento, per il test e per la diagnostica degli errori.

Stati di funzionamento dall'accensione dell'alimentazione allo stato di sistema ridondato In genere le due CPU sono equivalenti, pertanto ogni CPU può essere master o riserva. Per maggiore chiarezza, la figura presuppone che la CPU master (CPU 0) venga attivata prima della CPU di riserva (CPU 1).

La figura seguente riporta gli stati di funzionamento di entrambe le CPU dall'accensione fino allo stato di sistema ridondato. Non sono riportati gli stati di funzionamento ALT Stato di funzionamento ALT (Pagina 125) e DIAGNOSTICA Stato di funzionamento DIAGNOSTICA (Pagina 126) , in quanto essi rivestono un ruolo speciale.



Figura 11-2 Stati di sistema e di funzionamento del sistema H

Spiegazioni relative alla figura Punto Descrizione 1. Dopo l'attivazione dell'alimentazione entrambe le CPU (CPU 0 e CPU 1) si trovano nello stato di funziona-

mento STOP. 2. La CPU 0 entra in stato di funzionamento AVVIAMENTO ed elabora, a seconda del modo di avviamento,

l’OB 100 oppure l’OB 102, vedere anche Stato di funzionamento AVVIAMENTO (Pagina 122). 3. Se l’avviamento si conclude senza errori, la CPU master (CPU 0) passa al funzionamento singolo . La CPU

master elabora il programma utente da sola. Durante il passaggio allo stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO non deve essere aperto alcun blocco con l'opzione "Controllo" e le tabelle delle variabili non devono essere attive.

4. Se la CPU di riserva (CPU 1) richiede l'ACCOPPIAMENTO, le CPU master e di riserva confrontano i propri programmi utente. Se vengono appurate divergenze, la CPU master aggiorna il programma utente di quella di riserva. Vedere anche Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO (Pagina 124).



Punto Descrizione 5. Se l'accoppiamento si conclude correttamente viene avviato l'aggiornamento, vedere il capitolo Svolgimento

dell'aggiornamento (Pagina 138). La CPU master aggiorna i dati dinamici della CPU di riserva. I dati dinami-ci sono ingressi, uscite, temporizzatori, contatori, merker e blocchi dati. Dopo l’aggiornamento entrambe le CPU hanno in memoria gli stessi identici contenuti, vedere anche Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO (Pagina 124).

6. Dopo l’aggiornamento la CPU master e quella di riserva si trovano in RUN. Entrambe le CPU elaborano in sincronizzazione il programma utente. Eccezione: commutazione master/riserva per le modifiche alla configurazione/al programma. Lo stato di sistema ridondato è possibile solo se entrambe le CPU hanno la stessa versione e lo stesso firmware.

11.3.1 Stato di funzionamento STOP Ad eccezione dei punti descritti nel seguito, nello stato di funzionamento STOP le CPU dell’S7–400H si comportano esattamente come le CPU standard S7–400.

Se entrambe le CPU si trovano nello stato di funzionamento STOP e si intende caricare una configurazione in una delle due, osservare quanto segue:

● La CPU nella quale è stata caricata la configurazione deve essere avviata per prima, per consentire che diventi CPU master.

● Se l'avvio del sistema è stato richiesto dal PG, viene avviata per prima la CPU con collegamento attivo, a prescindere dal relativo stato di master o riserva

Nota

L’avvio del sistema può causare la commutazione master/riserva.

Una CPU H può uscire dallo stato di funzionamento STOP solo se è stata caricata una progettazione.

Cancellazione totale La cancellazione totale coinvolge sempre solo la CPU nella quale viene attivata questa funzione. Se si intende procedere alla cancellazione totale di entrambe le CPU, effettuarla prima in una CPU e poi nell'altra.

11.3.2 Stato di funzionamento AVVIAMENTO Ad eccezione dei punti descritti nel seguito, nello stato di funzionamento AVVIAMENTO le CPU dell’S7–400H si comportano esattamente come le CPU standard S7–400.

Modi di avvio Le CPU H operano una distinzione tra il modo di avviamento a freddo e il nuovo avviamento (avviamento a caldo).



Le CPU H non supportano il riavviamento.

Elaborazione di avvio della CPU master Lo stato di sistema di avvio di un S7–400H viene applicato esclusivamente dalla CPU master.

Durante l’AVVIAMENTO la CPU master confronta la configurazione di periferia corrente con la configurazione hardware realizzata con STEP 7. In presenza di discrepanze, la CPU master si comporta come una CPU standard S7–400.

La CPU master esamina e parametrizza:

● la periferia condivisa

● la periferia ad un canale unilaterale ad essa assegnata

Avvio della CPU di riserva All’avvio della CPU di riserva non vengono richiamati gli OB 100 e OB 102.

La CPU di riserva esamina e parametrizza:

● la periferia ad un canale unilaterale ad essa assegnata

Particolarità all'avviamento Se durante l'avviamento di un sistema H la CPU master ritorna in STOP direttamente dopo il passaggio a RUN la CPU di riserva assume la funzione di master e continua a funzionare.

Con il RETE ON bufferizzato di una CPU H V6.0, in presenza di configurazioni estese con numerosi CP e/o master DP esterni possono trascorrere fino a 30 secondi prima che venga eseguito il nuovo avvio richiesto. In questo intervallo di tempo i LED della CPU si accendono consecutivamente nel modo seguente:

1. Tutti i LED sono accesi

2. Il LED STOP lampeggia come per la cancellazione totale

3. I LED RUN e STOP lampeggiano ca. 2 secondi

4. Il LED RUN lampeggia brevemente 2-3 volte

5. Il LED STOP è acceso per ca. 25 secondi

6. Il LED RUN ricomincia a lampeggiare

Con questo inizia l'avviamento.

Ulteriori informazioni Informazioni dettagliate riguardanti lo stato di funzionamento AVVIAMENTO sono riportate nel manuale Programmazione con STEP 7.



11.3.3 Stati di funzionamento ACCOPPIAMENTO e AGGIORNAMENTO Prima che il sistema H assuma lo stato di funzionamento ridondato, la CPU master controlla ed aggiorna il contenuto della memoria della CPU di riserva Il controllo e l’aggiornamento del contenuto della memoria avviene in due fasi successive dette accoppiamento ed aggiornamento.

Durante l’accoppiamento e l’aggiornamento la CPU master si trova sempre in RUN e la CPU di riserva si trova nello stato di funzionamento ACCOPPIAMENTO o AGGIORNAMENTO.

All’accoppiamento e all’aggiornamento seguono, al fine di raggiungere lo stato di sistema ridondato, anche l’accoppiamento e l’aggiornamento della commutazione master/riserva.

Informazioni dettagliate sull'accoppiamento e l'aggiornamento sono riportate nel capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 131).

11.3.4 Stato di funzionamento RUN Ad eccezione dei punti descritti nel seguito, nello stato di funzionamento RUN le CPU dell’S7–400H si comportano esattamente come le CPU standard S7–400.

Nei seguenti stati di sistema il programma utente viene applicato da almeno una CPU:

● Funzionamento singolo

● Accoppiamento, aggiornamento

● Ridondato

Funzionamento singolo, accoppiamento e aggiornamento Negli stati di sistema Funzionamento singolo, Accoppiamento e Aggiornamento la CPU master è in RUN ed elabora da sola il programma utente.

Stato di sistema ridondato Durante lo stato di sistema ridondato le CPU master e di riserva si trovano in RUN. Entrambe le CPU applicano in sincronia il programma utente e si controllano a vicenda.

Nello stato di sistema ridondato, un test del programma utente con punti di arresto non è possibile.



Lo stato di sistema ridondato è possibile solo se entrambe le CPU hanno la stessa versione e lo stesso firmware. Esso viene abbandonato se intervengono le cause di errore elencate nella tabella seguente.

Tabella 11- 2 Cause di errore che provocano l'abbandono dello stato di sistema ridondato

Causa dell'errore Reazione Guasto di una CPU Guasto e sostituzione di una CPU (Pagina 247) Guasto dell'accoppiamento ridondato (modulo di sincronizzazione o cavo a fibre ottiche)

Guasto e sostituzione di un modulo di sincroniz-zazione o di un cavo a fibre ottiche (Pagina 253)

Errore nel confronto della RAM (errore di confron-to)

Stato di funzionamento DIAGNOSTICA (Pagina 126)

Unità impiegate in modo ridondato Nello stato di sistema ridondato vale la seguente regola:

Le coppie di unità impiegate in modo ridondato (p. es. IM 153-2 interfacce slave DP) devono essere identiche, ovvero le due unità partner devono avere lo stesso numero di ordinazione, la stessa esecuzione nonché la stessa versione di firmware.

11.3.5 Stato di funzionamento ALT Ad eccezione dei punti descritti nel seguito, nello stato di funzionamento ALT le CPU dell’S7–400H si comportano esattamente come le CPU standard S7–400.

Lo stato di funzionamento ALT riveste un ruolo speciale. Esso viene assunto solo per scopi di test.

Quando è possibile lo stato di funzionamento ALT? Il raggiungimento dello stato di funzionamento ALT è possibile soltanto dallo stato di funzionamento AVVIAMENTO e dallo stato di funzionamento RUN del funzionamento singolo.

proprietà ● Fintantoché la CPU H si trova nello stato di funzionamento ALT, accoppiamento e

aggiornamento non sono possibili; la CPU di riserva rimane in STOP con messaggio di diagnostica.

● Se il sistema H è nello stato di sistema ridondato, non possono essere impostati punti di stop.



11.3.6 Stato di funzionamento DIAGNOSTICA Nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA si entra solo dallo stato di sistema ridondato. Durante la diagnostica viene abbandonato lo stato di sistema ridondato e l'altra CPU diviene eventualmente master, continuando a operare in funzionamento singolo.

Nota

Se durante la diagnostica la CPU master entra in STOP, la diagnostica prosegue sulla CPU di riserva. Al termine della diagnostica, tuttavia, la CPU di riserva non si riavvia più.

Lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA viene attivato dai seguenti eventi:

1. Se nel funzionamento ridondato si presenta un richiamo unilaterale dell’OB 121 (in una sola CPU), viene supposto un errore dell’hardware e la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo.

2. Se nel funzionamento ridondato si presenta un errore di somma di controllo di un numero in una sola CPU, la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo.

3. Se nel funzionamento ridondato i presenta un errore di confronto IPU/RAM, la CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (reazione di-default), la CPU master continua ad operare nel funzionamento singolo.

La reazione ad un errore di confronto IPU/RAM può essere modificata tramite progettazione (ad esempio la CPU di riserva si porta in STOP).

4. Se nel funzionamento ridondato si presenta un errore di bit multiplo, la CPU interessata si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU diviene eventualmente master e continua ad operare nel funzionamento singolo.

Tuttavia: se in una CPU si verificano due o più errori di bit singoli in funzionamento ridondato nel corso di 6 mesi viene richiamato l'OB 84. La CPU non si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA.

5. Se in funzionamento ridondato si verifica una perdita di sincronizzazione, la CPU di riserva entra in stato di funzionamento DIAGNOSTICA. L'altra CPU resta master e continua ad operare nel funzionamento singolo.

Il compito dello stato di funzionamento DIAGNOSTICA è quello di localizzare una CPU guasta. In questo caso la CPU di riserva esegue l’intero autotest, la CPU master rimane in RUN. Se viene individuato un errore hardware, la CPU entra nello stato di funzionamento GUASTO. Se non vengono rilevati errori, la CPU si riaccoppia. Il sistema H ritorna nello stato Ridondanza. Successivamente avviene la commutazione automatica master/riserva. Ciò consente di eseguire, al successivo errore individuato in funzionamento di diagnostica, il test dell’hardware della CPU che era master fino a quel momento.

Se la memoria della CPU è stata ampliata con una FLASH Memory Card, è consigliabile tenere presente la seguente particolarità: Se la CPU abbandona lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA e non è in grado di costruire un collegamento con la CPU master perché p.es. entrambe le linee di sincronizzazione sono interrotte, viene stabilita una richiesta di cancellazione totale. In questo modo si impedisce che la CPU di riserva con la progettazione sulla FLASH Memory Card si avvii come seconda CPU master.

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11.4 Autotest


Con la CPU che si trova in stato di funzionamento DIAGNOSTICA non è possibile comunicare, ad es. tramite accessi dal PG. Lo stato di funzionamento DIAGNOSTICA viene segnalato dai LED RUN e STOP, vedere il capitolo Segnalazioni di stato e di errore (Pagina 52).

Ulteriori informazioni sull'autotest sono riportate nel capitolo Autotest (Pagina 127)

11.4 Autotest

Esecuzione dell'autotest Dopo un RETE ON non bufferizzato, p. es. RETE ON dopo il primo inserimento della CPU o RETE ON senza batteria tampone, e nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA, la CPU elabora l'intero programma di autotest.

La durata dell'autotest è di almeno 10 minuti e aumenta in relazione alle dimensioni della memoria di caricamento impiegata, ovvero alle dimensioni della RAM della Memory Card inserita.

Se in un sistema H la CPU richiede la cancellazione totale e in seguito ha luogo un RETE OFF bufferizzato, essa esegue l'autotest nonostante la bufferizzazione. La cancellazione totale viene richiesta ad es. all'estrazione della memory card.

In RUN il sistema operativo suddivide l'autotest in piccole frazioni di programma, chiamate sezioni di test, che vengono elaborate in sequenza durante molteplici cicli. L'autotest ciclico è organizzato in modo da poter essere eseguito una volta per intero all'interno di un determinato intervallo. Questo intervallo è pari normalmente a 90 minuti e può essere modificato tramite opportuna progettazione.

Reazione agli errori durante l'autotest Se tramite l'autotest viene riscontrato un errore, si verificano le seguenti reazioni:

Tabella 11- 3 Reazione agli errori durante l'autotest

Tipo dell'errore Reazione del sistema Errore dell’hardware senza richiamo unilaterale dell’OB 121

La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica.

Errore dell’hardware senza richiamo unilaterale dell’OB 121

La CPU con l'OB 121 unilaterale si porta nello stato di funzio-namento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funziona-mento singolo (vedere oltre).

Errore di confronto IPU/RAM La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica. Viene assunto lo stato di sistema o di funzionamento proget-tato (vedere oltre).

Errore di somma di controllo La reazione dipende dalla situazione nella quale l'errore vie-ne individuato (vedere oltre).

Errore di bit multiplo La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA.



Errore dell’hardware senza richiamo unilaterale dell’OB 121 Se, per la prima volta dall’ultimo RETE ON non bufferizzato, si verifica un errore dell’hardware con richiamo unilaterale dell’OB 121, la CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo. La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica.

Errore di confronto IPU/RAM Se l’autotest riscontra un errore di confronto IPU/RAM, il sistema H abbandona lo stato di funzionamento ridondato e la CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA (nella progettazione di default). La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica.

La reazione ad un errore di confronto IPU/RAM ricorrente, varia a seconda che, dopo la diagnostica, esso si presenti nel ciclo di autotest immediatamente successivo o solo più tardi.

Tabella 11- 4 Reazione a errori di confronto che si ripetono

L'errore di confronto si ripresenta ... Reazione Nel primo ciclo di autotest dopo la diagnostica La CPU di riserva si porta nello stato di funzio-

namento DIAGNOSTICA e poi in STOP. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

Due o più cicli di autotest dopo la diagnostica la CPU di riserva si porta nello stato di funziona-mento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

Errore di somma di controllo Se un errore di somma di controllo si presenta per la prima volta dall'ultimo RETE ON non bufferizzato, il sistema reagisce nel modo seguente:

Tabella 11- 5 Reazione ad errori di somma di controllo

Momento del riscontro Reazione del sistema Nel test di avvio dopo RETE ON

La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

Nell'autotest ciclico (STOP o funzionamento singolo)

L'errore viene corretto. La CPU rimane nello stato di funzionamento STOP o nel funzionamento singolo.

Nell'autotest ciclico (stato di sistema ridondato)

L'errore viene corretto. La CPU guasta si porta nello stato di funzio-namento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

Nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA

La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento GUASTO.

Errore di bit singolo Dopo aver individuato ed eliminato l'errore, la CPU richiama l'OB 84.

La causa dell'errore viene registrata nel buffer di diagnostica.



In un sistema F, già al primo verificarsi di un errore di somma di controllo nello stato di funzionamento STOP o nel funzionamento singolo, viene segnalato al programma F che l’autotest ha individuato un errore. La reazione del programma F a questo messaggio è descritta nel manuale Sistemi di automazione S7-400 e S7-400FH.

Errori hardware con richiamo unilaterale dell’OB 121, errore di somma di controllo, 2° verificarsi dell'errore

Se si verificano per la seconda volta errori hardware con richiamo unilaterale dell'OB 121 ed errori della somma di controllo la CPU 41x–5H si comporta come descritto nella tabella sottostante per i diversi modi di funzionamento di una CPU 41x–5H.

Tabella 11- 6 Errori hardware con richiamo unilaterale dell’OB 121, errore di somma di controllo, 2° verificarsi dell'errore

Errore CPU nel funzionamento singolo CPU nel funzionamento singolo CPU in funzionamento ridondato Errore dell’hardware con richiamo unilatera-le dell’OB 121

esecuzione in corso dell'OB 121 esecuzione in corso dell'OB 121 La CPU guasta si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

Errore di somma di controllo

Se si presentano due errori nel corso di due test di ciclo eseguiti consecutivamente la CPU entra in stato di funzionamento GUASTO. (la durata del test di ciclo viene stabilita in Configura-zione HW)

Se si presentano due errori nel corso di due test di ciclo eseguiti consecutivamente la CPU entra in stato di funzionamento GUASTO. (la durata del test di ciclo viene stabilita in Configura-zione HW)

Se, durante il funzionamento di diagnostica si verifica un secon-do errore causato dal preceden-te, la CPU si porta nella stato di funzionamento GUASTO

Se nel funzionamento singolo, alla conclusione del doppio test di ciclo, si verifica un secondo errore di somma di controllo, la CPU ha lo stesso comportamento assunto al verificarsi del primo. Se nel funzionamento ridondato, alla conclusione del funzionamento di diagnostica, si verifica un secondo errore (errore dell’hardware con richiamo unilaterale dell’OB 121, errore di somma di controllo) la CPU ha lo stesso comportamento assunto al verificarsi del primo.

Errore di bit multiplo Se nel funzionamento ridondato di un sistema H viene individuato un errore di bit multiplo, la CPU si porta nello stato di funzionamento DIAGNOSTICA. Alla conclusione della diagnostica, la CPU riprende l'accoppiamento e l'aggiornamento e continua ad operare nel funzionamento di ridondanza. Durante la commutazione allo stato di funzionamento DIAGNOSTICA, nel buffer di diagnostica viene segnalato l’indirizzo dell’errore.

Errore di bit singolo Dopo aver individuato ed eliminato l'errore, la CPU richiama l'OB 84.

Influenza dell'autotest ciclico Con l'SFC 90 "H_CTRL" è possibile influenzare la complessità e l'elaborazione dell'autotest ciclico. È possibile ad esempio rimuovere dal test complessivo e reinserire nello stesso singoli componenti. È inoltre possibile richiamare in modo esplicito e avviare per l'elaborazione determinati componenti da testare.

Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H 11.5 Analisi degli interrupt di processo nel sistema S7–400H


Informazioni dettagliate sull’SFC 90 “H_CTRL” si trovano nel manuale Software di sistema per S7–300/400 - Funzioni standard e di sistema.

Nota

In un sistema ad elevata sicurezza, l'inibizione e la successiva abilitazione degli autotest ciclici non è ammessa. Per informazioni più precise consultare il manuale Sistemi di automazione S7–400F e S7–400FH.

11.5 Analisi degli interrupt di processo nel sistema S7–400H Impiegando un'unità che genera interrupt di processo nel sistema S7–400H, è possibile che i valori di processo leggibili tramite accesso diretto all’OB di interrupt di processo non corrispondano ai valori di processo presenti al momento dell’interrupt. Esaminare invece le variabili temporanee (informazione di avvio) nell’OB di interrupt di processo.

Se viene impiegata l’unità SM 321–7BH00 che genera interrupt di processo, è pertanto inopportuno reagire in modo diverso al medesimo ingresso per il fronte di salita e di discesa, perché ciò richiederebbe un accesso diretto alla periferia. Se nel programma utente si desidera reagire in modo diverso ai due cambi di fronte, collegare il segnale a due ingressi di gruppi di canali diversi e parametrizzare un ingresso per il fronte di salita e l'altro per il fronte di discesa.


Accoppiamento e aggiornamento 12 12.1 Effetti dell'accoppiamento e dell'aggiornamento

L’accoppiamento e l’aggiornamento vengono visualizzati tramite il LED REDF in entrambe le CPU. Nell'accoppiamento questo LED lampeggia con la frequenza di 0,5 Hz, nell'aggiornamento con la frequenza di 2 Hz.

Nell'accoppiamento e aggiornamento, si hanno effetti diversi sull'elaborazione del programma utente e delle funzioni di comunicazione.

Tabella 12- 1 Proprietà dell'accoppiamento e aggiornamento

Procedura Accoppiamento Aggiornamento Elaborazione del program-ma utente

Vengono elaborate tutte le classi di priorità (OB).

L'elaborazione delle classi di priorità viene ritardata sezione per sezione. Tutte le richieste vengono soddisfatte dopo l'aggiornamento. I dettagli vengono forniti nelle se-guenti sezioni.

Cancellazione, caricamento, generazione, compressione di blocchi

I blocchi non possono essere cancellati, caricati, generati o compressi. Quando queste operazioni sono in corso, accoppiamento e aggiornamento non sono possibili.

I blocchi non possono essere cancel-lati, caricati, generati o compressi.

Elaborazione delle funzioni di comunicazione, Uso del PG

Le funzioni di comunicazione vengono elaborate.

L'elaborazione delle funzioni viene limitata e ritardata sezione per sezio-ne. Tutte le funzioni ritardate vengo-no eseguite dopo l'aggiornamento. I dettagli vengono forniti nei seguenti capitoli.

Autotest della CPU Non viene eseguito Non viene eseguito Funzioni di test e messa in servizio, come ad esempio ”Controllo e comando di variabili”, “Controlla (on/off)” e "Forza"

Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio. Quando queste operazioni sono in corso, accoppiamento e aggiornamento non sono possibili.

Non sono possibili funzioni di test e messa in servizio.

Trattamento dei collega-menti nella CPU master

Tutti i collegamenti rimangono attivi; non è possibile stabilirne di nuovi.

Tutti i collegamenti rimangono attivi; non è possibile stabilirne di nuovi. I collegamenti interrotti vengono ripristinati solo dopo l'aggiornamento

Trattamento dei collega-menti nella CPU di riserva

Tutti i collegamenti vengono interrotti; non è possibile stabi-lirne di nuovi.

Tutti i collegamenti sono già interrotti. L'interruzione è avvenuta nell'accop-piamento.

Accoppiamento e aggiornamento 12.2 Presupposti per l'accoppiamento e l'aggiornamento


12.2 Presupposti per l'accoppiamento e l'aggiornamento Le funzioni del PG che consentono l’avvio dell’accoppiamento e dell’aggiornamento dipendono dai presupposti che regolano le CPU master/riserva. La tabella sottostante illustra l’interdipendenza tra questi presupposti ed i comandi di menu del PG per l’esecuzione dell’accoppiamento e dell’aggiornamento.

Tabella 12- 2 Presupposti per l'accoppiamento e l'aggiornamento

Accoppiamento e aggiornamento eseguiti con i comandi del PG:

Dimensioni e tipo di memoria di caricamento nelle CPU ma-ster/riserva

Versioni FW nelle CPU ma-ster/riserva

Accoppiamenti di sincronizzazione disponibili

Versione hard-ware nella CPU master/riserva

Riavvio della CPU di riserva

identiche identiche 2 identiche

Commutazione sulla CPU con configurazione modificata

RAM e EPROM insieme

identiche 2 identiche

Commutazione sulla CPU con configurazione di memoria ampliata

La memoria di caricamento della CPU di riserva è maggiore rispetto a quella della CPU master

identiche 2 identiche

Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato

identiche diverse 2 identiche

CPU con versione hardware modifi-cata

identiche identiche 2 diverse

È disponibile solo un accoppiamento di sincronizzazio-ne mediante un unico accoppia-mento di ridon-danza intatto

identiche identiche 1 identiche

Accoppiamento e aggiornamento 12.3 Svolgimento dell'accoppiamento e dell'aggiornamento


12.3 Svolgimento dell'accoppiamento e dell'aggiornamento Esistono due modi di accoppiamento e aggiornamento:

● Nell’accoppiamento e nell’aggiornamento ”normali”, il sistema H deve essere portato dal funzionamento singolo allo stato di sistema ridondato. A questo punto, entrambe le CPU elaborano lo stesso programma in modo sincrono.

● Nell’accoppiamento e nell’aggiornamento con commutazione master/riserva la seconda CPU può assumere il comando del processo con componenti modificati. Possono essere modificati la configurazione hardware, la configurazione di memoria o il sistema operativo.

Per passare nuovamente allo stato di sistema ridondato, è necessario rieseguire un "normale" accoppiamento e aggiornamento.

Avvio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento Situazione di partenza: funzionamento singolo, ovvero solo una delle CPU collegate tramite il cavo a fibre ottiche di un sistema H si trova nello stato di funzionamento RUN.

L'accoppiamento e l'aggiornamento per arrivare allo stato di sistema ridondato possono essere attivati nel modo seguente:

● Commutazione della posizione del selettore dei modi operativi della riserva da STOP a RUN.

● RETE ON della riserva (posizione del selettore dei modi operativi RUN), se prima di rete OFF la CPU non si trovava nello stato di funzionamento STOP.

● Comando al PG/ES.

L’accoppiamento e l’aggiornamento con la commutazione master/riserva possono essere avviati esclusivamente tramite comando sul PG/ES.

Nota

Se l’accoppiamento e l’aggiornamento nella CPU di riserva vengono interrotti (ad. es. rete OFF, STOP), si può avere una richiesta di cancellazione totale a causa di dati incoerenti.

Al termine della cancellazione totale della riserva l'accoppiamento e l'aggiornamento sono di nuovo possibili.



Svolgimento schematico dell'accoppiamento e aggiornamento La seguente figura illustra lo svolgimento dell'accoppiamento e dell'aggiornamento in generale. Situazione di partenza: il master si trova nel funzionamento singolo. Nella figura si suppone, p. es., che la CPU 0 sia la CPU master.

Figura 12-1 Processo di accoppiamento e di aggiornamento

*) Quando è attiva l'opzione "Passaggio alla CPU con configurazione modificata", il contenuto della memoria di caricamento non viene copiato; i contenuti che vegnono copiati dai blocchi del programma utente della memoria di lavoro (OB, FC, FB, DP, SDB) della CPU master sono indicati nel capitolo Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata (Pagina 141)



Figura 12-2 Svolgimento dell'aggiornamento



Durata minima dei segnali di ingresso durante l'aggiornamento Durante l'aggiornamento, l'elaborazione del programma viene interrotta per un determinato intervallo (questo aspetto verrà trattato dettagliatamente nel seguito). Affinché la CPU riconosca con sicurezza la transizione di un segnale d'ingresso anche durante l'aggiornamento, attenersi a quanto segue:

Durata minima del segnale > 2 × Tempo di aggiornamento della periferia (solo con DP e PNIO) + Frequenza di richiamo della classe di priorità + Tempo di elaborazione per il programma della classe di priorità + Tempo di aggiornamento + Tempo di elaborazione per programmi di classi di priorità maggiori

Esempio:

Durata minima di un segnale d'ingresso analizzato in una classe di priorità > 15 (ad esempio OB 40).

Figura 12-3 Esempio di durata minima di un segnale d'ingresso durante l'aggiornamento

12.3.1 Svolgimento dell'accoppiamento Nello svolgimento dell’accoppiamento è necessario operare una distinzione a seconda che venga eseguita una commutazione master/riserva oppure che debba essere raggiunto lo stato di sistema ridondato.

Accoppiamento per il raggiungimento dello stato di sistema ridondato Per escludere differenze nei due sistemi parziali, la CPU master e la CPU di riserva effettuano i seguenti confronti.

Con i cicli di confronto vengono esaminate:

1. l'uguaglianza della configurazione della memoria

2. l’uguaglianza della versione del sistema operativo



3. l'uguaglianza del contenuto della memoria di caricamento (FLASH Card)

4. l'uguaglianza del contenuto della memoria di caricamento (RAM integrata e RAM Card)

Nel caso di divergenza ai punti 1., 2. o 3., la CPU di riserva si porta in STOP con un messaggio di errore.

Nel caso di divergenza al punto 4, il programma utente nella memoria di caricamento della RAM viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva.

Il programma utente nella memoria di caricamento della FLASH Card non viene trasferito. Esso deve essere identico già prima dell'accoppiamento.

Accoppiamento con commutazione master/riserva In STEP 7 è possibile selezionare una delle seguenti opzioni:

● "Commutazione sulla CPU con configurazione modificata"

● "Commutazione sulla CPU con configurazione di memoria ampliata"

● "Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato"

● "Commutazione sulla CPU con sistema operativo modificato"

● "Commutazione sulla CPU mediante un solo collegamento ridondato intatto"

Commutazione sulla CPU con configurazione modificata

L’utente può aver modificato nella CPU di riserva quanto segue:

● la configurazione hardware

● il tipo di memoria di caricamento (è stata ad esempio sostituita una RAM Card con una FLASH Card). In questo caso, la nuova memoria di caricamento può essere più o meno ampia di quella precedente.

Nell’accoppiamento non vengono trasferiti blocchi dal master alla riserva. L'esatto comportamento è descritto nel capitolo Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata (Pagina 141) .

Le operazioni da eseguire nei casi sopracitati (modifica della configurazione hardware, modifica del tipo di memoria di caricamento), sono descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento (Pagina 247) .

Nota

Nel caso in cui nella CPU di riserva non siano stati modificati né la configurazione hardware né il tipo di memoria di caricamento, la commutazione master/riserva avviene ugualmente e la CPU che era master fino a quel momento va in STOP.

Commutazione sulla CPU con configurazione di memoria ampliata

Sulla CPU di riserva è possibile ampliare la memoria di caricamento. In questo caso, i moduli della memoria di caricamento devono essere dello stesso tipo, vale a dire RAM Card oppure FLASH Card. Nelle FLASH Card, i contenuti devono coincidere.

Nell’accoppiamento i blocchi del programma utente (OB, FC, FB, DB, SDB) del master vengono trasferiti dalla memoria di caricamento e dalla memoria di lavoro alla riserva.



Eccezione: se i moduli della memoria di caricamento sono FLASH Card, avviene solo il trasferimento dei blocchi dalla memoria di lavoro.

Le operazioni da eseguire in caso di modifica del tipo di memoria o di ampliamento della memoria di caricamento sono descritte nel capitolo Modifica della configurazione di memoria della CPU (Pagina 307) .

Nota

Nel caso in cui nella CPU di riserva siano stati modificati il tipo di memoria di caricamento o il sistema operativo, essa, anziché portarsi in RUN, ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagnostica. Nel caso in cui nella CPU di riserva non sia stata ampliata la memoria di caricamento, essa, anziché portarsi in RUN, ritorna in STOP effettuando una corrispondente registrazione nel buffer di diagnostica. Non viene eseguita la commutazione master/riserva e la CPU che era finora master rimane in RUN.

12.3.2 Svolgimento dell'aggiornamento

Cosa avviene durante l'aggiornamento Nell'aggiornamento, l'elaborazione delle funzioni di comunicazione e degli OB viene limitata sezione per sezione. Vengono inoltre trasferiti tutti i dati dinamici (contenuti dei blocchi dati, temporizzatori, contatori e merker) nella CPU di riserva.

Il processo di aggiornamento si svolge nel modo seguente:

1. Fino al termine dell'aggiornamento tutte le SFC e gli SFB asincroni che accedono a set di dati di unità di periferia (SFC 13, 51, 52, 53, 55 bis 59, SFB 52 E 53) vengono confermate in modo "negativo" con i valori di ritorno W#16#80C3 (SFCs 13, 55 ... 59, SFB 52 E 53) o W#16#8085 (SFC 51). Con questi valori, il programma utente dovrebbe ripetere gli ordini.

2. Le funzioni di segnalazione vengono ritardate fino alla fine dell'aggiornamento (vedere elenco seguente).

3. L'elaborazione dell'OB 1 e di tutti gli OB fino alla classe di priorità 15 inclusa viene ritardata.

Nel caso di schedulazioni orologio, la generazione di nuove richieste di OB viene bloccata, in tal modo non vengono più salvate nuove schedulazioni orologio e non si hanno pertanto più errori di richiesta.

Solo dopo la fine dell’aggiornamento viene generata ed elaborata per un OB di schedulazione orologio al massimo una richiesta. Il timbro di data e ora delle schedulazioni orologio generate in ritardo non può essere analizzato.

4. Trasferimento di tutti i contenuti del blocco dati modificati dopo l’accoppiamento.



5. I seguenti job di comunicazione vengono confermati negativamente:

– Lettura/scrittura di set di dati tramite funzioni di esecuzione e controllo

– Lettura di informazioni di diagnostica tramite STEP 7

– Inibizione e abilitazione di messaggi

– Inibizione e abilitazione di messaggi

– Conferma di messaggi

6. Eventuali richiami iniziali di funzioni di comunicazione vengono confermati negativamente. Si tratta di richiami che si ripercuotono sulla memoria di lavoro, consultare anche il manuale Software di sistema per S7--300/400, Funzioni standard e di sistema. L'esecuzione delle funzioni di comunicazione a ritenzione viene rimandata e ripresa alla conclusione dell'aggiornamento.

7. La generazione di nuove richieste di OB per tutti gli OB con classe di priorità > 15 viene bloccata, in tal modo non vengono più salvate nuove schedulazioni orologio e non si hanno pertanto più errori di richiesta.

Gli allarmi in attesa vengono di nuovo richiamati ed elaborati solo dopo la fine dell'aggiornamento. Il timbro di data e ora degli allarmi generati in ritardo non può essere analizzato.

Non si ha più l'elaborazione del programma utente e l'aggiornamento della periferia.

8. Generazione dell'evento di avvio per l'OB di schedulazione orologio con trattamento speciale.

Nota

L’OB di schedulazione orologio con trattamento speciale è importante soprattutto nel caso in cui si debba accedere ad unità o a parti del programma entro un certo intervallo. Ciò interessa normalmente i sistemi ad elevata sicurezza. Per informazioni più dettagliate consultare i manuali Sistemi di automazione S7–400F e S7–400FH e Sistema di automazione S7-300, Unità di ingresso/uscita ad elevata sicurezza.

Per evitare che l'allarme di schedulazione orologio speciale si prolunghi è necessario assegnare all'OB di schedulazione orologio con trattamento speciale la massima priorità.



9. Trasferimento delle uscite e degli interi contenuti dei blocchi dati che sono stati nuovamente modificati. Trasferimento dei temporizzatori, contatori, merker e ingressi. Trasferimento del buffer di diagnostica.

Durante l’aggiornamento dei dati, i clock di tempo di schedulazione orologio, gli allarmi di ritardo e i tempi S7 vengono fermati. In tal modo si perde un sincronismo eventualmente presente tra gli allarmi di schedulazione e gli allarmi dall’orologio.

10.Rimozione di tutte le restrizioni. Gli allarmi ritardati e le funzioni di comunicazione vengono ora eseguiti. Tutti gli OB vengono nuovamente elaborati.

Per gli OB di schedulazione orologio non viene più garantita l'equidistanza dai richiami precedenti.

Nota

Gli interrupt di processo e gli allarmi di diagnostica vengono salvati dalla periferia. Se questi allarmi sono stati attivati da unità della periferia decentrata, essi verranno elaborati dopo che è stata disattivata l'inibizione. Se invece sono stati attivati da unità della periferia centrale, possono essere successivamente elaborati soltanto se, durante l'inibizione, la medesima richiesta di interrupt non si è presentata ripetutamente.

Se dal PG/ES è stata richiesta una commutazione master/riserva, alla fine dell’aggiornamento, la CPU che finora era CPU di riserva diventa master e quella che finora era master si porta in STOP. In caso contrario, entrambe le CPU si portano in RUN (stato di sistema ridondato) ed elaborano il programma utente in modo sincrono.

Se è stata effettuata una commutazione master/riserva, l’OB 1 ha, nel primo ciclo dopo l’aggiornamento, una propria identificazione (vedere manuale di riferimento Software di sistema per S7-300/400, Funzioni standard e di sistema). Per ulteriori particolarità sulla configurazione modificata consultare il capitolo Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata (Pagina 141).

Funzioni di segnalazione ritardate Le SFC, SFB e i servizi del sistema operativo elencati, emettono massaggi per i partner registrati. Dopo l'inizio dell'aggiornamento, queste funzioni vengono ritardate:

● SFC 17 "ALARM_SQ", SFC 18 "ALARM_S", SFC 107 "ALARM_DQ", SFC 108 "ALARM_D"

● SFC 52 "WR_USMSG"

● SFB 31 "NOTIFY_8P", SFB 33 "ALARM", SFB 34 "ALARM_8", SFB 35 "ALARM_8P", SFB 36 "NOTIFY", SFB 37 "AR_SEND"

● Segnalazioni del sistema di controllo del processo

● Segnalazioni della diagnostica di sistema

Da questo momento, i job per l'inibizione e l'abilitazione di messaggi da parte delle SFC 9 "EN_MSG" e SFC 10 "DIS_MSG", vengono respinti con un valore di ritorno negativo.



Funzioni di comunicazione con job derivati Se una CPU riceve uno dei job sottoelencati, essa deve a sua volta generare degli ordini di comunicazione dai job in oggetto ed inviarli ad altre unità. Si può p. es. trattare di job di lettura o scrittura di set di dati di parametrizzazione dalle/nelle unità della periferia decentrata. Questi job vengono respinti fino alla fine dell'aggiornamento.

● Lettura/scrittura di set di dati tramite funzioni di esecuzione e controllo

● Lettura di set di dati per informazioni sulla lista di stato di sistema

● Inibizione e abilitazione di messaggi

● Inibizione e abilitazione di messaggi

● Conferma di messaggi

Nota

Le ultime 3 funzioni vengono registrate da un sistema WinCC e ripetute automaticamente alla fine dell’aggiornamento.

12.3.3 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata

Commutazione sulla CPU con configurazione modificata L’utente può aver modificato nella CPU di riserva quanto segue:

● Configurazione hardware

● il tipo di memoria di caricamento. È stata ad esempio sostituita una RAM Card con una FLASH Card. In questo caso, la nuova memoria di caricamento può essere più o meno ampia di quella precedente.

Le operazioni da eseguire nei casi sopracitati sono descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento (Pagina 247) .

Nota

Nel caso in cui nella CPU di riserva non siano stati modificati né la configurazione hardware né il tipo di memoria di caricamento, la commutazione master/riserva avviene ugualmente e la CPU che era master fino a quel momento entra in STOP.

Nota

Se sono stati caricati a posteriori collegamenti tramite NETPRO, non è più possibile modificare il tipo di memoria di caricamento da RAM a FLASH.

Se l'accoppiamento e l'aggiornamento sono stati attivati da STEP 7 con l'opzione "Commutazione sulla CPU con configurazione modificata", per il trattamento dei contenuti della memoria si ha il seguente comportamento.



Memoria di caricamento Il contenuto della memoria di caricamento non viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva.

Memoria di lavoro I seguenti componenti vengono trasferiti dalla memoria di lavoro della CPU master nella CPU di riserva:

● Il contenuto di tutti i blocchi dati che presentano la stessa data e ora dell'interfaccia nelle due memorie di caricamento e i cui attributi ”a sola lettura” e ”unlinked” non sono impostati.

● Blocchi dati generati nella CPU master tramite SFC.

I DB generati nella CPU di riserva tramite SFC vengono cancellati.

Se anche nella memoria di caricamento della CPU di riserva è contenuto un blocco dati con lo stesso numero, l’accoppiamento viene interrotto con una registrazione nel buffer di diagnostica.

● Immagini di processo, temporizzatori, contatori e merker

Nel caso di memoria insufficiente, l'accoppiamento viene interrotto con una registrazione nel buffer di diagnostica.

Se sono stati modificati dei blocchi dati che contengono le istanze dell’SFB della comunicazione S7, tali istanze vengono riportate nello stato in cui si trovavano prima del primo richiamo.

Nota

Commutando sulla CPU con configurazione modificata, le memorie di caricamento di master e riserva possono essere di dimensioni diverse.

Commutazione sulla CPU con configurazione ampliata Sulla CPU di riserva è possibile ampliare la memoria di caricamento. In questo caso, i moduli della memoria di caricamento devono essere dello stesso tipo, vale a dire RAM Card oppure FLASH Card. Nelle FLASH Card, i contenuti devono coincidere.

Nota

Nel caso in cui nella CPU di riserva siano stati modificati il tipo di memoria di caricamento o il sistema operativo, essa, anziché portarsi in RUN, ritorna in STOP effettuando una relativa registrazione nel buffer di diagnostica. Nel caso in cui nella CPU di riserva non sia stata ampliata la memoria di caricamento, essa, anziché portarsi in RUN, ritorna in STOP effettuando una corrispondente registrazione nel buffer di diagnostica. Non viene eseguita la commutazione master/riserva, e la CPU che era finora master rimane in RUN.



Le operazioni da eseguire in caso di modifica del tipo di memoria o di ampliamento della memoria di caricamento sono descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento (Pagina 247) .

Se l'accoppiamento e l'aggiornamento sono stati attivati da STEP 7 con l'opzione "Commutazione sulla CPU con configurazione ampliata", nel trattamento dei contenuti della memoria si ha il seguente comportamento.

Memoria di lavoro e di caricamento Nell’accoppiamento i blocchi del programma utente (OB, FC, FB, DB, SDB) del master vengono trasferiti dalla memoria di caricamento e dalla memoria di lavoro alla riserva. Eccezione: se i moduli della memoria di caricamento sono FLASH Card, avviene solo il trasferimento dei blocchi dalla memoria di lavoro.

12.3.4 Inibizione di accoppiamento e aggiornamento L'accoppiamento e l'aggiornamento hanno come conseguenza un prolungamento del ciclo. Essi comprendono un intervallo nel quale non viene effettuato l'aggiornamento della periferia, vedere il capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144). Tener presente tale intervallo soprattutto quando si impiega la periferia decentrata e quando dopo l’aggiornamento avviene una commutazione master/riserva (quindi nel caso di una modifica della configurazione durante il funzionamento).

CAUTELA

Effettuare l'accoppiamento e aggiornamento solo con stati di processo non critici.

Per la determinazione autonoma del momento di avvio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento, è possibile avvalersi dell'SFC 90 "H_CTRL". Informazioni dettagliate sull'SFC sono disponibili nel manuale Software di sistema per S7–300/400 - Funzioni standard e di sistema.

Nota

Se il processo tollera in qualsiasi momento un prolungamento del ciclo, non è necessario il richiamo dell'SFC 90 "H_CTRL".

Durante l’accoppiamento e l’aggiornamento non viene effettuato l’autotest della CPU. Per questo motivo accertarsi, in caso di impiego di un programma utente ad elevata sicurezza, di non protrarre l'aggiornamento per un intervallo troppo lungo. Per informazioni più precise consultare il manuale Sistemi di automazione S7–400F e S7–400FH.

Esempio di processo con tempi critici Una slitta con una camma lunga 50 mm ruota su un asse a velocità costante: v = 10 km/h = 2,78 m/s = 2,78 mm/ms. Sull'asse si trova un interruttore. L’interruttore viene spostato dalla camma a intervalli di tempo di Δt = 18ms.

Accoppiamento e aggiornamento 12.4 Controllo del tempo di ciclo


Perché la CPU possa riconoscere l'azionamento dell'interruttore, il tempo di inibizione per le classi di priorità >15 (definizione vedere nel seguito) deve essere nettamente inferiore a 18 ms.

Poiché in STEP 7 per le classi di priorità >15 può essere impostato, quale tempo max. di inibizione, solo 0 ms o un valore compreso tra 100 e 60000 ms, ricorrere ad una delle seguenti misure:

● Spostare l'inizio dell'accoppiamento e dell'aggiornamento ad un momento in cui lo stato del processo non sia critico. A tal fine utilizzare l'SFC 90 "H_CTRL" (vedere sopra).

● Utilizzare una camma molto più lunga e / o ridurre considerevolmente la velocità della slitta prima che questa raggiunga l'interruttore.

12.4 Controllo del tempo di ciclo Durante l'aggiornamento, per un determinato intervallo, l'elaborazione del programma viene arrestata. Questo capitolo è di rilievo per l'utente solo se questo intervallo è critico per il processo. In questo caso, progettare i tempi di controllo descritti nel seguito.

Durante l’aggiornamento, il sistema H controlla che il prolungamento del ciclo, il ritardo di comunicazione e l’intervallo di inibizione per le classi di priorità > 15 non superino i valori massimi progettati dall’utente; contemporaneamente esso fa sì che il tempo minimo progettato di arresto della periferia venga rispettato.

Nota

Se non è stato impostato alcun valore per i tempi di controllo, considerare il tempo di controllo del ciclo dell'aggiornamento. Se in questo caso l’aggiornamento viene interrotto, il sistema H si porta nel funzionamento singolo: la CPU che finora era master rimane in RUN, la CPU di riserva commuta nello stato di funzionamento STOP.

È possibile progettare nessun tempo oppure tutti i tempi di controllo.

Nei tempi di controllo progettati sono state considerate le necessità tecnologiche.



Nel seguito i tempi di controllo vengono spiegati in modo più dettagliato.

● Massimo prolungamento del ciclo

– Prolungamento del ciclo: l’intervallo durante l’aggiornamento nel quale non si ha alcuna elaborazione dell’OB 1 e nessuna elaborazione degli ulteriori OB fino alla classe di priorità 15. Il ”normale” controllo del tempo di ciclo non ha effetto durante quest'intervallo.

– Prolungamento max. del ciclo: il prolungamento del ciclo max. ammesso progettato dall'utente.

● Ritardo massimo di comunicazione

– Ritardo di comunicazione: l'intervallo durante l'aggiornamento nel quale non si ha un'elaborazione delle funzioni di comunicazione. Avvertenza: i collegamenti di comunicazione esistenti della CPU master rimangono tuttavia attivi.

– Ritardo massimo di comunicazione: il ritardo max. di comunicazione ammesso progettato dall'utente.

● Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15

– Tempo di inibizione per le classi di priorità > 15: intervallo durante l'aggiornamento nel quale non viene più elaborato alcun OB (e quindi nessun programma utente) e non viene più effettuato alcun aggiornamento della periferia.

– Tempo di inibizione massimo per le classi di priorità > 15: tempo di inibizione max ammesso per le classi di priorità > 15 progettato dall'utente.

● Tempo minimo di arresto della periferia:

Si tratta dell’intervallo compreso tra la copia delle uscite della CPU master sulla CPU di riserva e il momento di transizione allo stato di sistema ridondato o della commutazione master/riserva (momento in cui la precedente CPU master va in STOP e la nuova CPU master in RUN). In questo intervallo le uscite vengono comandate da entrambe le CPU. In questo modo viene impedito un guasto alla periferia anche durante l’aggiornamento tramite la commutazione master/riserva. Il tempo di arresto minimo della periferia riveste un ruolo di primaria importanza soprattutto durante l’aggiornamento con commutazione master/riserva. Se per il tempo di arresto minimo della periferia viene progettato il valore 0, sussiste il rischio che si verifichi un guasto alle uscite in caso di modifiche dell'impianto in funzionamento.

L'inizio dei tempi di controllo è rappresentato nella figura 12-2 nelle caselle evidenziate. I tempi terminano rispettivamente al subentrare dello stato di sistema ridondato o nella commutazione master/riserva ovvero nella transizione del nuovo master in RUN alla fine dell’aggiornamento.

Nella figura seguente sono rappresentati i tempi di rilievo nell'aggiornamento.



Figura 12-4 Significato dei tempi rilevanti per l'aggiornamento

Reazione al superamento dei tempi Se uno dei tempi controllati supera il valore max. progettato, avviene quanto segue:

1. Interruzione dell'aggiornamento

2. Il sistema H rimane in funzionamento singolo con la CPU che era master fino a quel momento in RUN

3. Registrazione della causa dell'interruzione nel buffer di diagnostica

4. Richiamo dell'OB 72 (con corrispondente informazione di start)

Successivamente la CPU di riserva rianalizza i propri blocchi dati di sistema. In seguito, e comunque non prima che sia trascorso un minuto, viene effettuato nuovamente il tentativo di eseguire l'accoppiamento e l'aggiornamento. Se dopo un totale di 10 tentativi essi non si sono ancora conclusi, non viene più effettuato alcun tentativo. In tal caso, l'accoppiamento e l'aggiornamento devono essere riavviati.

Le cause di scadenza dei tempi di controllo possono essere:

● Elevato carico di allarmi (ad esempio di unità di periferia)

● Elevato carico di comunicazione in seguito al quale l'elaborazione delle funzioni in corso richiede un tempo maggiore

● Quantità considerevoli di dati da copiare nella CPU di riserva nell’ultima fase dell’aggiornamento.



12.4.1 Comportamento temporale

Comportamento temporale nell'accoppiamento Durante l'accoppiamento, il controllore dell'impianto deve essere influenzato il meno possibile. Per questo motivo, l'accoppiamento dura tanto più a lungo quanto maggiore è il carico corrente del sistema di automazione. La durata dell'accoppiamento dipende innanzitutto

● dal carico di comunicazione

● dal tempo di ciclo

Nel caso di un sistema di automazione senza carico vale:

Tempo di esecuzione dell’accoppiamento = dimensioni della memoria di lavoro e di caricamento in Mbyte × 1 s + carico di base

Il carico di base è pari ad alcuni secondi.

Nel caso di un carico maggiore del sistema di automazione, la durata dell'accoppiamento della parte dipendente dalla memoria può aumentare fino ad 1 minuto per Mbyte.

Comportamento temporale nell'aggiornamento Il tempo di trasferimento durante l'aggiornamento dipende dal numero e dalla lunghezza totale dei blocchi dati modificati e non dalla quantità dei dati modificati nell'ambito di un blocco. Esso dipende inoltre dallo stato attuale del processo e dal carico di comunicazione.

Approssimativamente, il tempo max. di inibizione da progettare per le classi di priorità > 15 può essere considerato in funzione dalla quantità di dati nella memoria di lavoro. La quantità di codice nella memoria di lavoro è priva d'importanza.

12.4.2 Calcolo dei tempi di controllo

Rilevamento tramite STEP 7 o con l'aiuto di formule I tempi di controllo sottoelencati vengono calcolati automaticamente da STEP 7 a ogni nuova progettazione. Il calcolo può essere eseguito anche applicando le formule ed il procedimento indicati nel seguito. Essi corrispondono alle formule usate in STEP 7.

● Massimo prolungamento del ciclo

● Ritardo massimo di comunicazione

● Tempo di inibizione max. per le classi di priorità

● Tempo minimo di arresto della periferia

Il calcolo automatico dei tempi di controllo può essere avviato anche da Configurazione HW (Proprietà della CPU -> Parametri H).



Precisione dei tempi di controllo

Nota

I tempi di controllo rilevati tramite STEP 7 o con l'ausilio di formule costituiscono solo un suggerimento.

Essi si basano su un sistema H con due partner di comunicazione con un carico di comunicazione medio.

Poiché il profilo dell'impianto dell'utente può differire notevolmente da quello citato, tener presente le seguenti regole.

● In presenza di un carico di comunicazione elevato, il prolungamento del ciclo può subire un forte incremento.

● Le modifiche all'impianto apportate durante il funzionamento possono incrementare fortemente il prolungamento del ciclo.

● Tanto più estesa è l'elaborazione del programma (in particolare l'elaborazione di blocchi di comunicazione) nelle classi di priorità > 15, maggiori saranno i ritardi di comunicazione e il prolungamento del ciclo.

● In piccoli impianti con elevate esigenze di prestazione, i tempi di controllo rilevati possono anche essere superati verso il basso.

Progettazione dei tempi di controllo Nella progettazione dei tempi di controllo, tener presente le seguenti dipendenze; la cui osservanza viene controllata da STEP 7:

Prolungamento max. del tempo di ciclo > Ritardo max. della comunicazione > (Tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15) > Tempo minimo di arresto della periferia

Se nell’accoppiamento e nell’aggiornamento con commutazione master/riserva, le CPU sono progettate con valori diversi per una funzione di controllo, viene impiegato il maggiore.

Calcolo del tempo di arresto min. della periferia (TPH) Per il calcolo del tempo di arresto min. della periferia vale quanto segue:

● Periferia centrale: TPH = 30 ms

● Periferia decentrata (PROFIBUS DP): TPH = 3 x TTRmax

con TTRmax = Target-Rotation-Time max. di tutti i sistemi master DP della stazione H

● Periferia decentrata (PROFINET IO): TPH = Twd_max

con Twd_max = watchdog max. (prodotto del fattore WD per il tempo di aggiornamento) di un device condiviso di tutti i sottosistemi IO della stazione H

Nell'impiego della periferia centrale e decentrata viene rilevato il tempo minimo di arresto della periferia per:



TPH = MAX (30 ms, 3 x TTRmax , Twd_max)

La figura seguente illustra il rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15.

Figura 12-5 Rapporto tra il tempo min. di arresto della periferia e il tempo di inibizione max. per le

classi di priorità > 15

Tener presente che:

50 ms + tempo minimo di arresto della periferia ≤ (tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15)

Ne consegue che un valore elevato del tempo min. di arresto della periferia può influenzare il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15.

Calcolo del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 (TP15) Il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 è determinato in modo decisivo da 4 fattori:

● Come mostra la figura 12-2, al termine dell'aggiornamento tutti i contenuti dei blocchi dati modificati dall'ultima copia nella CPU di riserva vengono trasferiti nuovamente nella CPU di riserva. Il numero e la struttura dei blocchi dati descritti dall'utente nelle classi di priorità superiori determinano la durata di questa operazione e quindi il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15. Istruzioni a questo proposito sono riportate nei rimedi indicati qui di seguito.

● Nell'ultima fase dell'aggiornamento tutti gli OB vengono ritardati o inibiti. Per evitare di prolungare inutilmente il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 a causa di una programmazione inadeguata, elaborare i componenti della periferia con maggiore criticità temporale in una schedulazione orologio preselezionata. Ciò riveste un ruolo di primaria importanza nel caso di programmi utente ad elevata sicurezza. La schedulazione orologio viene determinata al momento della progettazione e viene rielaborata immediatamente dopo l'inizio del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 a condizione che le sia stata assegnata una classe di priorità > 15.



● Nel caso dell'accoppiamento e dell'aggiornamento con commutazione master/riserva (vedere capitolo Svolgimento dell'accoppiamento (Pagina 136)), alla fine dell'aggiornamento è ancora necessario commutare il canale di comunicazione attivo negli slave DP e IO Device condivisi. Ciò prolunga l'intervallo durante il quale non vengono letti o emessi valori validi. La durata di questa procedura viene determinata dalla progettazione hardware.

● Dalle condizioni tecnologiche reali del processo dipende la durata consentita per l'interzuzione dell'aggiornamento della periferia. Ciò è particolarmente importante nel caso di processi con controllo del tempo di ciclo nei sistemi ad elevata sicurezza.

Nota

Ulteriori particolarità nell’impiego di unità ad elevata sicurezza si trovano nei manuali Sistemi di automazione S7–400F e S7–400FH e Sistema di automazione S7–300, Unità di ingresso/uscita ad elevata sicurezza. Ciò riguarda in particolare i tempi di esecuzione interni alle unità ad elevata sicurezza.

1. Dai parametri di bus in STEP 7 stabilire per ogni sistema master DP:

– TTR per il sistema master DP

– il tempo di commutazione DP (nel seguito denominato TDP_UM)

2. Per ogni sottosistema IO determinare dalla progettazione in STEP 7

– il tempo di aggiornamento max. del sottosistema IO (nel seguito denominato Tmax_Akt)

– il tempo di commutazione PN (nel seguito denominato TPN_UM)

3. Dai dati tecnici per gli slave DP condivisi stabilire per ogni sistema master DP:

– il tempo di commutazione max. per il canale di comunicazione attivo (nel seguito denominato TSLAVE_UM).

4. Per ogni sottosistema IO determinare dai dati tecnici quanto segue per i PN Device condivisi:

– il tempo di commutazione max. per il canale di comunicazione attivo (nel seguito denominato TDevice_UM).

5. Dalle condizioni tecnologiche del proprio impianto stabilire:

– il tempo max. ammesso durante il quale non avviene l'aggiornamento delle unità di periferia (nel seguito denominato TPTO).

6. In base al programma utente determinare:

– il tempo di ciclo della schedulazione orologio selezionata o con la max. priorità (TWA) (vedere sopra)

– il tempo di esecuzione del programma in questa schedulazione orologio (TPROG)

7. Per ogni sistema master DP risulta:

TP15 (sistema master DP) = TPTO - (2 x TTR + TWA + TPROG + TDP_UM + TSLAVE_UM) [1]



8. Per ogni sottosistema IO risulta

TP15 (sottosistema IO) = TPTO - (2 x Tmax_Akt + TWA + TPROG + TPN_UM + TDevice_UM) [1]

Nota

Per TP15(sistema master DP) < 0 o TP15(sottosistema IO) < 0 il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con 1.

9. Selezionare il minimo tra tutti i valori di TP15 (sistema master DP, sottosistema IO).

Questo intervallo verrà denominato nel seguito TP15_HW.

10.Stabilire la parte del tempo max. di inibizione per le classi di periferia > 15 dipendente dal tempo minino di arresto della periferia (TP15_OD):

TP15_OD = 50 ms + tempo di arresto min. della periferia [2]

Nota

Per TP15_OD > TP15_HW il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con 1.

11.Determinare in base al capitolo Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento (Pagina 154) quale percentuale del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 dipende dal programma utente (TP15_AWP).

Nota

Per TP15_AWP > TP15_HW il calcolo va interrotto qui. Possibili rimedi sono elencati dopo il seguente esempio di calcolo. Effettuare le modifiche opportune e iniziare nuovamente il calcolo con 1.

12.Il valore consigliato per il tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 deriva così da:

TP15 = MAX (TP15_AWP, TP15_OD) [3]

Esempio per il calcolo di TP15 Nel seguito viene determinato, per una configurazione di impianto esistente, il tempo max. ammesso per l'aggiornamento durante il quale il sistema operativo non effettua l'elaborazione del programma né l'aggiornamento della periferia.



Si supponga la presenza di due due sistemi master DP e un sottosistema IO: un sistema_master_DP_1 collegato tramite l'interfaccia MPI/DP della CPU, un sistema_master_DP_2 collegato alla CPU attraverso un'interfaccia master DP esterna. Il sottosistema IO è collegato attraverso l'interfaccia Ethernet integrata.

1. Dai parametri di bus in STEP 7:

TTR_1 = 25 ms

TTR_2 = 30 ms

TDP_UM_1 = 100 ms

TDP_UM_2 = 80 ms

2. Dalla progettazione in STEP 7:

Tmax_Akt = 8 ms

TPN_UM = 110 ms

3. Dai dati tecnici degli slave DP impiegati:

TSLAVE_UM_1 = 30 ms

TSLAVE_UM_2 = 50 ms

4. Dai dati tecnici dei PN Device impiegati:

TDevice_UM = 20 ms

5. Dalle condizioni tecnologiche reali dell'impianto:

TPTO_1 = 1250 ms

TPTO_2 = 1200 ms

TPTO_PN = 1000 ms

6. Dal programma utente:

TWA = 300 ms

TPROG = 50 ms

7. Dalla formula [1]:

TP15 (sistema master DP_1)

= 1250 ms - (2 x 25 ms + 300 ms + 50 ms + 100 ms + 30 ms) = 720 ms

TP15 (sistema master DP_2)



TP15 (sottosistema IO)


Controllo: poiché TP15 > 0 continuare con

1. TP15_HW = MIN (720 ms, 660 ms, 704 ms) = 660 ms


TP15_OD = 50 ms + TPH = 50 ms + 90 ms = 140 ms



Controllo: poiché TP15_OD = 140 ms < TP15_HW = 660 ms proseguire con

1. Dalla sezione Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento (Pagina 154) nel caso di 170 kByte di dati del programma utente:

TP15_AWP = 194 ms

Controllo: poiché TP15_AWP = 194 ms < TP15_HW = 660 ms proseguire con

1. Dalla formula [3] risulta il tempo di inibizione max. consigliato per le classi di priorità > 15:

TP15 = MAX (194 ms, 140 ms)

TP15 = 194 ms

Registrando 194 ms in STEP 7 come tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15, si garantisce sempre il riconoscimento di una transizione di segnale durante l'aggiornamento con una durata del segnale è di 1250 ms o 1200 ms.

Rimedi qualora il calcolo di TP15 non fosse possibile Se il calcolo del tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 non fornisce indicazioni, è possibile ricorrere a diversi accorgimenti:

● Ridurre il ciclo della schedulazione orologio progettata.

● In caso di tempi TTR particolarmente elevati suddividere gli slave su più sistemi master DP.

● Ridurre se possibile il tempo di aggiornamento max. dei device condivisi nel sottosistema IO.

● Aumentare la velocità di trasmissione dei sistemi master DP interessati.

● Progettare i DP/PA-Link e Y-Link in sistemi master DP separati.

● In presenza di slave DP con tempi di commutazione fortemente divergenti e quindi, generalmente, con TPTO molto diversi, suddividere tali slave su più sistemi master DP.

● Se nei singoli sistemi master DP sono prevedibili soltanto carichi ridotti dovuti ad allarmi o parametrizzazioni, è possibile ridurre del 20 - 30% ca. anche i tempi TTR rilevati. In questo caso, tuttavia, aumenta il rischio che nella periferia decentrata si verifichi un guasto della stazione.

● Il tempo TP15_AWP indica un valore orientativo, esso dipende dalla struttura del programma e può p. es. essere ridotto ricorrendo alle seguenti misure:

– Salvare i dati che vengono spesso modificati in DB diversi da quelli in cui vengono salvati i dati modificati di rado.

– Indicare per i DB dimensioni più limitate nella memoria di lavoro.

Se viene ridotto il tempo TP15_AWP omettendo le misure sopraccitate, aumenta il rischio che l'aggiornamento venga interrotto a causa della scadenza dei tempi di controllo.

Calcolo del ritardo max. di comunicazione Utilizzare la formula seguente:

Ritardo max. della comunicazione = 4 x (Tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15)



Il tempo viene influenzato in modo determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto. Con ciò si intende sia il carico assoluto che il carico in rapporto alle dimensioni del proprio programma utente. Eventualmente tale valore deve essere corretto.

Calcolo del prolungamento max. del tempo di ciclo Utilizzare la formula seguente:

Prolungamento max. del tempo di ciclo = 10 x (tempo di inibizione max. per le classi di priorità > 15)

Il tempo viene influenzato in modo determinante dallo stato del processo e dal carico di comunicazione del proprio impianto. Con ciò si intende sia il carico assoluto che il carico in rapporto alle dimensioni del proprio programma utente. Eventualmente tale valore deve essere corretto.

12.4.3 Valori di performance per l'accoppiamento e l'aggiornamento

Parte del programma utente TP15_AWP relativa al tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 La parte del programma utente TP15_AWP relativa al tempo max. di inibizione per le classi di priorità > 15 viene rilevata in base alla seguente formula:

TP15_AWP in ms = 0,7 x dimensioni dei DB nella memoria di lavoro in Kbyte + 75

Nella tabella sottostante vengono indicati i risultati relativi agli intervalli per alcuni valori tipici dei dati della memoria di lavoro.

Tabella 12- 3 Valori tipici della parte del programma utente

Dati della memoria di lavoro TP15_AWP 500 kbyte 220 ms 1 MB 400 ms 2 MB 0,8 s 5 MB 1,8 s 10 MB 3,6 s

Per questa formula si suppone quanto segue:

● L'80% dei blocchi dati vengono ancora modificati prima del ritardo degli allarmi con classi di priorità > 15. Questo valore deve essere rilevato in modo esatto, in particolare per i sistemi ad elevata sicurezza, al fine di evitare un timeout di blocchi driver (vedere il capitolo Calcolo dei tempi di controllo (Pagina 147)).

● Per ogni Mbyte di memoria di lavoro occupato da blocchi dati è necessario considerare ulteriori 100 ms ca. di tempo di aggiornamento per le funzioni di comunicazione in corso o in attesa. A seconda del carico di comunicazione del sistema di automazione, è necessario considerare un incremento o un decremento per l'impostazione di TP15_AWP.

Accoppiamento e aggiornamento 12.5 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento


12.4.4 Influenze sul comportamento temporale Il tempo durante il quale non avviene l'aggiornamento della periferia viene influenzato innanzitutto da quanto segue:

● Numero e dimensioni dei blocchi dati modificati durante l'aggiornamento

● Numero delle istanze degli SFB della comunicazione S7 e degli SFB per la generazione di messaggi riferiti ai blocchi

● Modifiche dell’impianto durante il funzionamento

● Impostazioni tramite capacità quantitative dinamiche

● Configurazione della periferia decentrata con PROFIBUS DP (con velocità di trasmissione decrescente e numero di slave crescente aumenta il tempo necessario per l'aggiornamento della periferia).

● Configurazione della periferia decentrata con PROFINET IO (con tempo di aggiornamento crescente e numero di device crescente aumenta il tempo necessario per l'aggiornamento della periferia).

Tale intervallo subisce un incremento, in condizioni sfavorevoli, pari ai seguenti valori:

● Ciclo di schedulazione orologio max. usato

● Durata di tutti gli OB di schedulazione orologio

● Durata degli OB di allarme ad elevata priorità che operano fino al ritardo degli allarmi

Ritardo mirato dell'aggiornamento Ritardare l’aggiornamento tramite l’SFC 90 “H_CTRL” e abilitarlo nuovamente quando si presenta uno stato con carico di comunicazione o di allarme ridotto.

CAUTELA

Ritardando l’aggiornamento viene prolungato l’intervallo nel quale il sistema H si trova nel funzionamento singolo.

12.5 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento

Richieste ai segnali d'ingresso durante l'aggiornamento Durante l’aggiornamento, i segnali di processo precedentemente letti vengono mantenuti e non aggiornati. La transizione di un segnale di processo durante l’aggiornamento, viene individuata dalla CPU solo se lo stato modificato del segnale è presente anche alla fine dell’aggiornamento.

Gli impulsi (transizioni di segnale “0 → 1 → 0” oppure “1 → 0 → 1”), generati durante l’aggiornamento non vengono individuati dalla CPU.

Accoppiamento e aggiornamento 12.5 Particolarità durante l'accoppiamento e l'aggiornamento


Accertarsi quindi che l'intervallo tra due transizioni di segnale (durata dell'impulso) sia sempre maggiore del tempo necessario per l'aggiornamento.

Collegamenti e funzioni di comunicazione I collegamenti nella CPU master non vengono più disattivati. Durante l'aggiornamento, i corrispondenti job di comunicazione non vengono tuttavia elaborati. Essi vengono salvati ed eseguiti non appena si verifica uno dei seguenti casi:

● L'aggiornamento è concluso e il sistema si trova nello stato ridondato.

● L’aggiornamento e la commutazione master/riserva sono conclusi, il sistema è in funzionamento singolo.

● L'aggiornamento è stato interrotto (ad esempio a causa di superamento del tempo), il sistema è di nuovo nel funzionamento singolo.

Durante l'aggiornamento, un primo richiamo dei blocchi di comunicazione non è possibile.

Richiesta di cancellazione totale in caso di interruzione dell'accoppiamento Se l’accoppiamento viene interrotto mentre il contenuto della memoria di caricamento viene copiato dalla CPU master nella CPU di riserva, la CPU di riserva richiede la cancellazione totale. Ciò viene segnalato tramite una registrazione nel buffer di diagnostica con l’ID di evento W#16#6523.


Impiego della periferia nell'S7–400H 13

Questo capitolo offre una panoramica sulle diverse configurazioni possibili per la periferia del sistema di automazione S7–400H e sulla relativa disponibilità. Inoltre riporta informazioni sulla progettazione e programmazione della configurazione scelta.

13.1 Introduzione

Configurazioni della periferia Oltre alle unità centrali e di alimentazione sempre ridondate, il sistema operativo supporta per la periferia le seguenti configurazioni: configurazione Disponibilità A un canale unilaterale A un canale condivisa Ridondanza di sistema A due canali ridondante

Normale Maggiore Maggiore Elevata

La configurazione ridondata a due canali personalizzata è comunque possibile. La disponibilità elevata tuttavia deve essere realizzata nel programma utente (vedere capitolo Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata (Pagina 195)).

Indirizzamento La periferia viene sempre interrogata allo stesso indirizzo, a prescindere dal fatto che venga impiegata la periferia unilaterale ad un canale o quella condivisa.

Limiti della configurazione di periferia Se i posti connettore delle apparecchiature centrali non bastano, la configurazione dell’S7–400H può essere ampliata con oltre 20 apparecchiature di ampliamento.

I telai di montaggio con numero pari possono essere assegnati solamente all'unità centrale 0, mentre i telai di montaggio con numero dispari solo all'unità centrale 1.

Per l’impiego della periferia decentrata possono essere collegati fino a 12 sistemi master DP in ognuno dei sistemi parziali (2 sistemi master DP alle interfacce integrate della CPU ed altri 10 tramite i sistemi master DP esterni).

All’interfaccia MPI/DP integrata è possibile collegare fino a 32 slave. All’interfaccia master DP integrata e ai sistemi master DP esterni è possibile collegare fino a 125 apparecchiature di periferia decentrata.

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.1 Introduzione


È possibile collegare alle due interfacce PROFINET integrate complessivamente 256 IO Device.

Nota PROFIBUS DP e PROFINET insieme

In una CPU H si possono utilizzare sia PROFINET IO Device che stazioni PROFIBUS DP.

Periferia decentrata con PNIO Una periferia decentrata si può gestire anche attraverso l'interfaccia PROFINET. Vedere il capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 99)

Nota Unità di ingresso/uscita fail-safe

Per poter utilizzare le unità fail-safe in configurazione ridondante sull'interfaccia PNIO è necessario il pacchetto opzionale S7 F Systems dalla V6.1 SP1.

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.2 Impiego della periferia unilaterale ad un canale


13.2 Impiego della periferia unilaterale ad un canale

Cos'è la periferia unilaterale ad un canale? Nella configurazione ad un canale unilaterale le unità di ingresso/uscita sono presenti una volta sola (un canale). Le unità di ingresso/uscita sono situate in un preciso sistema parziale e vengono indirizzate soltanto da questo.

La configurazione con periferia unilaterale a un canale è possibile nei seguenti dispositivi:

● Apparecchiature centrali e di ampliamento

● Sistemi di periferia decentrati nell'interfaccia PROFIBUS DP

● Sistemi di periferia decentrati nell'interfaccia PROFINET

La configurazione con periferia ad un canale unilaterale si addice per canali di ingresso/uscita singoli, ma anche a parti di un impianto in cui la disponibilità standard della periferia risulta sufficiente.

Configurazione con periferia unilaterale ad un canale

Periferia unilaterale ad un canale e programma utente Le informazioni lette unilateralmente (p. es. da ingressi digitali) vengono trasferite automaticamente nello stato di sistema ridondato all'altro sistema parziale tramite l'accoppiamento di sincronizzazione.

Dopo il trasferimento entrambi i sistemi sono in possesso dei dati della periferia unilaterale ad un canale e li analizzano con i due identici programmi utente. Per l’elaborazione dell’informazione nello stato di sistema ridondato non è quindi rilevante che la periferia sia collegata alla CPU master o a quella di riserva.

Nel funzionamento singolo l’accesso alla periferia unilaterale assegnata al sistema parziale partner non è possibile. Nella programmazione osservare quanto segue: alla periferia unilaterale ad un canale devono essere assegnate funzioni che possono essere eseguite solo in modo condizionato. In tal modo si garantisce che determinate funzioni per gli accessi

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.2 Impiego della periferia unilaterale ad un canale


alla periferia vengano richiamate solo nello stato di sistema ridondato e nel funzionamento singolo del rispettivo sistema parziale.

Nota

Il programma utente deve aggiornare l'immagine di processo delle unità di uscita unilaterali ad un canale anche nel funzionamento singolo (ad esempio accessi diretti). Per l'utilizzo di immagini del processo parziali, il programma utente deve aggiornare opportunamente tali immagini nell'OB 72 (ritorno della ridondanza) (SFC 27 "UPDAT_PO"). In caso contrario, dopo il passaggio allo stato di sistema ridondato, nelle unità di uscita ad un canale unilaterali della CPU di riserva verrebbero forniti in un primo momento dati non più attuali.

Guasto della periferia ad un canale unilaterale In caso di guasto, il sistema H con periferia unilaterale a un canale si comporta come un sistema standard S7-400, ovvero:

● in caso di guasto della periferia essa non è più disponibile

● in caso di guasto del sistema parziale al quale è collegata la periferia, l'intera periferia di processo di questo sistema parziale non è più disponibile.

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.3 Impiego della periferia condivisa ad un canale


13.3 Impiego della periferia condivisa ad un canale

Cos'è la periferia condivisa ad un canale? Nella configurazione condivisa ad un canale unilaterale le unità di ingresso/uscita sono presenti una volta sola (un canale).

Nel funzionamento ridondato entrambi i sistemi parziali possono accedere a queste unità.

Nel funzionamento singolo, il sistema master parziale può accedere sempre a tutta la periferia condivisa (contrariamente alla periferia unilaterale).

Periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP La configurazione con periferia condivisa ad un canale è possibile con l’apparecchiatura di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo e interfaccia slave PROFIBUS-DP ridondata:

Figura 13-1 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP

Le interfacce seguenti possono essere utilizzate per la periferia nell'interfaccia PROFIBUS DP:

Tabella 13- 1 Interfacce per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFIBUS DP

Interfaccia Numero di ordinazione IM 153–2 6ES7 153–2BA81–0XB0

6ES7 153–2BA02–0XB0 6ES7 153–2BA01–0XB0 6ES7 153–2BA00–0XB0

IM 153–2FO 6ES7 153–2AB02–0XB0 6ES7 153–2AB01–0XB0 6ES7 153–2AB00–0XB0 6ES7 153–2AA02–0XB0

Ogni sistema parziale dell’S7–400H è collegato (tramite un’interfaccia master DP) ad una delle due interfacce slave DP dell'ET 200M.

Il collegamento di PROFIBUS PA ad un sistema ridondato è possibile mediante DP/PA-Link.



È possibile utilizzare i seguenti DP/PA Link: DP/PA Link Numero di ordinazione IM 157 6ES7 157–0BA82–0XA0

6ES7 157–0AA82–0XA0 6ES7 157–0AA81–0XA0 6ES7 157–0AA80–0XA0

ET 200M come DP/PA Link con

6ES7 153–2BA02–0XB0 6ES7 153–2BA01–0XB0 6ES7 153–2BA81–0XB0

Il collegamento ad un sistema ridondato di un sistema master DP ad un canale è possibile mediante accoppiamento Y. È consentito il seguente accoppiatore Y - IM 157: 6ES7 197-1LB00 0XA0

La configurazione con periferia condivisa ad un canale si addice a parti di impianto che tollerano il guasto di singole unità nell'ambito dell'ET 200M.

Regola Se viene impiegata la periferia condivisa ad un canale, la configurazione deve sempre essere simmetrica, ovvero:

● la CPU H ed altri master DP devono essere situati negli stessi posti connettore in entrambi i sistemi parziali (p. es. nel posto connettore 4 in entrambi i sistemi parziali) oppure

● i master DP devono essere collegati alla stessa interfaccia integrata in entrambi i sistemi parziali (p. es. all’interfaccia PROFIBUS-DP di entrambe le CPU H).

Periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFINET La configurazione con periferia condivisa a un canale è possibile con il sistema di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo e interfaccia PROFINET ridondata

Figura 13-2 Periferia decentrata condivisa a un canale nell'interfaccia PROFINET



Ogni sistema parziale dell'S7–400H è collegato (tramite un'interfaccia PROFINET) attraverso un rispettivo collegamento con l'interfaccia PROFINET dell'ET 200M. Vedere il capitolo Ridondanza di sistema (Pagina 99).

L'interfaccia seguente può essere utilizzata per la periferia nell'interfaccia PROFINET:

Tabella 13- 2 Interfaccia per l'impiego di periferia condivisa a un canale nell'interfaccia PROFINET

Interfaccia Numero di ordinazione IM 153-4 PN 6ES7153-4BA00-0XB0

Periferia condivisa ad un canale e programma utente Sostanzialmente, nel funzionamento ridondato ogni sistema parziale può accedere alla periferia condivisa ad un canale. Le informazioni vengono trasferite e confrontate automaticamente tramite l'accoppiamento di sincronizzazione. Con l'accesso sincronizzato, entrambi i sistemi parziali dispongono sempre dello stesso valore.

Il sistema H utilizza in un determinato istante sempre solo una delle interfacce DP o PROFINET. L'interfaccia DP attiva viene segnalata dall'accensione del LED ACT sull'IM 153–2 o IM 157 corrispondente.

Il percorso attraverso l'interfaccia DP o PROFINET momentaneamente attiva viene definito canale attivo, quello attraverso l'altra interfaccia canale passivo. Il ciclo DP o PNIO si svolge sempre tramite ambedue i canali. Nel programma utente vengono comunque elaborati o emessi nella periferia solo i valori di ingresso o di uscita del canale attivo. Un discorso analogo vale per le operazioni asincrone come l'elaborazione di allarmi e la sostituzione di set di dati.

Guasto della periferia condivisa unilaterale ad un canale In caso di guasto, il sistema H con periferia unilaterale condivisa ad un canale si comporta come indicato nel seguito:

● in caso di guasto della periferia essa non è più disponibile

● in presenza di determinate anomalie (p. es. guasto di un sistema parziale, di un sistema master DP o di una interfaccia slave DP IM153–2 oppure IM 157, vedere il capitolo Funzioni di comunicazione (Pagina 201)), la periferia condivisa ad un canale rimane disponibile per il processo. Ciò è possibile tramite la commutazione tra canale attivo e passivo. Questa commutazione avviene separatamente per ogni stazione DP o PNIO. In caso di guasto è necessario distinguere i due casi seguenti:

– Guasti che riguardano una sola stazione (ad es. guasto dell’interfaccia slave DP del canale momentaneamente attivo)

– Guasti che riguardano tutte le stazioni di un sistema master DP o un sistema PNIO.

Tra questi rientrano l'estrazione del connettore dell'interfaccia master DP o PNIO, l'arresto del sistema master DP (ad es. per il passaggio RUN-STOP in un CP 443-5) e il cortocircuito sul fascio di cavi di un sistema master DP o PNIO.

Per ogni stazione interessata da un guasto vale: se entrambe le interfacce slave DP o i collegamenti PNIO sono attualmente funzionanti e il canale attivo subisce un guasto, il



canale finora passivo diventa automaticamente attivo. Al programma utente viene comunicata una perdita di ridondanza (evento W#16#73A3) tramite l'avvio dell'OB 70.

Se l'anomalia viene eliminata si ha un ritorno della ridondanza. Anche questo comportamento ha come conseguenza un avvio dell'OB 70 (evento W#16#72A3). In questo caso non avviene la commutazione tra canale attivo e passivo.

Se al guasto di un canale succede anche un guasto al canale rimanente (attivo), si ha un guasto totale della stazione. Ciò ha come conseguenza un avvio dell'OB 86 (evento W#16#39C4).

Nota

Se l’interfaccia master DP esterna è in grado di individuare il guasto dell’intero sistema master DP (p. es. in caso di cortocircuito), viene segnalato soltanto questo evento (”Guasto al sistema master entrante” W#16#39C3). Il sistema operativo non segnala più singoli guasti della stazione. In questo modo, la commutazione tra il canale attivo e quello passivo può essere accelerata.

Durata della commutazione del canale attivo La durata della commutazione è pari al massimo a

tempo di riconoscimento errore DP + tempo di commutazione DP + tempo di commutazione dell’interfaccia slave DP

I primi due addendi possono essere rilevati in STEP 7 dai parametri di bus del proprio sistema master DP. Per la rilevazione dell'ultimo addendo consultare i manuali delle interfacce slave DP interessate (Unità di periferia decentrata ET 200M oppure Accoppiamento di bus DP/PA).

Nota

Se si impiegano unità F, selezionare per ciascuna di esse un tempo di controllo superiore al tempo di commutazione del canale attivo nel sistema H. L’inosservanza di questa regola potrebbe comportare un guasto alle unità F durante la commutazione del canale attivo.



Nota

Nel calcolo precedente affluisce anche il tempo di elaborazione nell’OB 70 oppure OB 86. Accertarsi che l'elaborazione per una stazione DP o PNIO non duri più di 1 ms. Se sono necessarie elaborazioni più complesse, disaccoppiarle dall'elaborazione diretta degli OB citati.

Tenere presente che una transizione di segnale può essere riconosciuta dalla CPU solo se la durata del segnale è maggiore della durata della commutazione indicata. Nel caso di una commutazione dell'intero sistema master DP, per tutti i componenti DP vale il tempo di commutazione del componente DP più lento. Di solito un DP/PA-Link o un Y-Link determina il tempo di commutazione e la durata di segnale minima ad esso collegata. Si consiglia per questo motivo di collegare i DP/PA-Link o gli Y-Link a un sistema master DP separato.

Se si impiegano unità F, selezionare per ciascuna di esse un tempo di controllo superiore al tempo di commutazione del canale attivo nel sistema H. L’inosservanza di questa regola potrebbe comportare un guasto alle unità F durante la commutazione del canale attivo.

Commutazione del canale attivo nell'accoppiamento e aggiornamento Con l’accoppiamento e l'aggiornamento con commutazione master/riserva (vedere capitolo Svolgimento dell'accoppiamento (Pagina 136)) si ha una commutazione tra canale attivo e passivo in tutte le stazioni della periferia condivisa. Viene richiamato l'OB 72.

Commutazione continua del canale attivo Per evitare che con la commutazione tra canale attivo e passivo la periferia subisca un guasto temporaneo o emetta valori sostitutivi, le stazioni DP o PNIO della periferia condivisa mantengono i valori di uscita fino a quando la commutazione non è conclusa e il nuovo canale attivo ha iniziato l'elaborazione.

Per poter individuare anche i guasti totali di una stazione DP o PNIO che si verificano durante la commutazione questa procedura viene sorvegliata sia dalle singole stazioni DP sia dal sistema master DP.

Se l'impostazione del tempo minimo di arresto della periferia è corretta (vedere capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144)), gli allarmi o i set di dati non andranno perduti in seguito alla commutazione. Eventualmente si ha una ripetizione automatica.

Configurazione del sistema e progettazione Si consiglia di suddividere su rami separati la periferia condivisa con tempi di commutazione diversi. Ciò consente di facilitare, tra l'altro, anche il calcolo dei tempi di controllo.

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.4 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP


13.4 Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP

Cos'è la periferia ridondata Si definiscono periferia ridondata unità di ingresso/uscita doppiamente disponibili che vengono progettate ed impiegate a coppie. L'impiego della periferia ridondata offre una disponibilità elevata in quanto, in questo caso, sia il guasto di una CPU che quello di un'unità di ingresso/uscita viene tollerato.

Nota PROFINET

Non è possibile utilizzare una periferia ridondata sull'interfaccia PROFINET.



Configurazioni Con la periferia ridondata sono possibili le seguenti configurazioni:

1. Unità di ingresso/uscita ridondate nelle apparecchiature centrali e di ampliamento In questo caso le unità di ingresso/uscita vengono impiegate in coppia nei sistemi parziali della CPU 0 e della CPU 1. Periferia ridondata nelle apparecchiature centrali e di ampliamento

Figura 13-3 Periferia ridondata nelle apparecchiature centrali e di ampliamento



2. Periferia ridondata in slave DP unilaterali

In questo caso le unità di ingresso/uscita vengono impiegate in coppia nelle apparecchiature di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo.

Figura 13-4 Periferia ridondata in slave DP unilaterali



3. Periferia ridondata in slave DP condivisi

In questo caso le unità di ingresso/uscita vengono impiegate in coppia nelle apparecchiature di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo.

Figura 13-5 Periferia ridondata in slave DP condivisi

4. Periferia ridondata in una CPU H in funzionamento singolo

Figura 13-6 Periferia ridondata in funzionamento singolo



Principio della ridondanza per gruppo di canali Gli errori di canale causati da discrepanza comportano la passivazione del canale coinvolto. Gli errori di canale causati da un allarme di diagnostica (OB82) comportano la passivazione del gruppo di canali interessato. La depassivazione interessa tutti i canali interessati e tutte le unità passivate a causa di errori delle unità. La passivazione per gruppo di canali permette un aumento di disponibilità nei seguenti casi:

● Guasti dell'encoder relativamente frequenti

● Lunghi tempi di riparazione

● Più errori di canale in un'unità

Nota

Canale e gruppo di canali

A seconda dell'unità, un gruppo di canali comprende un solo canale, un gruppo di canali o tutti i canali dell'unità. Per questo motivo è possibile impiegare tutte le unità ridondabili con la ridondanza per gruppo di canali.

Un elenco aggiornato delle unità impiegabili in modo ridondato si trova al capitolo Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato (Pagina 175) .

Principio della ridondanza granulare dell'unità La ridondanza coinvolge sempre tutte le unità e non singoli canali. Al manifestarsi di un errore su un canale della prima unità ridondata, viene passivata l'unità intera con tutti i canali. Se si manifesta un errore su un altro canale della seconda unità prima che il primo errore sia stato eliminato e la prima unità depassivata, non sarà possibile gestire la seconda situazione di errore.

Un elenco aggiornato delle unità impiegabili in modo ridondato si trova al capitolo Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato (Pagina 175) .

Biblioteche dei blocchi "Ridondanza della periferia funzionale" I blocchi utilizzati per la ridondanza granulare per gruppo di canali sono disponibili nella biblioteca "Redundant IO CGP V50". I blocchi della biblioteca "Redundant IO CGP V40" si possono impiegare anche per la ridondanza per gruppo di canali, tuttavia soltanto per una gamma limitata di unità.

I blocchi utilizzati per la ridondanza granulare di unità sono disponibili nella biblioteca "Redundant IO MGP V30". La ridondanza granulare per gruppo di canali costituisce un particolare tipo di funzionamento di unità ridondato, v.s.

Nota Utilizzo di unità ridondate

Qualora le unità di ingresso/uscita vengano impiegate per la prima volta, utilizzare la ridondanza granulare per gruppo di canali con i blocchi della biblioteca "Redundant IO CGP V50". In questo modo si garantisce la massima flessibilità di impiego delle unità ridondate.



Le biblioteche dei blocchi "Ridondanza della periferia funzionale" che supportano la periferia ridondata contengono i seguenti blocchi:

● FC 450 "RED_INIT": funzione di inizializzazione

● FC 451 "RED_DEPA": avvio della depassivazione

● FB 450 "RED_IN": blocco funzionale per la lettura di ingressi ridondati

● FB 451 "RED_OUT": blocco funzionale per il comando delle uscite ridondate

● FB 452 "RED_DIAG": blocco funzionale per la diagnostica della periferia ridondata

● FB 453 "RED_STATUS": blocco funzionale per informazioni sullo stato di ridondanza

Progettare i numeri dei blocchi dati di gestione per la periferia ridondata in Configurazione HW ("Proprietà della CPU -> Parametri H"). Assegnare a questi blocchi dati numeri DB liberi. I blocchi dati vengono creati dall'FC 450 "RED_INIT" durante l'avviamento della CPU. L’impostazione di default dei numeri dei blocchi dati di gestione è 1 e 2. Questi blocchi dati non sono i blocchi dati di istanza dell’FB 450 "RED_IN" o dell'FB 451 "RED_OUT".

Le biblioteche si aprono da SIMATIC con il comando "File -> Apri -> Biblioteche".

La funzionalità e l’impiego dei blocchi sono descritti nella relativa Guida in linea.

Nota Blocchi di biblioteche diverse

Utilizzare esclusivamente blocchi di una sola biblioteca. Non è consentito utilizzare simultaneamente blocchi provenienti da diverse biblioteche.

Per sostituire una delle precedenti biblioteche Redundant IO (V1) o Redundant IO CGP con la Redundant IO CGP V5.0, occorre prima adattare il programma utente. Per maggiori informazioni consultare la Guida di scelta rapida al blocco o il file Leggimi di STEP 7.

Passaggio alla ridondanza per gruppo di canali Per attivare la passivazione granulare per gruppo di canali è necessario arrestare il sistema di automazione (cancellazione totale e ricaricamento del programma utente in STOP).

Tenere presenti i seguenti punti:

Non è consentito utilizzare blocchi di diverse biblioteche in una CPU in quanto ciò potrebbe causare comportamenti imprevedibili.

Al momento della conversione di un progetto accertarsi che tutti i blocchi delle biblioteche recanti le denominazioni FB450–453 e FC450–451 siano stati cancellati dalla cartella dei blocchi e sostituiti da blocchi della Red-IO CGP V5.0. Attenersi a questa procedura in ogni programma di rilievo. Compilare e caricare il progetto.



Impiego dei blocchi Prima di impiegare i blocchi, parametrizzare le unità ridondate in Configurazione HW.

La tabella sottostante elenca gli OB nei quali devono essere integrati i singoli blocchi: Blocco OB FC 450 "RED_INIT" • OB 72 "Errore di ridondanza CPU" (solo per sistemi H)

L'FC 450 viene elaborata soltanto dopo l'evento di start B#16#33:"Commutazione master/riserva tramite comando".

• OB 80 "Errore temporale" (solo in funzionamento singolo) L'FC 450 viene elaborata solo dopo l'evento di start "Ritorno a RUN dopo la riconfigurazione".

• OB 100 "Nuovo avvio" (i DB di gestione vengono rigenerati, vede-re la Guida in linea)

• OB 102 "Avviamento a freddo"

FC 451 "RED_DEPA" • OB 83 "Allarme di estrazione/inserimento" o OB 85 "Errore di esecuzione del programma" Se si richiama l'FC 451 nell'OB 83 al momento dell'inserimento delle unità oppure nell'OB 85 con un allarme uscente viene ese-guita una depassivazione con un ritardo di 3 s.

• OB 1 "Programma ciclico" e/o OB 30-38 "Allarme di schedulazio-ne orologio" Inoltre, eliminato il comportamento errato l'FC 451 deve essere eseguita come comando condizionato, ad es. con una conferma dell'utente, nell'OB 1 o nell'OB 30-38. L'FC451 esegue soltanto la depassivazione di unità nella relativa immagine di processo par-ziale.

Dalla versione 3.5 dell'FB 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO MGP" e dalla versione 5.8 dell'FB 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO CGP" V50 la depassivazione avviene con un ritardo di 10 s.

FB 450 "RED_IN" • OB1 ”Programma ciclico” • dall’OB 30 all’OB 38 ”Schedulazione orologio”

FB 451 "RED_OUT" • OB1 ”Programma ciclico” • dall’OB 30 all’OB 38 ”Schedulazione orologio”

FB 452 "RED_DIAG" • OB 72 "Errore di ridondanza CPU" • OB 82 “Allarme di diagnostica” • OB 83 “Allarme di estrazione/inserimento” • OB 85 “Errore di esecuzione programma”

FB 453 "RED_STATUS" • OB1 "Programma ciclico" (solo per i sistemi H) • dall’OB 30 all’OB 38 ”Schedulazione orologio”

Se nella schedulazione orologio le unità ridondate devono essere indirizzate da immagini di processo parziali, l’immagine di processo parziale corrispondente deve essere assegnata a questa coppia di unità e alla schedulazione orologio. Richiamare l’FB 450 ”RED_IN” in questa schedulazione orologio prima del programma utente. Richiamare l’FB FB 451 "RED_OUT" in questa schedulazione orologio dopo il programma utente.



I valori validi che vengono elaborati dal programma utente si trovano sempre sull’indirizzo più basso delle due unità ridondate. Ne consegue che soltanto l’indirizzo inferiore è di rilievo per l’utilizzo, i valori degli indirizzi superiori non sono importanti per l’applicazione.

Nota Impiego dell'FB 450 "RED_IN" e 451 "RED_OUT" con le immagini di processo parziali

Per ogni classe di priorità utilizzata (OB1, OB 30 ... OB 38) è necessario impiegare una propria immagine di processo parziale.



Configurazione HW e progettazione della periferia ridondata Se si intende impiegare la periferia ridondata, procedere come indicato nel seguito:

1. Inserire tutte le unità da impiegare a livello ridondato. Osservare in questo caso le regole di default descritte nel seguito per la progettazione.

2. Progettare la ridondanza delle unità in Configurazione HW nelle "Proprietà dell'oggetto" delle rispettive unità.

Cercare un’unità partner per ciascuna unità oppure utilizzare le impostazioni di default.

In caso di configurazione centrale: se l'unità è inserita nel posto connettore X sul telaio di montaggio pari, viene proposta l’unità situata nello stesso posto connettore sul successivo telaio di montaggio dispari. Se l'unità è inserita nel posto connettore X sul telaio di montaggio dispari, viene proposta l’unità situata nello stesso posto connettore sul precedente telaio di montaggio pari.

In caso di configurazione decentrata nello slave DP unilaterale: se l’unità nello slave si trova sul posto connettore X, viene proposta (a condizione che il sistema master DP sia ridondato) l’unità che nel sotto-sistema partner DP si trova nello slave con lo stesso indirizzo PROFIBUS sullo stesso posto connettore X.

In caso di configurazione decentrata nello slave DP condiviso, funzionamento singolo: se l’unità si trova nello slave con l’indirizzo DP sul posto connettore X, viene proposta l’unità nello slave con l’indirizzo PROFIBUS successivo sul posto connettore X.

3. In caso di unità di ingresso inserire gli ulteriori parametri di ridondanza.

Nota

Una modifica dell'impianto durante il funzionamento è possibile anche con la periferia ridondato. Tuttavia non è consentita la modifica dei parametri di un'unità ridondata tramite SFC.

Nota

Disattivare la stazione o il telaio di montaggio prima di disinserire un’unità di ingresso digitale ridondata non passivata e senza funzioni di diagnostica. In caso contrario potrebbe venire passivata un’unità diversa da quella desiderata. La dimostrazione pratica della necessità di questo procedimento è data da un esempio di sostituzione del connettore frontale di un’unità ridondata.

Le unità ridondate devono trovarsi nell’immagine di processo degli ingressi o delle uscite. L’accesso alle unità ridondate deve avvenire esclusivamente mediante l’immagine di processo.

Se vengono impiegate unità ridondate occorre eseguire (in "Configurazione HW -> Proprietà della CPU 41x-H", scheda "Ciclo/Merker di clock") le seguenti impostazioni:

"Richiamo di OB85 in caso di errore di accesso alla periferia -> Solo in caso di errori entranti e uscenti"



13.4.1 Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato

Unità di ingresso/uscita come periferia ridondata Le unità di ingresso/uscita sottoelencate possono essere impiegate come periferia ridondata. Osservare le avvertenze aggiornate sull'impiego delle unità nel file Leggimi e nello spazio dedicato alle FAQ di SIMATIC al sito Internet http://www.siemens.com/automation/service&support al titolo "Periferia ridondata".

Tenere presente, inoltre, che l'impiego ridondato è possibile esclusivamente con coppie di unità della stessa versione e con lo stesso firmware.

Tabella 13- 3 Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato

Biblioteca V5.x

Biblioteca V4.x

Biblioteca V3.x

Unità Numero di ordinazione

Centrale: DI ridondato a due canali X X Allarme DI 16xDC 24V 6ES7 421–7BH0x–0AB0

Impiego con encoder non ridondati • Quest'unità dispone della diagnostica "Rottura conduttore". Per utilizzarla è

necessario accertarsi che, in caso di utilizzo di un encoder che viene valutato parallelamente su due ingressi, la corrente totale sia compresa tra 2,4 mA e 4,9 mA anche quando lo stato di segnale è "0". Inserire allo scopo una resistenza sull'encoder il cui valore dipende dall'inter-ruttore e raggiunge nei contatti un valore compreso tra 6800 e 8200 Ohm. In caso di interruttori di prossimità Bero, calcolare la resistenza secondo la formula seguente: (30V / (4,9mA – I_R_Bero) < R < (20V / (2,4mA – I_R_Bero)

X X DI 32xDC 24V 6ES7 421–1BL0x–0AA0 X X DI 32xUC 120V 6ES7 421–1EL00–0AA0 Decentrata: DI ridondato a due canali X X Allarme DI16xDC 24 V 6ES7 321–7BH00–0AB0



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X X X DI16xDC 24 V 6ES7 321–7BH01–0AB0 Nel caso di un errore in un canale viene passivato l'intero gruppo (2 canali). Se si utilizza l'unità con il suffisso HF, in caso di errore in un canale viene passivato solo il canale con l'errore. Impiego con encoder non ridondati • Quest'unità dispone della diagnostica "Rottura conduttore". Per utilizzarla è

necessario accertarsi che, in caso di utilizzo di un encoder che viene valutato parallelamente su due ingressi, la corrente totale sia compresa tra 2,4 mA e 4,9 mA anche quando lo stato di segnale è "0". Inserire allo scopo una resistenza sull'encoder il cui valore dipende dall'inter-ruttore e raggiunge nei contatti un valore compreso tra 6800 e 8200 Ohm. In caso di interruttori di prossimità Bero, calcolare la resistenza secondo la formula seguente: (30V / (4,9mA – I_R_Bero) < R < (20V / (2,4mA – I_R_Bero)

X X DI16xDC 24 V 6ES7 321–1BH02–0AA0 Con determinati stati dell'impianto, è possibile che nell'estrarre il connettore frontale dalla seconda unità vengano temporaneamente letti dalla prima unità valori scorretti. È possibile ovviare a questo problema utilizzando diodi di serie come mostra la figura F.1.

X X DI32xDC 24 V 6ES7 321–1BL00–0AA0 Con determinati stati dell'impianto, è possibile che nell'estrarre il connettore frontale dalla seconda unità vengano temporaneamente letti dalla prima unità valori scorretti. È possibile ovviare a questo problema utilizzando diodi di serie come mostra la figura F.2.

X X DI 8xAC 120/230V 6ES7 321–1FF01–0AA0 X X DI 4xNamur [EEx ib] 6ES7 321–7RD00–0AB0

Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. Impiego con encoder non ridondati • È possibile collegare esclusivamente trasduttori NAMUR a due fili oppure

trasduttori con contatto di scambio. • La compensazione di potenziale del circuito dell'encoder dovrebbe essere

eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo dell'encoder).

• Al momento della selezione degli encoder, confrontarne le caratteristiche con quelle di ingresso specificate. Tenere presente che la funzione deve essere garantita sia con uno che con due ingressi. Per i trasduttori NAMUR si appli-cano p. es. i seguenti valori: con corrente ”0” > 0,2 mA; con corrente ”1” > 4,2 mA.



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X X DI 16xNamur 6ES7321–7TH00–0AB0 Impiego con encoder non ridondati • La compensazione di potenziale del circuito dell'encoder dovrebbe essere

eseguita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al polo negativo dell'encoder).

• Azionare le due unità ridondate con un'alimentazione di carico comune. • Al momento della selezione degli encoder, confrontarne le caratteristiche con

quelle di ingresso specificate. Tenere presente che la funzione deve essere garantita sia con uno che con due ingressi. Per i trasduttori NAMUR si appli-cano p. es. i seguenti valori: con corrente ”0” > 0,7 mA; con corrente ”1” > 4,2 mA.

X X DI 24xDC 24 V 6ES7326–1BK00–0AB0 Unità F in funzionamento standard

X X DI 8xNAMUR [EEx ib] 6ES7326–1RF00–0AB0 Unità F in funzionamento standard

Centrale: DO ridondato a due canali X X DO 32xDC 24V/0,5A 6ES7422–7BL00–0AB0

È impossibile eseguire una chiara analisi dei messaggi di diagnostica "Cortocir-cuito P", "Cortocircuito M" e "Rottura conduttore". Deselezionare singolarmente queste funzioni al momento della progettazione. In caso di modifica dell'impianto durante il funzionamento il tempo di arresto minimo della periferia rimane inefficace. Ciò consente una commutazione bum-pless di questa unità, ad es. se è progettata la ridondanza dell'unità. Si crea sempre uno spazio vuoto da 3 a 50 ms.

X X DO 16xAC 120/230V/2A 6ES7422–1FH00–0AA0 Decentrata: DO ridondato a due canali X X DO8xDC 24 V/0,5 A 6ES7322–8BF00–0AB0

È impossibile eseguire un'analisi univoca dei messaggi di diagnostica "Cortocir-cuito P" e "Rottura conduttore". Deselezionare singolarmente queste funzioni al momento della progettazione.

X X DO8xDC 24 V/2 A 6ES7322–1BF01–0AA0 X X DO32xDC 24 V/0.5 A 6ES7322–1BL00–0AA0 X X DO8xAC 120/230 V/2 A 6ES7322–1FF01–0AA0 X X DO 4x24 V/10 mA [EEx ib] 6ES7322–5SD00–0AB0

Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex.

X X DO 4x24 V/10 mA [EEx ib] 6ES7322–5RD00–0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex.

X X X DO 16xDC 24 V/0,5 A 6ES7322–8BH01–0AB0

• La compensazione di potenziale del circuito di carico dovrebbe essere ese-guita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al po-lo negativo del carico).

• Impossibile eseguire la diagnostica dei canali.



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X X X DO 16xDC 24 V/0,5 A 6ES7322–8BH10–0AB0

• La compensazione di potenziale del circuito di carico dovrebbe essere ese-guita esclusivamente da un solo punto (si consiglia di collegare il cavo al po-lo negativo del carico).

X X X DO 10xDC 24 V/2 A a partire dalla versione 3 6ES7326–2BF01–0AB0 Unità F in funzionamento standard Gli ingressi e le uscite devono avere gli stessi indirizzi.

Centrale: AI ridondato a due canali X X AI 16x16bit 6ES7431–7QH00–0AB0

Impiego per la misurazione della tensione • La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in

Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie.

Impiego per la misurazione indiretta della corrente • La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza

di 50 Ohm (campo di misura +/- 1V) o di 250 Ohm (campo di misura 1 - 5 V), vedere la figura 10-9. La tolleranza della resistenza va sommata all'errore dell'unità.

Impiego per la misurazione diretta della corrente • Diodi Z BZX85C6v2 adeguati • Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 325 Ohm

(rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24mA secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)

• Tensione di ingresso del circuito in funzionamento con trasduttore di misura a 2 fili: Ue-2Dr < 8 V (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24mA secondo la formula Ue-2Dr = RE * Imax + Uz max)

Avvertenza: Il circuito nella figura 10-10 funziona soltanto con trasduttori di misu-ra attivi (a 4 fili) oppure con trasduttori di misura passivi (a 2 fili) con alimentazio-ne esterna. I canali dell'unità devono sempre essere parametrizzati come "trasduttori di misura a 4 fili"; il modulo per il campo di misura deve sempre tro-varsi sulla posizione "C". L'alimentazione del trasduttore di misura tramite l'unità (trasduttore di misura a 2 fili) non è possibile.



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Decentrata: AI ridondato a due canali X X AI8x12bit 6ES7331–7KF02–0AB0

Impiego per la misurazione della tensione • La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in


Impiego per la misurazione indiretta di corrente • Per il rilevamento dell'errore di misura osservare quanto segue: In caso di

funzionamento di due ingressi collegati parallelamente, l'impedenza d’ingresso complessiva subisce, in un campo di misura > 2,5 V, un decre-mento da 100 kOhm a 50 kOhm nominali.

• La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie.

• La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza di 50 Ohm (campo di misura +/- 1V) o di 250 Ohm (campo di misura 1 - 5 V), vedere la figura 10-9. La tolleranza della resistenza va sommata all'errore dell'unità.

• Quest'unità non si addice alla misurazione diretta Impiego di un encoder ridondato: • È possibile utilizzare un encoder ridondante con le seguenti impostazioni

della tensione: +/- 80 mV (soltanto senza controllo rottura conduttore) +/- 250 mV (soltanto senza controllo rottura conduttore) +/- 500 mV (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 1 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 2,5 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 5 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) +/- 10 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile) 1...5 V (il controllo rottura conduttore non è progettabile)



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X X X AI 8x16bit 6ES7 331–7NF00–0AB0 Impiego per la misurazione della tensione • La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in

Configurazione HW durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura.

Impiego per la misurazione indiretta della corrente • Per la misurazione indiretta della corrente, assicurare un collegamento affi-

dabile tra le resistenze dei sensori e gli ingressi veri e propri perché, in caso di rottura di singoli conduttori del collegamento, non è garantito un ricono-scimento sicuro della rottura conduttore.

• La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza di 250 Ohm (campo di misura 1 - 5 V), vedere la figura 10-9.

Impiego per la misurazione diretta della corrente • Diodi zener adeguati: BZX85C8v2 • Ulteriore errore dovuto al collegamento: in caso di guasto di un'unità può

accadere che l'unità partner improvvisamente presenti un errore per eccesso di ca. 0,1%.

• Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 610 Ohm (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 mA secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)

• Tensione di ingresso del circuito in funzionamento con trasduttore di misura a 2 fili: Ue-2Dr < 15 V (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 mA secondo la formula Ue-2Dr = RE * Imax + Uz max)

X X AI 8x16bit 6ES7 331–7NF10–0AB0 Impiego per la misurazione della tensione • La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in


Impiego per la misurazione indiretta della corrente • La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza

di 250 Ohm (campo di misura 1 - 5 V), vedere la figura 10-9. Impiego per la misurazione diretta della corrente • Diodi zener adeguati: BZX85C8v2 • Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 610 Ohm

(rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener con valore di sovracomando S7 di 24 mA secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)

• Tensione di ingresso del circuito in funzionamento con trasduttore a 2 fili: Ue-2Dr < 15 V (rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener con valore di sovracomando S7 di 24 mA secondo la formula Ue-2Dr = RE * Imax + Uz max)



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X X AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB0 6ES7331-7PE10-0AB0 Attenzione: L'impiego di questa unità è ammesso esclusivamente con encoder ridondato. L'impiego di quest'unità è possibile dalla versione 3.5 dell'FB 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO MGP" e dalla versione 5.8 dell'FB 450 "RED_IN" nella biblioteca "Redundant IO CGP" V50. In caso di misura delle temperature con termocoppie e ridondanza parametrizza-ta, osservare quanto segue: Il valore indicato nella scheda "Ridondanza" alla voce "Finestra di tolleranza" si riferisce sempre a 2764,8 gradi centigradi. Così ad es. se si inserisce il valore "1" viene verificata una tolleranza di 27 gradi, mentre se si inserisce il valore "5" la tolleranza deve essere di 138 gradi. In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del firmware. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Impiego per la misurazione della tensione • La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in

Configurazione HW durante il funzionamento delle unità con termocoppie. Impiego per la misurazione indiretta della corrente • A causa del campo di tensione max. di +/- 1 V, la misura della corrente può

essere effettuata solo con una resistenza di 50 Ohm. Una rappresentazione conforme al sistema è possibile solo per il campo +/- 20 mA.

X X AI 4x15Bit [EEx ib] 6ES7331-7RD00-0AB0 Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex. Questa unità non si addice alla misurazione indiretta di corrente. Impiego per la misurazione diretta della corrente • Diodi Z BZX85C6v2 adeguati • Capacità di carico per trasduttori di misura a 4 fili: RB > 325 Ohm

rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 mA secondo la formula RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax

• Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili: Ue–2Dr < 8 V rilevata ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli: 1 ingresso + 1 diodo zener in caso di valore di sovracomando S7 pari a 24 mA secondo la formula Ue–2Dr = RE * Imax + Uz max

Avvertenza: È possibile collegare esclusivamente trasduttori di misura a 2 fili con alimentazione esterna a 24 V oppure trasduttori di misura a 4 fili. L'alimentazione integrata del trasduttore di misura indicata nella figura 8-10 non è utilizzabile in questo circuito in quanto la tensione di uscita è di soli 13 V. Il trasduttore di misu-ra disporrebbe quindi, ipotizzando condizioni particolarmente sfavorevoli, di soli 5 V.

X X AI 6x13bit 6ES7 336–1HE00–0AB0 Unità F in funzionamento standard



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X X X AI 8x0/4...20mA HART 6ES7 331–7TF01-0AB0 In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del firmware. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Vedere il manuale ET 200M distributed I/O device; HART analog modules

Decentrata: AO ridondato a due canali X X AO4x12 Bit 6ES7332–5HD01–0AB0 X X X AO8x12 bit 6ES7332–5HF00–0AB0 X X AO4x0/4...20 mA [EEx ib] 6ES7332–5RD00–0AB0

Non è possibile utilizzare l'unità in funzionamento ridondato nelle applicazioni Ex.

X X X AO 8x0/4...20mA HART 6ES7 332–8TF01-0AB0 In funzionamento ridondante non è possibile l'aggiornamento del FW. In funzionamento ridondante non è possibile la calibrazione online. Vedere il manuale SIMATIC ET 200M distributed I/O device HART analog mod-ules

Nota

Per le unità F è necessario aver installato F-ConfigurationPack. F-ConfigurationPack F può essere scaricato gratuitamente da Internet. Il tool è disponibile nello spazio dedicato al Customer Support al sito: http://www.siemens.com/automation/service&support.

Livelli di qualità con la configurazione ridondata delle unità di ingresso/uscita La disponibilità delle unità in caso di guasto dipende dalle loro possibilità di diagnostica e dalla granularità dei canali.

Impiego di unità di ingresso digitali come periferia ridondata Al momento della progettazione delle unità di ingresso digitali per il funzionamento ridondato sono stati stabiliti i seguenti parametri:

● Tempo di discrepanza (tempo max. consentito durante il quale i segnali di ingresso ridondati possono essere diversi). Il tempo di discrepanza impostato deve essere un multiplo del tempo di aggiornamento dell'immagine di processo e quindi anche del tempo di conversione di base dei canali. Se una discrepanza dei valori di ingresso persiste anche al termine del tempo di discrepanza progettato, significa che è presente un errore.

● Reazione alla discrepanza dei valori di ingresso

Innanzitutto viene verificata l'univocità dei segnali d'ingresso delle unità partner ridondate. Se i valori coincidono, il valore univoco viene scritto nell'area di memoria più bassa dell'immagine di processo degli ingressi. Se viene constatata una discrepanza, e se tale



discrepanza subentra per la prima volta, essa viene contrassegnata e il tempo di discrepanza viene avviato.

Durante il tempo di discrepanza, l'ultimo valore comune, ovvero quello che non presenta discrepanza, viene scritto nell'immagine di processo dell'unità con l'indirizzo più basso. Questo procedimento si ripete fino a quando i valori, nell'ambito del tempo di discrepanza, sono nuovamente univoci oppure fino a quando è trascorso un tempo di discrepanza di un bit.

Se, decorso il tempo di discrepanza progettato, la discrepanza persiste, si è in presenza di un errore.

La localizzazione dell'errore avviene sulla base della seguente strategia:

1. Mentre decorre il tempo di discrepanza viene conservato il risultato degli ultimi valori univoci.

2. Al termine del tempo di discrepanza viene emesso il seguente messaggio di errore: Numero errore 7960: "Periferia ridondata: tempo di discrepanza trascorso nell'ingresso digitale, errore non ancora localizzato". La passivazione non ha luogo e nemmeno la registrazione nell'immagine statica di errore. Fino al verificarsi della prossima transizione di segnale viene indotta, dopo la scadenza del tempo di discrepanza, la reazione progettata.

3. Se ha luogo un'ulteriore transizione di segnale, l'unità/il canale in cui essa si è verificata è l'unità/il canale priva(o) di errori, l'altra unità/l'altro canale viene passivata(o).

Nota

Il tempo effettivamente impiegato dal sistema per appurare una discrepanza dipende da diversi fattori: dai tempi di esecuzione del bus, dai tempi di ciclo e di richiamo del programma utente, dai tempi di conversione etc. Può quindi accadere che la durata dei segnali di ingresso ridondati sia superiore al tempo di discrepanza progettato.

Le unità con funzioni di diagnostica vengono passivate dopo il richiamo dell'OB 82.

Impiego di unità di ingresso digitali con encoder non ridondati Con encoder non ridondati impiegare unità di ingresso digitali in una struttura 1 su 2:

Figura 13-7 Unità di ingresso digitale ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder

La presenza ridondata delle unità di ingresso digitali ne incrementa la disponibilità.



Mediante l’analisi della discrepanza vengono individuati gli errori “sempre su 1” e “sempre su 0 ” delle unità di ingresso digitali. L'errore "sempre su 1" sta ad indicare che nell'ingresso si ha sempre il valore 1, mentre "sempre su 0" indica che esso è privo di tensione. Possibili cause sono p. es. un cortocircuito verso L+ oppure verso M.

Tra l'encoder e le unità il cablaggio della massa deve essere possibilmente senza corrente.

Se un encoder viene collegato a più unità di ingresso digitali, le unità ridondate devono avere lo stesso potenziale di riferimento.

Se si desidera sostituire un'unità durante il funzionamento utilizzando encoder non ridondati, è necessario utilizzare diodi di disaccoppiamento.

Vari esempi di collegamento sono riportati nell'appendice Esempi di interconnessione della periferia ridondata (Pagina 429).

Nota

Osservare che gli interruttori di prossimità (Bero) devono fornire la corrente per i canali di entrambe le unità degli ingressi digitali. I dati tecnici delle singole unità, tuttavia, indicano solo la corrente necessaria per ciascun ingresso.

Impiego di unità di ingresso digitali con encoder ridondati Con encoder ridondati impiegare unità di ingresso digitali in una struttura 1 su 2:

Figura 13-8 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder

La presenza ridondata degli encoder ne incrementa la disponibilità. Mediante l'analisi della discrepanza vengono individuati tutti gli errori tranne un eventuale guasto della tensione di carico non ridondata. È possibile elevare la disponibilità impostando la tensione di carico a livello ridondato.




Unità di uscita digitali ridondate L'azionamento ad elevata disponibilità di un attuatore si ottiene collegando parallelamente due uscite di due unità di uscita digitali oppure due unità di uscita digitali ad elevata sicurezza (struttura 1 su 2).

Figura 13-9 Unità di uscita digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2

Le unità di uscita digitali devono avere una tensione di carico comune.


Collegamento tramite diodi esterni <-> senza diodi esterni La tabella seguente riporta un elenco delle unità di uscita digitali che devono essere collegate mediante diodi esterni nel funzionamento ridondato:

Tabella 13- 4 Collegamento di unità di uscita digitali tramite diodi/senza diodi

Unità tramite diodi senza diodi 6ES7 422–7BL00–0AB0 X - 6ES7 422–1FH00–0AA0 - X 6ES7 326–2BF01–0AB0 X X 6ES7 322–1BL00–0AA0 X - 6ES7 322–1BF01–0AA0 X - 6ES7 322–8BF00–0AB0 X X 6ES7 322–1FF01–0AA0 - X 6ES7 322–8BH01–0AB0 - X 6ES7 322–8BH10–0AB0 - X 6ES7 322–5RD00–0AB0 X - 6ES7 322–5SD00–0AB0 X -



Avvertenze sul collegamento tramite diodi ● I diodi adeguati sono quelli con U_r >=200 V e I_F >= 1 A (p. es. quelli della serie 1N4003

... 1N4007).

● Si consiglia la separazione tra la massa delle unità e la massa del carico. Tra i due tipi di massa deve esistere una compensazione di potenziale

Impiego di unità di ingresso analogiche come periferia ridondata Al momento della progettazione delle unità di ingresso analogiche per il funzionamento ridondato sono stati stabiliti i seguenti parametri:

● Finestra di tolleranza (progettata come percentuale del valore finale del campo di misura) Due valori analogici sono uguali se sono compresi nella finestra di tolleranza.

● Tempo di discrepanza (tempo max. consentito durante il quale i segnali di ingresso ridondati possono trovarsi al di fuori della finestra di tolleranza). Il tempo di discrepanza impostato deve essere un multiplo del tempo di aggiornamento dell'immagine di processo e quindi anche del tempo di conversione di base dei canali. Se una discrepanza dei valori d'ingresso persiste anche al termine del tempo di discrepanza progettato, significa che è presente un errore. Se si collegano alle due unità di ingresso analogiche sensori identici, normalmente è sufficiente il valore di default del tempo di discrepanza. Se vengono invece collegati sensori diversi sarà necessario, soprattutto nel caso di sensori di temperatura, incrementare il tempo di discrepanza.

● Valore di acquisizione Il valore di acquisizione è quello che viene acquisito dal programma utente tra i due valori di ingresso analogici.

Viene verificato se i due valori analogici letti si trovano nella finestra di tolleranza progettata. In caso affermativo il valore di acquisizione viene scritto nell'area di memoria più bassa dell'immagine di processo. Se viene constatata una discrepanza, e se tale discrepanza subentra per la prima volta, essa viene contrassegnata e il tempo di discrepanza viene avviato.

Durante il tempo di discrepanza l'ultimo valore valido viene scritto nell'immagine di processo dell'unità con l'indirizzo più basso e messo a disposizione del processo in corso. Se il tempo di discrepanza è scaduto, viene considerata(o) valida(o) l'unità/il canale con il valore unitario progettato mentre l'altra unità/l'altro canale viene passivata(o). Se, tra i valori emessi dalle due unità, è stato parametrizzato come valore unitario il valore superiore, esso viene utilizzato per l'elaborazione successiva del programma e l'unità/il canale con il valore inferiore viene passivata(o). Se è stato invece parametrizzato il valore inferiore, sarà questa unità/questo canale a fornire i dati per il processo mentre l'unità con il valore max. viene passivata. In entrambi i casi nel buffer di diagnostica viene registrato quale delle(dei) due unità/canali è stata(o) passivata(o).



Se la discrepanza scompare entro il tempo di discrepanza, l'analisi dei segnali di ingresso ridondati viene proseguita.

Nota

Il tempo effettivamente impiegato dal sistema per rilevare una discrepanza dipende da diversi fattori: tempi di esecuzione del bus, tempi di ciclo e di richiamo del programma utente, tempi di conversione ecc. È possibile quindi che la durata dei segnali di ingresso ridondanti superi il tempo di discrepanza progettato.

Nota

Se un canale segnala un overflow con 16#7FFF oppure un underflow con 16#8000 non viene eseguita l'analisi di discrepanza. L'unità/il canale interessata(o) viene immediatamente passivata(o).

Disattivare quindi gli ingressi non collegati in Configurazione HW mediante il parametro "Tipo di misura".

Unità di ingresso analogiche ridondate con encoder non ridondato Con encoder non ridondati impiegare unità di ingresso analogiche in una struttura 1 su 2:

Figura 13-10 Unità di ingresso analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con un encoder

Se un encoder viene collegato a più unità di ingresso analogiche, attenersi a quanto segue:

● Con l'impiego di trasduttori di tensione, collegare parallelamente le unità di ingresso analogiche (figura a sinistra).

● È possibile trasformare la corrente in tensione tramite un carico esterno per poter utilizzare le unità di ingresso analogiche in tensione collegate parallelamente (figura al centro).

● Al fine di poter riparare l'unità online, i trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati esternamente.



La presenza ridondata delle unità di ingresso analogiche ad elevata sicurezza ne incrementa la disponibilità.


Unità di ingresso analogiche ridondate per la misurazione indiretta della corrente Per il collegamento delle unità di ingresso analogiche vale quanto segue:

● Per questo collegamento sono adatti trasduttori di misura attivi con uscita di tensione e termocoppie

● La funzione di diagnostica "Rottura conduttore" non deve essere attivata in Configurazione HW né durante il funzionamento delle unità con trasduttori di misura né con il collegamento di termocoppie.

● Sono adatti i trasduttori di misura attivi a 4 fili e i trasduttori di misura passivi a 2 fili con campi di uscita di +/-20mA, 0...20mA und 4...20mA. I trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati da una tensione ausiliaria esterna.

● La scelta della resistenza e del campo di tensione di ingresso avviene secondo criteri di precisione di misurazione, formato dei numeri, risoluzione massima e diagnostica possibile.

● Oltre alle possibilità elencate esistono, secondo la legge di Ohm, anche altre possibilità di combinazione della tensione e della resistenza degli ingressi. Tenere tuttavia presente che ciò potrebbe eventualmente comportare la perdita del formato numerico, delle possibilità di diagnostica e della risoluzione. Inoltre, in alcune unità, l’errore di misura dipende sensibilmente dalle dimensioni della resistenza di misura.

● Come resistenza di misurazione utilizzare una resistenza con una tolleranza di +/- 0,1% e TK 15ppm.

Ulteriori condizioni generali per singole unità AI 8x12bit 6ES7 331–7K..02–0AB0

● La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza di 50 Ohm oppure 250 Ohm:

Resistenza 50 Ohm 250 Ohm Campo di misura corrente +/-20mA +/-20mA *) 4...20mA Area di ingresso da parametrizzare +/-1V +/-5V 1...5V Posizione del modulo per il campo di mi-sura

"A" "B"

Risoluzione 12bit+segno 12bit+segno 12bit Formato numerico S7 x x Errore di misura dovuto al collegamento - 2 ingressi paralleli - 1 ingresso

- -

0,5% 0,25%

Diagnostica "Rottura conduttore" - - x *)



Resistenza 50 Ohm 250 Ohm Carico per trasduttori di misura a 4 fili 50 Ohm 250 Ohm Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili

> 1,2 V > 6 V

*) In caso di rottura conduttore, AI 8x12bit segnala un allarme di diagnostica e il valore di misura "7FFF"

L'errore di misura elencato è riconducibile esclusivamente al collegamento di uno o due ingressi di tensione con una resistenza di misura. In questo caso non vengono considerati né la tolleranza né i limiti di errore d’esercizio o di base delle unità.

La funzione di diagnostica "Errore di misura" evidenzia, nella differenza del risultato di misura, se la corrente del trasduttore di misura viene rilevata da due ingressi, oppure, in caso di errore, da un solo ingresso.

AI 8x16bit 6ES7 331–7NF00–0AB0

● Per convertire la corrente in tensione è possibile impiegare una resistenza di 250 Ohm:

Resistenza 250 Ohm *) Campo di misura corrente +/-20mA 4...20mA Area di ingresso da parametrizzare +/-5V 1...5V Risoluzione 15bit+segno 15bit Formato numerico S7 x Errore di misura dovuto al coll. - 2 ingressi paralleli - 1 ingresso

- -

Diagnostica "Rottura conduttore" - x Carico per trasduttori di misura a 4 fili 250 Ohm Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili > 6V *) Eventualmente è possibile utilizzare le resistenze interne delle unità a 250 Ohm liberamente inter-connettibili

AI 16x16bit 6ES7 431–7QH00–0AB0

● La commutazione della corrente in tensione avviene tramite una resistenza di 50 Ohm oppure 250 Ohm:

Resistenza 50 Ohm 250 Ohm Campo di misura corrente +/-20mA +/-20mA 4...20mA Area di ingresso da parametrizz. +/-1V +/-5V 1...5V Posizione del modulo per il campo di misura "A" "A" Risoluzione 15bit + segno 15bit+segno 15bit Formato numerico S7 x x Errore di misura dovuto al coll. 1) - 2 ingressi paralleli - 1 ingresso

- -

- -

Diagnostica "Rottura conduttore" - - x



Resistenza 50 Ohm 250 Ohm Carico per trasduttori di misura a 4 fili 50 Ohm 250 Ohm Tensione di ingresso per trasduttori di misura a 2 fili

> 1,2V > 6V

Unità di ingresso analogiche ridondate per la misurazione diretta della corrente Per il collegamento di unità di ingresso analogiche secondo la figura 8-10 vale quanto segue:

● Sono adatti i trasduttori di misura attivi a 4 fili e i trasduttori di misura passivi a 2 fili con campi di uscita di +/-20mA, 0...20mA und 4...20mA. I trasduttori di misura a 2 fili vengono alimentati da una tensione ausiliaria esterna.

● Per poter impiegare la funzione di diagnostica "Rottura conduttore" è possibile soltanto l'area di ingresso da 4...20 mA. Tutte le altre aree unipolari o bipolari non rivestono in questo caso alcun ruolo.

● I diodi adeguati sono p. es. quelli appartenenti alla gamma BZX85 o 1N47..A (diodi Z 1,3W) provvisti della tensione indicata sul lato inferiore delle unità. Nella scelta di altri elementi accertarsi che la corrente di blocco sia possibilmente ridotta.

● Con questo tipo di collegamento e con i diodi soprindicati, l’errore di misura si aggira sostanzialmente, per effetto della corrente di blocco, su max 1μA. Questo valore comporta, in un’area a 20 mA e con una risoluzione di 16 bit, un errore di < 2bit. Con il collegamento sopraindicato i singoli ingressi analogici producono un ulteriore errore che viene a sua volta elencato nelle condizioni generali. A tutte le unità si aggiungono, oltre a questi errori, le indicazioni di errore riportate nel manuale.

● I trasduttori di misura a 4 fili impiegati devono essere in grado di muovere il carico risultante dal collegamento soprindicato. Informazioni in merito sono riportate nelle condizioni generali delle singole unità

● Tenere presente, quando viene collegato un trasduttore di misura a 2 fili, che il collegamento dei diodi Z incide notevolmente sul consumo di corrente del trasduttore. Le condizioni generali delle singole unità indicano pertanto la tensione d’ingresso necessaria. La tensione di alimentazione minima viene calcolata secondo L+ > Ue-2Dr + UEV-MU insieme all'alimentazione propria indicata nei dati tecnici del trasduttore di misura.



Unità di ingresso analogiche ridondate con encoder ridondati Con un encoder doppiamente ridondato vengono impiegate di preferenza unità di ingresso analogiche ad elevata sicurezza in una struttura 1 su 2:

Figura 13-11 Unità di ingresso digitali ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2 con due encoder

La presenza ridondata degli encoder ne incrementa la disponibilità.

Mediante l'analisi della discrepanza vengono individuati anche errori esterni tranne un eventuale guasto della tensione di carico non ridondata.


Sono valide le condizioni generali soprindicate

Encoder ridondati <-> encoder non ridondati La tabella seguente elenca quali unità di ingresso analogiche possono essere impiegate con encoder ridondati o non ridondati nel funzionamento ridondato:

Tabella 13- 5 Unità di ingresso analogiche e encoder

Unità Encoder ridondati Encoder non ridondati 6ES7 431–7QH00–0AB0 X X 6ES7 336–1HE00–0AB0 X - 6ES7 331–7KF02–0AB0 X X 6ES7 331–7NF00–0AB0 X X 6ES7 331–7RD00–0AB0 X X



Unità di uscita analogiche ridondate L’azionamento ad elevata disponibilità di un attuatore si ottiene collegando parallelamente due uscite di due unità di uscita analogiche (struttura 1 su 2)

Figura 13-12 Unità di uscita analogiche ad elevata disponibilità in una struttura 1 su 2

Per il collegamento delle unità di uscita analogiche vale quanto segue:

● Per evitare errori di emissione, eseguire il collegamento alla massa (soppressione common mode limitata dell’unità di di uscita analogica) con struttura a stella.

Avvertenze sul collegamento tramite diodi ● I diodi adeguati sono quelli con U_r >=200 V e I_F >= 1 A (p. es. quelli della serie 1N4003

... 1N4007).

● Si consiglia un'alimentazione di carico separata. Tra le due alimentazioni di carico deve esistere una compensazione di potenziale

Segnali di uscita analogici Nel funzionamento ridondato possono essere impiegate soltanto le unità di uscita analogiche dotate di uscite di corrente (da 0 a 20 mA, da 4 a 20 mA).



Il valore da emettere viene diviso per due e le due unità emettono il valore dimezzato. Se una delle unità subisce un guasto, esso viene individuato e l'unità ancora funzionante emette il valore intero. In caso di errore l'impulso di corrente nell'unità di uscita risulta quindi relativamente basso.

Nota

Il valore di uscita viene dimezzato per breve tempo e, dopo la reazione del programma, nuovamente incrementato al valore originale. La durata di questo repentino decremento del valore di uscita è determinata dai seguenti intervalli: • Intervallo che trascorre tra la generazione e la segnalazione di un allarme nella CPU. • Intervallo fino al successivo richiamo dell'FB 453. • Intervallo di tempo impiegato dall'unità di uscite analogiche intatta per raddoppiare il

valore di uscita.

In caso di passivazione o di STOP della CPU le unità di uscite analogiche ridondate erogano una corrente minima di ca. 120-1000µA per unità (ovvero di 240-1000µA per le unità di uscite analogiche HART), per un totale di ca. 240-2000µA (ovvero 480-2000µA per le unità di uscite analogiche HART). Viene così emesso, considerando la tolleranza, sempre un valore positivo.

Un valore sostitutivo progettato di 0 mA consente di ottenere almeno questi valori di uscita. In funzionamento ridondato la progettazione delle uscite di corrente per il comportamento in caso di STOP della CPU viene impostata automaticamente su "senza corrente e tensione". Allo stesso modo è possibile predefinire una corrente di correzione di 0-400µA se il campo di uscita è di 4-20mA.

Perciò è possibile adeguare la corrente minima di correzione alla periferia collegata.

In questo caso per ridurre l'errore della corrente totale nel sommatore in caso di passivazione unilaterale viene sottratta dalla corrente del canale depassivato (quindi attivo) la corrente di correzione parametrizzata con un valore di default di 4mA (campo +-20µA).

Nota

Se sono stati passivati entrambi i canali di una coppia (ad es. con l'OB 85), viene comunque emessa la metà del valore attuale in entrambe le posizioni di memoria nell'immagine di processo delle uscite. Se viene depassivato un canale, sul canale nuovamente disponibile viene emesso il valore intero. Per evitare questo comportamento, prima dell'esecuzione dell'FB 451 "RED_OUT", sul canale delle due unità che presenta il valore più basso deve essere scritto un valore sostitutivo.

Depassivazione di unità Al manifestarsi dei seguenti eventi le unità in precedenza passivate vengono depassivate:

● Quando il sistema H si avvia

● Quando il sistema H passa allo stato di funzionamento "ridondato"



● Dopo una modifica dell'impianto durante il funzionamento

● Se si richiama l'FC 451 "RED_DEPA" e almeno un canale ridondato/un'unità ridondata è passivato(a).

Dopo che si è verificato uno di questi eventi, viene eseguita la depassivazione nell'FB 450 "RED_IN". Quando la depassivazione si è conclusa per tutte le unità, avviene la registrazione nel buffer di diagnostica.

Nota

Se ad un'unità ridondata è stato assegnato un processo parziale ma il rispettivo OB non è presente nella CPU, la passivazione generale può durare ca.1 minuto.

13.4.2 Rilevazione dello stato della passivazione

Procedura Rilevare innanzitutto lo stato della passivazione mediante il byte di stato nella parola di comando/di stato "FB_RED_IN.STATUS_CONTROL_W" . Se si constata la passivazione di una o più unità, è necessario rilevare lo stato delle rispettive coppie di unità in MODUL_STATUS_WORD.

Rilevazione dello stato della passivazione tramite il byte di stato La parola di stato "FB_RED_IN.STATUS_CONTROL_W" si trova nel DB di istanza dell’FB 450 "RED_IN". Il byte di stato fornisce informazioni sullo stato della periferia ridondata. L'assegnazione del byte di stato è riportata nella Guida in linea della rispettiva biblioteca dei blocchi.

Rilevazione dello stato della passivazione di singole coppie di unità tramite il parametro MODUL_STATUS_WORD

MODUL_STATUS_WORD è un parametro di uscita dell'FB 453 e può essere connesso a quest'ultimo. Esso fornisce informazioni sullo stato di singole coppie di unità.

L'assegnazione dei byte di stato di MODUL_STATUS_WORD è riportata nella Guida in linea della rispettiva biblioteca dei blocchi.

Impiego della periferia nell'S7–400H 13.5 Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata


13.5 Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata

Periferia ridondata personalizzata Qualora non fosse possibile impiegare la periferia ridondata supportata dal sistema (capitolo Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 166)) (p. es. perché l'unità da ridondare non compare nell'elenco delle unità supportate), essa può essere configurata dall'utente.

Configurazioni Con la periferia ridondata sono possibili le seguenti configurazioni:

1. Struttura ridondata con periferia unilaterale centrale e/o decentrata.

A tal fine in ciascun sistema parziale della CPU 0 e della CPU 1 viene inserita un’unità di ingresso/uscita.

2. Configurazione ridondata con periferia condivisa

In ciascuna delle due apparecchiature di periferia decentrata ET 200M con bus backplane attivo viene inserita un’unità di ingresso/uscita.

Figura 13-13 Periferia ridondata unilaterale e condivisa

Nota

Con l'impiego della periferia ridondata, i tempi di controllo rilevati devono essere eventualmente incrementati, vedere capitolo Calcolo dei tempi di controllo (Pagina 147)



Configurazione HW e progettazione della periferia ridondata Se si intende impiegare la periferia ridondata seguire il seguente accorgimento:

1. Impostare la periferia come indicato nel seguito:

– Per la configurazione unilaterale progettare rispettivamente un’unità di ingresso/uscita in ciascun sistema parziale

– Per la configurazione condivisa progettare rispettivamente un'unità di ingresso/uscita nelle due apparecchiature della periferia decentrata ET 200M.

2. Cablare la periferia in modo che essa possa essere indirizzata sia da un sistema parziale che dall'altro.

3. Progettare le unità di ingresso/uscita con indirizzi logici diversi.

Nota

Si sconsiglia di progettare le unità di uscita impiegate con gli stessi indirizzi logici delle unità di ingresso; in caso contrario è necessario interrogare nell'OB 122, oltre all'indirizzo logico, anche il tipo (ingresso o uscita) dell'unità difettosa.

Il programma utente deve aggiornare l'immagine di processo delle unità di uscita ridondate unilaterali anche in funzionamento singolo (ad esempio accessi diretti). Per l'utilizzo di immagini del processo parziali, il programma utente deve aggiornare opportunamente tali immagini nell'OB 72 (ritorno della ridondanza) (SFC 27 "UPDAT_PO"). In caso contrario, dopo il passaggio allo stato di sistema ridondato, nelle unità di uscita ad un canale unilaterali della CPU di riserva verrebbero forniti in un primo momento dati non più attuali.

Periferia ridondata nel programma utente Il seguente esempio di programma mostra l'impiego di due unità di ingresso digitali ridondate:

● unità A nel telaio di montaggio 0 con l'indirizzo di base logico 8 e

● unità B nel telaio di montaggio 1 con l'indirizzo di base logico 12.

Una delle due unità viene letta nell'OB1 tramite accesso diretto. Nel seguito si suppone, senza limitazione delle considerazioni generali, che si tratti dell'unità A (la variabile BGA ha il valore TRUE). Se non si è verificato alcun errore, si continua ad operare con il valore letto.

Se si è avuto un errore di accesso alla periferia, viene letta per accesso diretto l'unità B ("secondo tentativo" nell'OB1). Se non si è verificato alcun errore, si continua ad operare con il valore letto dall'unità B. Se anche in quest’ultima si è verificato un errore, entrambe le unità sono momentaneamente guaste e si continua ad operare con un valore sostitutivo.



L'esempio di programma parte dal presupposto che, dopo un errore di accesso all'unità A, nell'OB1 venga sempre elaborata per prima l'unità B anche dopo la sostituzione dell'unità guasta. Solo dopo un errore di accesso all'unità B, nell'OB1 viene di nuovo elaborata per prima l'unità A.

Nota

Le variabili BGA e PZF_BIT devono essere valide anche al di fuori di OB1 e OB122. La variabile TENTATIVO2 viene invece usata solo nell'OB1.

Figura 13-14 Diagramma di flusso per l'OB1



Esempio AWL Nel seguito sono elencate le parti necessarie del programma utente (OB 1, OB 122).

Tabella 13- 6 Esempio di periferia ridondata, Parte OB 1

AWL Spiegazione

NOP 0;

SET;

R TENTATIVO2; //Inizializzazione

U BGA; //Leggere prima l'unità A?

SPBN WBGB; //Se no, continua con unità B

WBGA: SET;

R PZF_BIT; //Cancella bit PZF

L PED 8; //Leggi CPU 0

U PZF_BIT; //È stato individuato PZF nell'OB 122?

SPBN PZOK; //Se no, accesso al processo ok

U TENTATIVO2; //Questo accesso era il secondo tentativo?

SPB WBG0; //Se sì, utilizza valore sostitutivo

SET;

R BGA; //In futuro non leggere più l'unità A //per prima

S TENTATIVO2;

WBGB: SET;

R PZF_BIT; //Cancella bit PZF

L PED 12; //Leggi CPU 1

U PZF_BIT; //È stato individuato PZF nell'OB 122?

SPBN PZOK; //Se no, accesso al processo ok

U TENTATIVO2; //Questo accesso era il secondo tentativo?

SPB WBG0; //Se sì, utilizza valore sostitutivo

SET;

S BGA; //In futuro leggi nuovamente l'unità A per prima

S TENTATIVO2;

SPA WBGA;

WBG0: L SOSTITUTIVO; //Valore sostitutivo

PZOK: //In ACCU1 si trova il valore da impiegare



Tabella 13- 7 Esempio di periferia ridondata, Parte OB 122

AWL Spiegazione

// L'unità A causa PZF?

L OB122_MEM_ADDR; //Indirizzo di base log. interessato

L W#16#8;

== I; //Unità A?

SPBN M01; //Se no, prosegui con M01

//PZF nell'accesso all'unità A

SET;

= PZF_BIT; //Imposta bit PZF

SPA CONT;

// L'unità B causa PZF?

M01: NOP 0;

L OB122_MEM_ADDR; //Indirizzo di base log. interessato

L W#16#C;

== I; //Unità B?

SPBN CONT; //Se no, prosegui con CONT

//PZF nell'accesso all'unità B

SET;

= PZF_BIT; //Imposta bit PZF

CONT: NOP 0;

Tempi di controllo nell'accoppiamento e aggiornamento

Nota

Se sono state ridondate unità di periferia e se tale ridondanza è stata opportunamente considerata nel programma, i tempi di controllo rilevati devono essere eventualmente incrementati per evitare che si verifichino sobbalzi nelle unità di uscita (in Configurazione HW -> Proprietà della CPU -> Parametri H).

Un incremento è necessario soltanto se vengono impiegate in modo ridondato le unità della seguente tabella.

Tabella 13- 8 Per i tempi di controllo nel caso della periferia impiegata a livello ridondato

Tipo di unità Incremento in ms ET200M: unità di uscita standard 2 ET200M: unità di uscita HART 10 ET200M: unità di uscita F 50 ET200L-SC con uscite analogiche ≤ 80 ET200S con uscite analogiche o moduli tecnologici ≤ 20



Procedere nel modo seguente:

● Determinare l'incremento dalla tabella. Nel caso in cui siano stati impiegati in modo ridondato più tipi di unità indicate nella tabella, applicare l'incremento maggiore.

● Sommarlo a tutti i tempi di controllo finora rilevati.


Funzioni di comunicazione 14 14.1 Servizi di comunicazione

14.1.1 Panoramica sui servizi di comunicazione

Panoramica

Tabella 14- 1 Servizi di comunicazione delle CPU

Servizio di comunicazione Funzionalità Assegnazione delle risorse di collegamento S7

Tramite MPI

Tramite DP

Tra-mite PN/IE

Comunicazione PG Messa in servizio, test, diagnostica Sì Sì Sì Sì Comunicazione OP Servizio e supervisione Sì Sì Sì Sì Comunicazione S7 Scambio di dati tramite collegamen-

ti progettati Sì Sì Sì Sì

Routing di funzioni PG P. es. test, diagnostica estesa a più reti

Sì Sì Sì Sì

PROFIBUS DP Scambio dei dati tra master e slave No No Sì No PROFINET IO Scambio dei dati tra IO Controller e

IO Device No No No Sì

SNMP (Protocollo Simple Network Management)

Protocollo standard per la diagno-stica e la parametrizzazione di rete

No No No Sì

Comunicazione aperta tramite TCP/IP

Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo TCP/IP (tramite FB caricabili)

Sì No No Sì

Comunicazione aperta tramite ISO on TCP

Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo ISO on TCP (tramite FB caricabili)

Sì No No Sì

Comunicazione aperta tramite UDP

Scambio dati tramite Industrial Ethernet con protocollo UDP (trami-te FB caricabili)

Sì No No Sì

Routing del set di dati Ad es. parametrizzazione e diagno-stica di apparecchiature da campo su PROFIBUS DP con PDM.

Sì Sì Sì Sì

Funzioni di comunicazione 14.1 Servizi di comunicazione


Nota Comunicazione attraverso l'interfaccia PNIO

Se si desidera utilizzare l'interfaccia PNIO dell'unità per la comunicazione durante il funzionamento dell'impianto è necessario collegarla in rete anche in STEP 7 / Configurazione HW / Netpro.

Risorse di collegamento dell'S7-400 H I componenti dell'S7-400 H sono dotati di un numero di risorse di collegamento specifico per unità.

Disponibilità delle risorse di collegamento

Tabella 14- 2 Disponibilità delle risorse di collegamento

CPU Numero totale risorse di collegamento

Utilizzabili per collegamenti S7-H

Sul totale riservate per

Comunicazione PG Comunicazione OP 412-5H PN/DP 48 46 1 1 414-5H PN/DP 64 62 1 1 416-5H PN/DP 96 62 1 1 417-5H PN/DP 120 62 1 1

Per ciascuno dei servizi di comunicazione sopraindicati è possibile utilizzare collegamenti liberi S7.

Nota Servizi di comunicazione tramite l'interfaccia PROFIBUS DP

Per i servizi di comunicazione che occupano risorse di collegamento S7 è previsto un time out fisso di 40 s. Qualora questi servizi debbano funzionare tramite un'interfaccia PROFIBUS DP con velocità di trasmissione ridotta, sarà necessario impostare un Ttr (target rotation time) < 20 s nelle configurazioni.

14.1.2 Comunicazione PG

Proprietà Con la comunicazione tramite PG si realizza lo scambio di dati tra engineering station (p. es. PG, PC) e unità SIMATIC che supportano funzioni di comunicazione. Questo servizio è possibile tramite le sottoreti MPI, PROFIBUS e Industrial Ethernet. Viene supportato anche il routing tra sottoreti.



La comunicazione PG viene impiegata per le seguenti operazioni:

● Caricamento di dati di configurazione e di programmi

● Esecuzione di test

● Analisi di informazioni di diagnostica.

Queste funzioni sono integrate nel sistema operativo delle unità S7 SIMATIC.

Una CPU è in grado di mantenere più collegamenti online con uno o più PG.

14.1.3 Comunicazione OP

Proprietà La comunicazione tramite OP consente lo scambio dati tra stazioni S&S p. es. WinCC, OP, TP e unità SIMATIC che supportano funzioni di comunicazione. Questo servizio è possibile tramite le sottoreti MPI, PROFIBUS e Industrial Ethernet.

La comunicazione OP viene impiegata per il servizio, la supervisione e per i messaggi. Queste funzioni sono integrate nel sistema operativo delle unità S7 SIMATIC. Una CPU è in grado di mantenere più collegamenti con uno o più OP.

14.1.4 Comunicazione S7

Proprietà Nella comunicazione S7 la CPU può essere un server oppure un client. Viene progettato un collegamento fisso. Sono disponibili i seguenti collegamenti:

● collegamenti progettati unilateralmente (soltanto per PUT/GET)

● collegamenti progettati bilateralmente (per USEND, URCV, BSEND, BRCV, PUT, GET)

La comunicazione S7 può essere utilizzata tramite interfacce integrate (MPI/DP, PROFIBUS DP, PROFINET) e all'occorrenza tramite ulteriori processori di comunicazione (CP443-1 per Industrial Ethernet, CP443-5 per PROFIBUS).

L'S7-400 dispone di servizi di comunicazione S7 integrati con i quali il programma utente nel controllore può avviare la lettura e la scrittura dei dati. Il richiamo delle funzioni di comunicazione S7 avviene nel programma utente tramite gli SFB. Queste funzioni non dipendono da reti specifiche, pertanto la programmazione della comunicazione S7 può essere eseguita tramite PROFINET, Industrial Ethernet, PROFIBUS oppure MPI.



I servizi di comunicazione S7 offrono le seguenti possibilità:

● Durante la configurazione di sistema vengono progettati i collegamenti utilizzati dalla comunicazione S7. La progettazione di questi collegamenti permane fino al caricamento di una nuova configurazione nel sistema di destinazione.

● È possibile configurare diversi collegamenti in un partner. Il numero dei partner di comunicazione disponibili in un determinato momento è limitato dal numero delle risorse di collegamento disponibili.

● Attraverso l'interfaccia PROFINET integrata è possibile progettare collegamenti S7 ad elevata disponibilità.

Nota

Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento

Se si carica una progettazione del collegamento modificata durante il funzionamento è possibile che vengano interrrotti anche i collegamenti non interessati dalle modifiche.

La comunicazione S7 consente il trasferimento all'SFB di un blocco di max. 64 KByte per ciascun ordine. L'S7-400 invia max. 4 variabili per ciascun richiamo del blocco.

SFB per la comunicazione S7 I seguenti SFB sono integrati nel sistema operativo delle CPU S7-400:

Tabella 14- 3 SFB per la comunicazione S7

Blocco Nome blocco Descrizione sintetica SFB 8 SFB 9

USEND URCV

Invio di dati ad un partner SFB remoto di tipo "URCV" Ricezioni di dati asincroni da un partner SFB remoto di tipo "USEND"

SFB 12 SFB 13

BSEND BRCV

Invio di dati ad un partner SFB remoto di tipo "BRCV" Ricezioni di dati asincroni da un partner SFB remoto di tipo "BSEND" Rispetto a tutti gli altri SFB di comunicazione per i collegamenti S7 progettati, questo tipo di trasferimento consente lo scambio tra i partner di una quantità di dati maggio-re.

SFB 14 GET Lettura di dati da una CPU remota SFB 15 PUT Scrittura di dati da una CPU remota SFB 16 PRINT Invio di dati a una stampante tramite CP 441 SFB 19 START Esecuzione di un nuovo avviamento (avviamento a caldo) o di un avviamento a

freddo su in un'apparecchiatura remota SFB 20 STOP Commutazione di un'apparecchiatura remota nello stato di funzionamento STOP SFB 21 RESUME Esecuzione di un nuovo avviamento in un'apparecchiatura remota SFB 22 STATUS Interrogazione di un partner remoto sullo stato delle apparecchiature SFB 23 USTATUS Ricezione non coordinata dello stato di un'apparecchiatura remota



Integrazione in STEP 7 La comunicazione S7 offre funzioni di comunicazione tramite collegamenti S7 progettati. I collegamenti si progettano in STEP 7.

Nell'S7-400 la creazione dei collegamenti S7 avviene durante il caricamento dei dati di comunicazione.

14.1.5 Routing S7

Proprietà Il PG/PC consente l'accesso alle stazioni S7 oltre i limiti delle sottoreti. Ciò consente l'esecuzione delle seguenti operazioni:

● caricamento del programma utente,

● caricamento di una configurazione hardware

● esecuzione di test e funzioni di diagnostica

Nota

Se si utilizza la CPU come slave intelligente è possibile usufruire della funzione di routing S7 soltanto se l'interfaccia DP è attiva. Attivare la casella di controllo "Test, messa in servizio, routing" in STEP 7, nelle proprietà dell'interfaccia DP. Per maggiori informazioni consultare il manuale Programmazione con STEP 7 oppure richiamare direttamente la Guida in linea a STEP 7.

Presupposti ● La configurazione di rete non esce dai limiti del progetto.

● Le unità hanno caricato le informazioni di progettazione attuali sull'intera configurazione di rete del progetto.

Motivo: tutte le unità interessate dall'accoppiamento ad altra rete devono contenere le informazioni relative alle sottoreti accessibili e ai relativi canali (= informazione di routing).

● Nella progettazione della rete, il PG/PC con il quale si intende creare il collegamento mediante un router deve essere assegnato alla rete con la quale esso è anche effettivamente collegato fisicamente.

● La CPU deve essere configurata come master oppure,

● se la CPU è configurata come slave, nelle proprietà dell'interfaccia DP di STEP 7 deve essere attivata la funzionalità "Programmazione, controllo/comando o altre funzioni PG" per lo slave DP.



Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: MPI - DP L'accoppiamento di una sottorete a una o più sottoreti diverse si trova nella stazione SIMATIC che ha le interfacce con le sottoreti in questione. Nella figura sottostante la CPU 1 (master DP) ha la funzione di router tra la sottorete 1 e la sottorete 2.

Figura 14-1 Routing S7



Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: MPI - DP - PROFINET La figura sottostante illustra l'accesso dall'MPI a PROFINET tramite PROFIBUS. La CPU 1 p. es. una 416-3 funge da router tra la sottorete 1 e la sottorete 2; la CPU 2 funge da router tra la sottorete 2 e la sottorete 3.

Figura 14-2 Routing S7 - accoppiamento ad altra rete: MPI - DP - PROFINET

Routing S7: esempio di applicazione TeleService La figura seguente illustra in un esempio applicativo la manutenzione remota di una stazione S7 mediante un PG. Il collegamento, in questo caso, viene creato oltre i limiti della sottorete, mediante un collegamento via modem.

La sezione inferiore della figura illustra la progettazione di questa modalità in STEP 7.



Figura 14-3 Routing S7: esempio di applicazione TeleService

Riferimenti ● Per ulteriori informazioni sulla configurazione con STEP 7 consultare il manuale

Configurazione dell'hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7. (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/18652631)

● Per ulteriori informazioni di tipo generale consultare il manuale Comunicazione con SIMATIC. (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/25074283)

● Per ulteriori informazioni sul TeleService Adapter consultare il manuale TS Adapter (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/20983182)

● Per ulteriori informazioni sulle SFC consultare la Lista operazioni. (hhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44395684) La descrizione dettagliata è disponibile nella Guida in linea a STEP 7 o nel manuale Funzioni standard e di sistema. (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44240604/0/en)




hhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44395684

http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/44240604/0/en



14.1.6 Sincronizzazione dell'ora

Introduzione L'S7-400 dispone di un sistema dell'orologio molto efficiente. Il sistema dell'orologio può essere sincronizzato con un generatore di clock di livello superiore. In questo modo è possibile sincronizzare, ricostruire, documentare e archiviare le operazioni.

Interfacce La sincronizzazione dell'ora è possibile con tutte le interfacce dell'S7-400:

● Interfaccia MPI

La CPU può essere configurata come orologio master o slave.

● Interfaccia PROFIBUS DP


● Interfaccia PROFINET tramite Industrial Ethernet

Sincronizzazione dell'ora NTP, la CPU è Client.

Sincronizzazione dell'ora con procedura SIMATIC come master o slave

● Tramite il bus backplane dell'S7-400


CPU come orologio master Se la CPU viene configurata come orologio master, occorre indicare un intervallo di sincronizzazione. È possibile impostare un intervallo compreso tra 1 s e 24 h.

Se la CPU è orologio master nel bus backplane dell'S7-400, l'intervallo di sincronizzazione deve essere di 10 s.

L'orologio master invia il suo primo telegramma dopo che l'ora è stata impostata per la prima volta (tramite l'SFC 0 "SET_CLK" oppure tramite la funzione PG). Se è stata configurata un'ulteriore interfaccia, come orologio slave o come Client NTP, l'orologio si avvia dopo la ricezione del primo telegramma di informazione temporale.

CPU come orologio slave Se la CPU è un orologio slave nel bus backplane dell'S7-400, la sincronizzazione viene effettuata da un orologio centrale collegato alla rete LAN o da un'altra CPU.

Per inoltrare l'ora all'S7-400 è possibile utilizzare un CP. In questo caso il CP, se supporta un filtro della direzione, per trasmettere l'ora deve essere configurato con l'opzione "Da LAN a stazione".



Sincronizzazione dell'ora tramite l'interfaccia PROFINET Nell'interfaccia PROFINET la sincronizzazione dell'ora è possibile con la procedura NTP. In questo caso la CPU PROFINET è Client.

È possibile progettare fino a 4 server NTP. L'intervallo di aggiornamento può essere impostato tra 10 s e 1 giorno. In caso di intervalli maggiori di 90 minuti, ogni 90 minuti ha sempre luogo una richiesta NTP della CPU PROFINET.

Se si sincronizza la CPU PROFINET con la procedura NTP, come procedimento di sincronizzazione occorre configurare la CPU PROFINET nell'S7-400 come orologio master. Selezionare un intervallo di sincronizzazione di 10 s.

Per tenere in considerazione un fuso orario o il cambio dell'ora legale/solare utilizzare i blocchi FB "LT_BT" o FB "BT_LT" della biblioteca standard di STEP 7.

Inoltre la sincronizzazione dell'ora è possibile attraverso Ethernet MMS come master o slave. In questo caso è possibile anche la combinazione NTP con procedura SIMATIC.

14.1.7 Routing del set di dati

Disponibilità Le CPU S7-400H con versione firmware 6.0 o superiore supportano il routing dei set di dati. Le CPU devono anche essere progettate con questa versione del firmware o con una superiore.

Routing e routing del set di dati Il routing consiste nel trasferimento dei dati al di fuori della rete. Questa tecnica consente l'invio di informazioni da diverse reti dal mittente al ricevente. Il routing dei set di dati è un ampliamento del routing S7 e viene utilizzato ad es. da SIMATIC PDM. I dati inviati termine il routing del set di dati contengono, oltre alla parametrizzazione delle apparecchiature di comunicazione interessate, anche informazioni specifiche sui dispositivi (p, es. setpoint, valori limite etc.). Nel routing del set di dati, la struttura dell'indirizzo di destinazione è in funzione del contenuto dei dati ovvero, del dispositivo al quale essi sono destinati. La capacità di routing del set di dati nelle apparecchiature da campo non è indispensabile in quanto queste apparecchiature non inoltrano le informazioni ricevute.



Routing del set di dati La figura sottostante illustra l'accesso dell'Engineering Station a diverse apparecchiature da campo. Il collegamento dell'Engineering Station alla CPU avviene tramite Industrial Ethernet. La comunicazione della CPU con le apparecchiature da campo avviene invece tramite PROFIBUS.

Figura 14-4 Routing del set di dati

Vedere anche Per ulteriore informazioni su SIMATIC PDM consultare il manuale The Process Device Manager.



14.1.8 Protocollo di rete SNMP

Disponibilità Le CPU S7-400H con versione firmware 6.0 o superiore supportano il protocollo di rete SNMP. Le CPU devono anche essere progettate con questa versione del firmware o con una superiore.

Proprietà SNMP (Simple Network Management Protocol) è il protocollo normalizzato per la diagnostica dell'infrastruttura di rete Ethernet. In area gestionale e nella tecnica di automazione, SNMP è supportato in Ethernet da dispositivi di numerosi produttori. Le applicazioni basate su SNMP possono essere gestite sulla stessa rete parallelamente alle applicazioni con PROFINET.

La progettazione del server OPC SNMP è integrata nella Configurazione hardware di STEP 7. Le unità S7 già progettate in STEP 7 possono essere acquisite direttamente dal progetto. Alternativamente a STEP 7 è possibile eseguire la progettazione anche tramite NCM PC (componente di SIMATIC NET CD). Tramite l'indirizzo IP e/o il protocollo SNMP (SNMP V1) è possibile rilevare e acquisire nella progettazione tutti i dispositivi Ethernet desiderati.

Utilizzare il profilo MIB_II_V10.

Le applicazioni basate su SNMP possono essere gestite parallelamente alle applicazioni con PROFINET nella stessa rete.

Nota Indirizzi MAC

Nell'ambito della diagnostica SNMP, nel parametro ifPhysAddress, vengono visualizzati, dalla versione V5.1 del firmware, i seguenti indirizzi MAC:

Interface 1 (interfaccia PN) = indirizzo MAC (indicato sul lato frontale della CPU)

Interface 2 (Port 1) = indirizzo MAC + 1

Interface 3 (Port 2) = indirizzo MAC + 2

Diagnostica con il server OPC SNMP in SIMATIC NET Il software del server OPC SNMP consente la diagnostica e la parametrizzazione di qualsiasi dispositivo SNMP. Lo scambio dei dati con questi dispositivi viene gestito dal server OPC mediante il protcollo SNMP.

Tutte le informazioni possono essere integrate in sistemi OPC compatibili come p. es. nel sistema HMI WinCC. Ciò consente una diagnostica combinata di processo e rete nel sistema HMI.



Riferimenti Per maggiori informazioni sul servizio di comunicazione SNMP e sulla diagnostica con SNMP consultare la Descrizione del sistema PROFINET.

14.1.9 Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet

Disponibilità Le CPU S7-400H con versione firmware 6.0 o superiore supportano la "Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet" (in breve: comunicazione aperta IE). Le CPU devono anche essere progettate con questa versione del firmware o con una superiore.

Funzionalità Per la comunicazione IE aperta sono disponibili i seguenti servizi:

● Protocolli orientati al collegamento:

Questi protocolli stabiliscono un collegamento logico con il partner della comunicazione prima di trasmettere i dati e lo interrompono al termine della trasmissione. Vengono impiegati quando la sicurezza dei dati è particolarmente importante. In un conduttore fisico è generalmente possibile stabilire più collegamenti logici. La lunghezza max. dell'ordine ammonta a 32 KByte.

Gli FB per la comunicazione aperta IE supportano i seguenti protocolli orientati al collegamento:

– TCP secondo RFC 793

– ISOonTCP secondo RFC 1006

Nota

ISOonTCP

Durante lo scambio dati tramite RFC1006 con sistemi di terzi, il partner di accoppiamento deve attenersi alle dimensioni max. TPDU (TPDU = Transfer Protocol Data Unit) stabilite in ISOonTCP per la creazione della comunicazione.

● Protocolli non orientati al collegamento

Questo tipo di protocolli opera senza connessione logica. per cui non viene stabilito né interrotto alcun collegamento con il partner remoto. I protocolli non orientati al collegamento trasferiscono i dati al partner remoto senza conferma e quindi senza protezione. La lunghezza massima del telegramma è di 1472 byte. Gli FB per la comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet supportano il seguente protocollo non orientato alla comunicazione:

– UDP secondo RFC 768

Sono supportati i procedimenti Singlecast e Broadcast.



Quali sono le possibilità di impiego della comunicazione aperta IE? Per consentire lo scambio dei dati con gli altri partner della comunicazione tramite il programma utente, in STEP 7 sono disponibili i seguenti FB e UDT nella biblioteca "Standard Library" in "Communication Blocks":

● Protocolli orientati al collegamento: TCP, ISO-on-TCP

– FB 63 "TSEND" per la trasmissione dei dati

– FB 64 "TRCV" per la ricezione dei dati

– FB 65 "TCON" per la creazione del collegamento

– FB 66 "TDISCON" per l'interruzione del collegamento

– UDT 65 "TCON_PAR" con la struttura di dati per la parametrizzazione del collegamento

● Protocollo non orientato al collegamento: UDP

– FB 67 "TUSEND" per la trasmissione dei dati

– FB 68 "TURCV" per la ricezione dei dati

– FB 65 "TCON" per la configurazione del punto di accesso locale alla comunicazione

– FB 66 "TDISCON" per la disconnessione del punto di accesso locale alla comunicazione

– UDT 65 "TCON_PAR" con la struttura dei dati per la parametrizzazione del punto di accesso locale alla comunicazione

– UDT 66 "TCON_PAR" con la struttura di dati dei parametri per l'indirizzo del partner remoto



Blocchi dati per la parametrizzazione ● Blocchi dati per la parametrizzazione dei collegamenti per la comunicazione tramite TCP

e ISO on TCP

Per parametrizzare i collegamenti che si avvalgono dei protocolli TCP e ISO on TCP è necessario creare un DB che contenga la struttura dei dati dell'UDT 65 "TCON_PAR". Questa struttura dei dati contiene i parametri necessari per la creazione del collegamento. Ogni collegamento richiede una struttura dei dati di questo tipo che può essere anche raggruppata in un'area di dati globale.

Il parametro di collegamento CONNECT dell'FB 65 "TCON" contiene un riferimento all'indirizzo della rispettiva descrizione del collegamento (p. es. P#DB100.DBX0.0 byte 64).

● Blocchi dati per la parametrizzazione del punto di accesso locale alla comunicazione tramite UDP

Per parametrizzare il punto di accesso locale alla comunicazione è necessario creare un DB che contenga la struttura dei dati dell'UDT 65 "TCON_PAR". Questa struttura dei dati contiene i parametri necessari per impostare il collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo. Inoltre per l'UDP è necessario l'UDT 66 "TCON_ADDR". Esso può anche essere memorizzato nel DB.

Il parametro CONNECT dell'FB 65 "TCON" contiene un riferimento all'indirizzo della rispettiva descrizione del collegamento (p. es.P#DB100.DBX0.0 byte 64).

Lunghezza degli ordini e parametri nei diversi tipi di collegamento

Tabella 14- 4 Lunghezza dell'ordine e parametro "local_device_id"

Telegramma CPU 41x-5H PN/DP CPU 41x-5H PN/DP con CP 443-1 TCP 32 KByte - ISO-on-TCP 32 KByte 1452 byte UDP 1472 byte - Parametro "local_device_id" per la descrizione del collegamento ID apparecch. 16#5 per la CPU 0

16#15 per la CPU1 16#0 per la CPU 0 16#10 per la CPU 1



Creazione di un collegamento di comunicazione ● Utilizzo con i protocolli TCP e ISO on TCP

Entrambi i partner della comunicazione richiamano l'FB 65 "TCON" per stabilire il collegamento. Nella parametrizzazione è necessario definire quale dei due partner è attivo e quale è passivo. Il numero di collegamenti consentiti è riportato nei dati tecnici della CPU.

Una volta creato, il collegamento viene automaticamente controllato e mantenuto dalla CPU.

Se la comunicazione viene interrotta, p. es. a causa dell'interruzione della linea o per iniziativa del partner remoto, il partner attivo cerca di ristabilire il collegamento. Non è necessario richiamare nuovamente l'FB 65 "TCON".

In seguito al richiamo dell'FB 66 "TDISCON" o quando la CPU è in STOP, il collegamento viene interrotto. Per ristabilirlo è necessario richiamare nuovamente l'FB 65 "TCON".

● Utilizzo con il protocollo UDP

Entrambi i partner della comunicazione richiamano l'FB 65 "TCON" per impostare il loro punto di accesso locale. Viene quindi impostato un collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo. Non viene stabilita la comunicazione con il partner remoto.

Il punto di accesso locale viene utilizzato per la trasmissione e la ricezione dei telegrammi UDP.

Interruzione del collegamento di comunicazione ● Utilizzo con i protocolli TCP e ISO on TCP

L'FB 66 "TDISCON" interrompe il collegamento di comunicazione tra la CPU e un partner della comunicazione.

● Utilizzo con il protocollo UDP

L'FB 66 "TDISCON" disconnette il punto di accesso locale alla comunicazione, ovvero interrompe il collegamento tra il programma utente e il livello di comunicazione del sistema operativo.

Possibilità di interruzione del collegamento di comunicazione I collegamenti di comunicazione possono essere interrotti dagli eventi descritti qui di seguito.

● L'interruzione del collegamento di comunicazione è stata programmata con l'FB 66 "TDISCON".

● La CPU passa dallo stato RUN a STOP.

● In caso di alimentazione OFF/ON

Diagnostica del collegamento In STEP 7 è possibile visualizzare i dettagli sui collegamenti configurati selezionando "Stato dell'unità -> Comunicazione -> Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet".

Funzioni di comunicazione 14.2 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità


Riferimenti Per maggiori informazioni sui blocchi descritti consultare la Guida in linea a STEP 7.

14.2 Nozioni di base e terminologia della comunicazione ad elevata disponibilità

Panoramica In caso di esigenze di disponibilità elevate per l'intero impianto è necessario aumentare l'affidabilità della comunicazione, e pertanto configurare anche la comunicazione in modo ridondato.

Nel seguito viene riportata una panoramica delle nozioni e della terminologia fondamentali per l'impiego della comunicazione ad elevata disponibilità.

Sistema di comunicazione ridondato La disponibilità del sistema di comunicazione si può incrementare raddoppiando i componenti parziali, tutti i componenti di bus o utilizzando un anello ottico.

Meccanismi di supervisione e di sincronizzazione consentono che, in caso di guasto di un componente, la comunicazione possa continuare senza interrompere il funzionamento grazie all’intervento di componenti di riserva.

Un sistema di comunicazione ridondato costituisce il presupposto per l'impiego di collegamenti S7 ad elevata disponibilità.

Comunicazione ad elevata disponibilità La comunicazione ad elevata disponibilità consiste nell’impiego degli SFB della comunicazione S7 tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità.

I collegamenti S7 ad elevata disponibilità richiedono un sistema di comunicazione ridondato.

Nodi di ridondanza I nodi di ridondanza costituiscono una prerogativa di alta affidabilità della comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità. Un sistema con componenti a più canali viene rappresentato con nodi di ridondanza. I nodi di ridondanza sono indipendenti se il guasto di un componente nell'ambito di un nodo non provoca alcuna limitazione dell'affidabilità di altri nodi.

Anche nella comunicazione ad elevata disponibilità è possibile gestire soltanto errori singoli. Se si verifica più di un errore tra due estremità della comunicazione, quest'ultima non è più garantita.



Collegamento (Collegamento S7) Un collegamento è un'assegnazione logica di due partner di comunicazione per l'esecuzione di un compito di comunicazione. Ogni collegamento ha due estremità che contengono le informazioni necessarie per l'indirizzamento del partner di comunicazione ed ulteriori attributi per il collegamento stesso.

Un collegamento S7 è costituito dal collegamento di comunicazione tra due CPU standard oppure tra una CPU standard e la CPU di un sistema ad elevata disponibilità.

Contrariamente al collegamento S7 ad elevata disponibilità che contiene almeno due collegamenti parziali, un collegamento S7 è costituito da un solo collegamento. Se questo collegamento subisce un guasto, non può più avere luogo alcuna forma di comunicazione.

Figura 14-5 Esempio di collegamento S7

Nota

Nel presente manuale, per "Collegamento" si intende in generale il "collegamento S7 progettato". Altri tipi di collegamento si trovano nei manuali di SIMATIC NET NCM S7 per PROFIBUS e SIMATIC NET NCM S7 per Industrial Ethernet.

Collegamenti S7 ad elevata disponibilità L'esigenza di un incremento della disponibilità tramite componenti di comunicazione (p. es. CP, bus) condiziona la ridondanza dei collegamenti di comunicazione tra i sistemi coinvolti.

Contrariamente a quanto avviene nel collegamento S7, un collegamento S7 ad elevata disponibilità è composto da almeno due collegamenti parziali subordinati. Dal punto di vista del programma utente, della progettazione e della diagnostica del collegamento, il collegamento S7 ad elevata disponibilità e i relativi collegamenti parziali subordinati vengono rappresentati esattamente da un ID (come un collegamento S7 standard). A seconda della configurazione progettata esso può essere composto da un massimo di quattro collegamenti parziali dei quali due sono sempre in corso (attivi) per mantenere attiva la comunicazione in caso di guasto. Il numero dei collegamenti parziali dipende dai possibili percorsi alternativi (vedere figura seguente) e viene rilevato automaticamente. All'interno di un collegamento S7-H vengono utilizzati solo collegamenti parziali tramite CP o tramite interfaccia CPU integrata nella progettazione.

Gli esempi che seguono e le possibili progettazioni in STEP 7 si basano su max. 2 reti subordinate e max. 4 CP nel sistema H ridondato. STEP 7 non supporta configurazioni con un numero maggiore di CP o di reti.



Figura 14-6 Esempio dimostrativo: il numero dei collegamenti parziali risultanti dipende dalla

progettazione

In caso di guasto del collegamento parziale attivo la comunicazione viene svolta automaticamente dal secondo collegamento parziale già stabilito.

Funzioni di comunicazione 14.3 Reti impiegabili


Fabbisogno risorse dei collegamenti S7 ad elevata disponibilità La CPU H consente l’impiego di 62/46 (vedere i dati tecnici) collegamenti S7 ad elevata disponibilità. Sulla CPU è necessaria una risorsa di collegamento per ogni collegamento mentre i collegamenti parziali non richiedono ulteriori risorse di collegamento. Sul CP, invece, ogni collegamento parziale necessita di una risorsa di collegamento.

Nota

Se per una stazione H sono stati progettati più collegamenti S7 ad elevata disponibilità, la relativa messa in opera richiede in certi casi un intervallo notevole. Se il ritardo di comunicazione max progettato è troppo ridotto, l’accoppiamento e l'aggiornamento vengono interrotti e lo stato di sistema ridondato non viene più raggiunto (vedere il capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144)).

Ogni CPU mette a disposizione le risorse di collegamento che corrispondono alla sua progettazione. Una CPU 417-5H progettata come CPU 412-5H, ad es., mette a disposizione solo le risorse di collegamento di una CPU 412-5H.

14.3 Reti impiegabili La scelta del mezzo di trasmissione fisico dipende dall'estensione desiderata, dalla sicurezza contro i disturbi che si intende raggiungere e dalla velocità di trasferimento dati. Per la comunicazione con sistemi ad elevata disponibilità vengono impiegati i seguenti sistemi di bus:

● Industrial Ethernet

● PROFIBUS

Per ulteriori informazioni sulle reti utilizzabili consultare la documentazione SIMATIC NET relativa a PROFIBUS e Ethernet.

14.4 Servizi di comunicazione utilizzabili Sono utilizzabili i seguenti servizi:

● Comunicazione S7 tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità:

– Tramite PROFIBUS

– Industrial Ethernet (ISO)

I collegamenti S7 ad elevata disponibilità si possono utilizzare solo tra stazioni S7-400H SIMATIC o S7-400 SIMATIC con CPU41x-5H.

La comunicazione ad elevata disponibilità con stazioni PC è possibile solo su Industrial Ethernet con protocollo ISO e, dalla versione 8.1.2 in poi, con ISO-on-TCP.

– Mediante l'interfaccia PROFINET integrata (ISOonTCP).

● Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet

● Comunicazione S7 tramite collegamenti S7 su MPI, PROFIBUS e Industrial Ethernet

Funzioni di comunicazione 14.5 Comunicazione tramite collegamenti S7


● Comunicazione standard (ad esempio FMS) tramite PROFIBUS

● Comunicazione compatibile S5 (ad esempio blocco SEND e RECEIVE) tramite PROFIBUS e Industrial Ethernet

Non vengono supportati:

● Comunicazione di base S7

● Comunicazione di dati globali

● PROFINET CBA

14.5 Comunicazione tramite collegamenti S7

Comunicazione con sistemi standard Tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard la comunicazione ad elevata disponibilità non è possibile. I seguenti esempi chiariranno la disponibilità reale dei sistemi comunicanti.

Progettazione I collegamenti S7 vengono progettati in STEP 7.

Programmazione Se si utilizza la comunicazione S7 in un sistema ad elevata disponibilità è possibile usufruire di tutte le funzioni di comunicazione.

Per la programmazione della comunicazione con STEP 7 vengono impiegati SFB di comunicazione.

Avvertenza Le funzioni di comunicazione START e STOP hanno effetti su una determinata CPU o su tutte le CPU del sistema H (per informazioni più precise consultare il manuale di riferimento Software di sistema per S7-300/400, funzioni standard e di sistema).

Nota Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento

Se si carica la progettazione di un collegamento durante il funzionamento è possibile che i collegamenti in corso vengano interrotti.



14.5.1 Comunicazione tramite collegamenti S7, collegamento unilaterale

Disponibilità Anche per la comunicazione tra un sistema ad elevata disponibilità e un sistema standard, l'impiego di un bus di impianto ridondato incrementa la disponibilità rispetto a un bus semplice (vedere la figura seguente).

Figura 14-7 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di

bus semplice

In questa configurazione nel funzionamento ridondato il sistema H è collegato al sistema standard attraverso il bus1. Ciò vale a prescindere da quale delle due CPU sia master.

Con l'accoppiamento di sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard, la disponibilità della comunicazione non può essere aumentata neanche con un sistema di bus elettrico doppio. Per utilizzare il secondo sistema di bus in ridondanza è necessario un secondo collegamento S7 che deve essere opportunamente gestito nel programma utente (vedere la figura seguente).



Figura 14-8 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità su un sistema di

bus ridondato

Se il bus di impianto viene configurato come anello a due fibre ottiche, in caso di rottura del cavo a fibre ottiche la comunicazione tra i sistemi coinvolti rimane intatta. I sistemi comunicano quindi come se fossero stati collegati a un sistema di bus (lineare, vedere la figura seguente).

Figura 14-9 Esempio di accoppiamento di sistemi standard e ad elevata disponibilità sull'anello

ridondato



Comportamento in caso di fuori servizio Anello a due conduttori e sistema di bus

Poiché qui vengono utilizzati collegamenti S7 (il collegamento termina nella CPU del sistema parziale, in questo caso la CPUa1), sia un guasto nel sistema ad elevata disponibilità (ad es. CPUa1 o CPa1) sia un guasto nel sistema b (ad es. CP b) provocano un'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi coinvolti (vedere le figure precedenti).

Le conseguenze di un guasto in questo caso non differiscono in funzione del sistema di bus.

Collegamento di sistemi standard a sistemi H Blocco driver "S7H4_BSR": per l'accoppiamento di un sistema H a un sistema S7-400 / S7-300 è possibile impiegare il blocco driver "S7H4_BSR". Per maggiori informazioni rivolgersi all'indirizzo e–mail: function.blocks.industry @siemens.com

SFB 15 "PUT" e SFB 14 "GET" alternativi nel sistema H: impiegare alternativamente due SFB 15 ”PUT” attraverso due collegamenti standard. Innanzitutto viene richiamato il primo blocco. Se l'esecuzione si è conclusa senza messaggi di errore, la trasmissione viene considerata riuscita. Se sono stati emessi messaggi di errore, il trasferimento dati viene ripetuto tramite il secondo blocco. Per escludere eventuali perdite di informazioni, se viene constatata un'interruzione del collegamento - anche a posteriori - la trasmissione dati viene ripetuta. Lo stesso procedimento può essere applicato con un SFB 14 "GET".

Impiegare possibilmente per la comunicazione i meccanismi della comunicazione S7



14.5.2 Comunicazione tramite collegamenti S7 ridondati

Disponibilità Impiegando in un sistema standard un bus di impianto ridondato e due CP distinti è possibile aumentare la disponibilità.

La comunicazione ridondata può avvenire anche con collegamenti standard. Per questo scopo è necessario progettare due collegamenti S7 distinti. La ridondanza del collegamento deve essere realizzata tramite programmazione. Per entrambi i collegamenti è necessario inoltre realizzare, tramite il programma utente, una funzione di controllo della comunicazione, al fine di individuare un eventuale guasto della stessa e commutare sul secondo collegamento.

La figura seguente mostra una configurazione di questo tipo.

Figura 14-10 Esempio di ridondanza con sistemi ad elevata disponibilità e sistema di bus ridondato,

con collegamenti standard ridondati

Comportamento in caso di fuori servizio Un guasto doppio in un sistema ad elevata disponibilità (CPUa1 e CPa2), un guasto doppio nel sistema standard (CPb1 e CPb2) e un guasto singolo nel sistema standard (CPUb1) provocano un'interruzione complessiva della comunicazione tra i sistemi coinvolti (vedere la figura precedente).



14.5.3 Comunicazione con CP punto a punto in un ET 200M

Integrazione tramite ET 200M Spesso i sistemi ad elevata disponibilità possono essere accoppiati a sistemi ad un canale esclusivamente tramite un accoppiamento punto a punto, in quanto alcuni sistemi non offrono altre possibilità di collegamento.

Al fine di disporre dei dati del sistema ad un canale anche nelle CPU del sistema ad elevata disponibilità, il CP punto a punto (CP 341) deve essere montato in un telaio di montaggio decentrato con due IM 153-2.

Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ridondati tra CP punto a punto e sistema ad elevata disponibilità.

Figura 14-11 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze

parti a un canale tramite PROFIBUS DP condiviso



Figura 14-12 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema di terze

parti a un canale tramite PROFINET IO con ridondanza di sistema

Comportamento in caso di fuori servizio Guasti duplici nel sistema ad elevata disponibilità (ovvero CPUa1 e IM 153) e guasti singoli nel sistema di terzi causano l'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi (vedere la figura precedente).

Il CP punto a punto può anche essere inserito centralmente nel “Sistema H a”. Con questa configurazione tuttavia un solo guasto, p. es. alla CPU, provoca l'interruzione complessiva della comunicazione.

14.5.4 Accoppiamento qualsiasi con sistemi ad un canale

Collegamento con PC come gateway Se si intende collegare sistemi ad elevata disponibilità con sistemi ad un canale, ciò è possibile anche tramite un gateway (senza ridondanza di collegamento). Il gateway viene collegato al bus di impianto con uno o due CP, a seconda delle necessità di disponibilità. Tra gateway e sistemi ad elevata disponibilità è possibile progettare collegamenti ad elevata disponibilità. Il gateway consente l'accoppiamento di qualsiasi tipo di sistemi ad un canale (p. es. TCP/IP con un protocollo specifico del costruttore).

Un'istanza software scritta dall’utente nel gateway crea un passaggio ad un canale ai sistemi ad elevata disponibilità. In questo modo è possibile collegare molteplici sistemi ad un canale ad un sistema ad elevata disponibilità.

Progettazione del collegamento Non sono necessari collegamenti ad elevata disponibilità tra CP gateway e sistema ad un canale.

Funzioni di comunicazione 14.6 Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità


Il CP gateway è posizionato in un sistema di PC collegato al sistema ad elevata disponibilità.

Per progettare collegamenti S7 ad elevata disponibilità tra un sistema H A ed il gateway è necessario che nel gateway sia installato S7-REDCONNECT. La trasformazione dei dati per la trasmissione tramite accoppiamento ad un canale deve essere realizzata nel programma utente.

Ulteriori informazioni a questo proposito sono riportate nel catalogo "Comunicazione industriale IK10".

Figura 14-13 Esempio di accoppiamento di un sistema ad elevata disponibilità con un sistema esterno

ad un canale

14.6 Comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità

Disponibilità di sistemi comunicanti La comunicazione ad elevata disponibilità comporta l'ampliamento del sistema complessivo SIMATIC con componenti di comunicazione ridondati, quali ad esempio CP o cavi di bus. Per illustrare la disponibilità reale di sistemi comunicanti con l'impiego di una rete ottica e di una elettrica, vengono descritte nel seguito le caratteristiche della comunicazione ridondata.

Presupposti La progettazione di collegamenti ad elevata disponibilità con STEP 7 presuppone l'avvenuta progettazione della configurazione hardware.

La configurazione hardware di entrambi i sistemi parziali di un sistema ad elevata disponibilità deve essere identica. Questa regola vale in particolare per i posti connettore.



A seconda della rete utilizzata, per la comunicazione ad elevata disponibilità e di sicurezza è possibile utilizzare i CP, vedere l'appendice Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H (Pagina 425) Viene supportata esclusivamente la rete Industrial Ethernet con protocollo ISO o PROFIBUS senza periferia decentrata e, dalla versione 6.0, ISO-on-TCP. I collegamenti S7 ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet con ISO-on-TCP vengono supportati attraverso l'interfaccia PN integrata e i CP opportuni. Per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet con protocollo ISO o su PROFIBUS sono necessari i CP opportuni. Questi collegamenti non sono possibili dall'interfaccia PROFIBUS DP interna.

Per l'accoppiamento a stazioni PC attraverso collegamenti S7 ad elevata disponibilità viene supportata solo Industrial Ethernet. Per poter utilizzare i collegamenti S7 ad elevata disponibilità tra un sistema ad elevata disponibilità e un PC è necessario installare sul PC il pacchetto software "S7-REDCONNECT". Il software è compreso nel CD di SIMATIC-Net. A partire dalla versione 8.1.2 è supportata anche la comunicazione attraverso ISO-on-TCP. I CP utilizzabili sul lato PC sono riportati nelle Informazioni sul prodotto SIMATIC NET PC-Software.

Combinazioni della comunicazione La tabella seguente mostra le possibili combinazioni dei collegamenti ad elevata disponibilità su Industrial Ethernet.

Punto finale del collega-mento locale

Connessione di rete locale

Protocollo di rete utilizzato

Connessione di rete remota

Punto finale del collegamento remoto

CPU 41xH V6

Interfaccia PN CPU CP443-1 (EX11/20 ) CP443-1 ( X11/20)

TCP TCP TCP

Interfaccia PN CPU Interfaccia PN CPU CP443-1 ( EX11/20 )

TCP TCP TCP

CPU 41xH V6 CPU 41xH V6 CPU 41xH V6

Collegamento S7-H tramite ISOonTCP

CPU 41xH V6

CP443-1 (EX11/20) ISO ISO ISO ISO

CP443-1 ( EX11/20 ) CP443-1 ( EX11/20 ) CP443-1 ( EX11 ) CP443-1 ( EX11 )

ISO ISO ISO ISO

CPU 41xH V6 CPU 41xH V4.5 CPU 41xH V4.0 CPU 41xH V3.0

Collegamento S7-H tramite ISO

Stazione PC con Simatic Net CD

CP1623 V8.1.2 o supe-riore

TCP TCP

Interfaccia PN CPU CP443-1 ( EX11/20 )

TCP TCP

CPU 41xH V6 CPU 41xH V6

Collegamento S7-H tramite ISOonTCP


CP1623 V8.1.2 o supe-riore

ISO ISO ISO ISO


ISO ISO ISO ISO




CP1623 fino a V7.x ISO ISO ISO ISO


ISO ISO ISO ISO





Progettazione La disponibilità del sistema, compresa quella della comunicazione, viene impostata in fase di progettazione. Nella documentazione di STEP 7 viene descritta la progettazione dei collegamenti.

Per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità, trova impiego esclusivamente la comunicazione S7. Selezionare a tal fine, nella finestra di dialogo “Nuovi collegamenti”, la voce “Collegamento S7 ad elevata disponibilità”.

Il numero dei possibili collegamenti parziali ridondati è determinato da STEP 7 in funzione dei nodi ridondati. Se la struttura di rete lo consente, vengono creati al massimo quattro collegamenti ridondati. Anche utilizzando CP supplementari non si ottiene una ridondanza maggiore.

Nella finestra di dialogo “Proprietà - Collegamenti” è possibile eventualmente anche modificare determinate proprietà di un collegamento ad elevata disponibilità. Se si utilizzano più CP, in questa finestra di dialogo è possibile stabilire la successione dei collegamenti. Ciò può rivelarsi utile in quanto, per default, tutti i collegamenti passano innanzitutto per il primo CP. Qualora tutti i collegamenti in questo CP fossero già occupati, quelli successivi vengono fatti confluire nel secondo CP etc.

Se si utilizzano linee di sincronizzazione lunghe è necessario aumentare il tempo di controllo del collegamento.

Esempio: se si utilizzano 5 collegamenti S7 ad elevata disponibilità con un tempo di controllo di 500 ms e linee di sincronizzazione corte (max. 10m) e si desidera passare a linee di sincronizzazione lunghe (10km), è necessario aumentare il tempo di controllo a 1000 ms.

Per garantire la funzionalità CiR del sistema H attivare l'opzione "Salvataggio dei collegamenti prima del caricamento" in Step7 Netpro.

Programmazione La comunicazione ad elevata disponibilità è impiegabile nella CPU H e avviene tramite la comunicazione S7.

Essa è possibile esclusivamente nell’ambito di un progetto S7.

La programmazione della comunicazione ad elevata disponibilità con STEP 7 avviene tramite SFB di comunicazione che consentono il trasferimento dati tramite sottoreti (Industrial Ethernet, PROFIBUS). Gli SFB di comunicazione integrati nel sistema operativo offrono la possibilità di effettuare un trasferimento dati con conferma. Non è possibile soltanto il trasferimento dati, bensì anche l'utilizzo di altre funzioni di comunicazione per il controllo e il comando dei partner di comunicazione.

I programmi utente scritti per i collegamenti S7 possono essere utilizzati anche per i collegamenti S7 ad elevata disponibilità senza dover essere modificati. La ridondanza del cablaggio e del collegamento non comporta conseguenze per il programma utente.

Avvertenza La documentazione di STEP 7 contiene le istruzioni per la programmazione della comunicazione (ad es. Programmazione con STEP 7).



Le funzioni di comunicazione START e STOP hanno effetti su una determinata CPU o su tutte le CPU del sistema H (per informazioni più precise consultare il manuale di riferimento Software di sistema per S7-300/400, funzioni standard e di sistema).

Quando sono in corso job di comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità, eventuali disturbi di un collegamento parziale possono comportare un prolungamento dei tempi di esecuzione dei job.

Nota Caricamento della progettazione del collegamento in funzionamento

Se si carica la progettazione di un collegamento durante il funzionamento è possibile che i collegamenti in corso vengano interrotti.

14.6.1 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità

Disponibilità Il semplice aumento della disponibilità tra sistemi accoppiati può essere realizzato con un bus di impianto ridondato, composto da un anello a due conduttori ottici o da un sistema di bus elettrico doppio. I nodi collegati possono essere semplici componenti standard.

L'aumento della disponibilità si realizza in modo ottimale con un anello a due conduttori ottici. La rottura del cavo a fibre ottiche a due fibre non interrompe la comunicazione tra i due sistemi coinvolti. I sistemi comunicano in questo caso come se fossero collegati ad un sistema di bus (linea). Un sistema ad anello comprende sempre due componenti ridondati e costituisce quindi automaticamente un nodo ridondato a due canali. La rete ottica può essere realizzata con struttura lineare o a stella. Con la struttura lineare, tuttavia, la ridondanza del collegamento non è possibile.

In caso di guasto di un segmento di collegamento elettrico la comunicazione tra i sistemi coinvolti rimane anche in questo caso intatta (ridondanza a due canali).

I seguenti esempi chiariscono le differenze tra queste due varianti.

Avvertenza Il numero di risorse di collegamento necessarie nei CP dipende dalla rete impiegata.

Se viene utilizzato un anello a due conduttori ottici (vedere la figura seguente), in ogni CP sono necessarie due risorse di collegamento. Se invece si utilizza una rete elettrica doppia (vedere la seconda figura sottostante), ogni CP richiede soltanto una risorsa di collegamento.



Figura 14-14 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con anello ridondato

Vista di progettazione ≠ vista fisica

Figura 14-15 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus

ridondato

Vista di progettazione = vista fisica



Figura 14-16 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con ridondanza CP

supplementare

Vista di progettazione = vista fisica

Nella progettazione si stabilisce se gli ulteriori CP servono per l'aumento delle risorse o della disponibilità. Tipicamente questa configurazione viene utilizzata per l'incremento della disponibilità.

Nota Interfaccia interna ed esterna

I sistemi ad elevata disponibilità possono comunicare tra loro solo attraverso interfacce interne o esterne (CP). La comunicazione tra interfaccia interna e CP non è possibile.

Comportamento in caso di fuori servizio In un anello a due conduttori, solo un guasto doppio nell'ambito di un sistema ad elevata disponibilità (p. es. CPUa1 e CPa2 in un sistema) provoca un'interruzione complessiva della comunicazione tra i due sistemi coinvolti (vedere la prima figura).

Se, in caso di un sistema di bus elettrico ridondato (vedere la seconda figura), si verifica un guasto doppio (ad esempio CPUa1 e CPb2), esso comporta l'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati.

Nel sistema di bus elettrico ridondato con ridondanza CP (vedere la terza figura) solo un guasto doppio all’interno di un sistema ad elevata disponibilità (ad esempio CPUa1 e CPUa2) o un guasto triplo (ad esempio CPUa1, CPa22 e Bus2) provoca l’interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati.



Collegamenti S7 ad elevata disponibilità Quando sono in corso job di comunicazione tramite collegamenti S7 ad elevata disponibilità, eventuali disturbi di un collegamento parziale possono comportare un prolungamento dei tempi di esecuzione dei job.

14.6.2 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità ed una CPU ad elevata disponibilità

Disponibilità In un sistema standard è possibile aumentare la disponibilità impiegando un bus di impianto ridondato e una CPU ad elevata disponibilità.

Se il partner di comunicazione è una CPU H è possibile progettare anche qui collegamenti ad elevata disponibilità, a differenza ad es. di una CPU standard.

Avvertenza I collegamenti ad elevata disponibilità occupano due risorse di collegamento del CP b1 per i collegamenti ridondati. Nel CP a1 e nel CP a2 viene occupata rispettivamente una risorsa di collegamento. L'utilizzo di ulteriori CP nel sistema standard in questo caso serve solo per l'aumento delle risorse.

Figura 14-17 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e CPU H



Comportamento in caso di fuori servizio I guasti duplici in un sistema ad elevata disponibilità (CPUa1 e CPa2), o i guasti singoli nel sistema standard (CPUb1), provocano un'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati (vedere la figura precedente).

14.6.3 Comunicazione tra sistemi ad elevata disponibilità e PC

Disponibilità

A causa delle rispettive proprietà hardware e software, i PC non hanno un’elevata disponibilità. Essi possono venire tuttavia inseriti in modo ridondato in un impianto. La disponibilità di un sistema PC (OS) di questo tipo e la relativa gestione dati viene garantita da un software idoneo, quale ad esempio WinCC Redundancy.

La comunicazione si svolge con collegamenti S7 ad elevata disponibilità.

Il pacchetto software "S7-REDCONNECT" è un requisito indispensabile per la comunicazione ad elevata disponibilità sul PC. S7-REDCONNECT consente il collegamento di un PC ad un sistema di bus ridondato con uno o due CP. L'utilizzo del secondo CP serve solo al collegamento ridondato del PC ad un sistema di bus e non ad aumentare la disponibilità del PC. Utilizzare di volta in volta l'ultima versione del software.

Per l'accoppiamento di sistemi PC è supportata solo Industrial Ethernet. Per l'accoppiamento tramite ISOonTCP è necessario il software SIMATIC Net V 8.1.2. Sul lato del PC questo corrisponde alla parametrizzazione TCP/RFC1006.

Nota

Il protocollo PROFINET MRP (ridondanza del supporto) per le topologie PROFINET ad anello non è supportato dalle unità SIMATIC NET PC. I bus di impianto come anello a due conduttori ottici non si possono utilizzare con MRP.

Progettazione del collegamento Il PC deve essere progettato e configurato come stazione PC SIMATIC. Sul PC non è necessaria un'ulteriore progettazione della comunicazione ad elevata disponibilità. La progettazione del collegamento viene caricata dal progetto STEP 7 nella stazione PC.

Nella documentazione di WinCC, viene descritta l’integrazione nel sistema OS o nel PC della comunicazione S7 ad elevata disponibilità tramite STEP 7.



Figura 14-18 Esempio di ridondanza con sistema ad elevata disponibilità e con sistema di bus

ridondato

Figura 14-19 Esempio di ridondanza tramite sistema ad elevata disponibilità, sistema di bus ridondato

e ridondanza CP nel PC.

Comportamento in caso di fuori servizio I guasti duplici nel sistema ad elevata disponibilità - ad es. CPUa1 e CPa2 - e il guasto del PC causano un'interruzione totale della comunicazione tra i sistemi interessati (vedere le figure precedenti).

Funzioni di comunicazione 14.7 Performance di comunicazione


PC / PG come Engineering System (ES) Per poter utilizzare un PC come sistema di engineering è necessario progettarlo come stazione PC in Configurazione HW con il suo stesso nome. L'ES viene assegnato a una CPU dalla quale può eseguire le funzioni di STEP 7.

In caso di guasto di questa CPU, la comunicazione tra ES e sistema ad elevata disponibilità non è più possibile.

14.7 Performance di comunicazione La performance di comunicazione (tempo di reazione oppure capacità di trasporto dati) nel funzionamento di ridondanza di un sistema H è notevolmente ridotta rispetto a quella di una CPU H in funzionamento singolo o di una CPU standard.

La presente descrizione fornisce i criteri di valutazione per i diversi meccanismi di comunicazione dal punto di vista della loro influenza sulla performance della comunicazione stessa.

Nella scheda "Statistica del collegamento" della finestra "Stato dell'unità" sono disponibili informazioni sulla statistica aggiornata di tutti i collegamenti della CPU in uso.

Carico di comunicazione: definizione Il carico di comunicazione è la somma di tutti gli ordini impartiti in un secondo dai meccanismi di comunicazione alla CPU inclusi i job e i messaggi emessi da quest'ultima.

Quanto più alto è il carico di comunicazione, tanto più esteso è il tempo di reazione della CPU, ovvero essa impiega un tempo maggiore per reagire ad un ordine (p. es. job di lettura) oppure per emettere job e messaggi.

Campo di lavoro Ogni sistema di automazione è caratterizzato da un campo di lavoro lineare nel quale, ad un incremento del carico di comunicazione segue anche un incremento della capacità di trasporto. Ne conseguono tempi di reazione valutabili e ragionevolmente proporzionati ai rispettivi compiti di automazione.

Se il carico di comunicazione viene ulteriormente incrementato, la capacità di trasporto dati raggiunge il punto di saturazione. Eventualmente, l'entità degli ordini non può più venire elaborata entro i tempi di risposta richiesti dal sistema di automazione. L'entità dei dati raggiunge un livello massimo e il tempo di reazione aumenta in modo esponenziale. Vedere le figure sottostanti.

La capacità di trasporto dati subisce persino un lieve decremento dovuto a ulteriori carichi interni dei dispositivi.

Funzioni di comunicazione 14.7 Performance di comunicazione


Figura 14-20 Rapporto tra capacità di trasporto dati e carico di comunicazione (decorso regolare)

Figura 14-21 Rapporto tra tempo di reazione e carico di comunicazione (decorso generale)

Sistemi H e sistemi standard Quanto sopra descritto vale per i sistemi H e i sistemi standard. Essendo la performance di comunicazione dei sistemi standard notevolmente superiore a quella dei sistemi H con funzionamento di ridondanza, negli impianti moderni il punto di saturazione viene raggiunto in casi estremamente rari.

Per mantenere il funzionamento sincrono, i sistemi H richiedono invece una corrispondente sincronizzazione. Ciò comporta un incremento del tempo di esecuzione dei blocchi e una riduzione della performance di comunicazione. Il limite della performance viene raggiunto più rapidamente. Se il sistema H ridondato non raggiunge questo limite si può dedurre che la performance è ridotta di un fattore da 2 a 3 rispetto al funzionamento singolo.

Statistica del collegamento Selezionando in STEP 7 "Stato dell'unità -> Statistica del collegamento" è possibile rilevare la distribuzione del carico della comunicazione su tutti i collegamenti di una CPU o del sistema H ridondato.

Funzioni di comunicazione 14.8 Informazioni generali sulla comunicazione


Fattori che incidono sul carico di comunicazione Il carico di comunicazione viene influenzato dai seguenti fattori:

● Numero di collegamenti/sistemi S+S collegati

● Numero di variabili o numero delle variabili nelle pagine visualizzate tramite WinCC oppure sugli OP.

● Tipo di comunicazione (S+S, comunicazione S7, funzioni di segnalazione S7, comunicazione compatibile S5, comunicazione aperta su Industrial Ethernet...)

● Prolungamento max. del ciclo progettato a causa della comunicazione

● Lunghezza dei cavi a fibra ottica del collegamento di sincronizzazione.

Per ogni chilometro di lunghezza dei cavi la capacità di trasporto dati si riduce del 5% circa.

14.8 Informazioni generali sulla comunicazione Ridurre il più possibile il numero dei job di comunicazione al secondo. Utilizzare, nei job di comunicazione, la massima lunghezza dei dati utili riunendo p. es. più variabili oppure più aree di dati in un job di lettura.

Ogni job richiede un determinato tempo di elaborazione, il controllo del relativo stato dovrebbe avvenire pertanto dopo il decorso di questo tempo.

Informazioni per la valutazione del tempo di elaborazione sono reperibili in Internet e possono essere scaricate gratuitamente al sito:

Service & Support (http://www.siemens.com/automation/service&support) ID 1651770

Richiamare gli ordini di comunicazione in modo che il trasferimento dati avvenga possibilmente comandato da evento. Il controllo dei risultati del trasferimento dati non deve protrarsi oltre la durata di elaborazione dell'ordine.

Per consentire la distribuzione uniforme del carico di comunicazione, richiamare i blocchi di comunicazioni scaglionandoli nel tempo e riducendone la quantità numerica per ciascun ciclo.

Se non devono essere trasferiti dati utili, è possibile tralasciare con un salto condizionato il richiamo del blocco.

Con i componenti S7 è possibile ottenere una performance di comunicazione notevolmente più elevata impiegando le funzioni di comunicazione S7 anziché le funzioni di comunicazione con compatibilità S5.

Impiegare le funzioni di comunicazione compatibili con S5 (FB "AG_SEND", FB "AG_RECV", AP_RED) esclusivamente quando componenti S7 devono comunicare con componenti non S7, in quanto le funzioni compatibili con S5 (FB "AG_SEND", FB "AG_RECV", AP_RED) causano un carico di comunicazione nettamente superiore.


Funzioni di comunicazione 14.8 Informazioni generali sulla comunicazione


Pacchetto software AP-Red In caso di impiego del pacchetto software "AP_RED" limitare a 240 byte le dimensioni dei dati utili. Qualora fossero necessarie maggiori quantità di dati, eseguire la trasmissione mediante richiami sequenziali dei blocchi.

Il pacchetto software "AP_RED" impiega i meccanismi dell'FB "AG_SEND" e FB "AG_RCV". Impiegare APRED esclusivamente per il collegamento con SIMATIC S5 / comandi H S5 oppure con dispositivi di altri costruttori che supportino soltanto funzioni di comunicazione con compatibilità S5.

Comunicazione S7 (SFB 12 "BSEND" e SFB 13 "BRCV") Accertarsi che un SFB 12 "BSEND" nel programma utente non venga richiamato con frequenza maggiore rispetto al relativo SFB 13 "BRCV" nel partner di comunicazione.

Comunicazione S7 (SFB 8 "USEND" e SFB 9 "URCV") Impiegare un SFB 8 "USEND" soltanto comandato da evento in quanto questo blocco può causare un notevole carico di comunicazione.

Accertarsi che un SFB 8 "USEND" nel programma utente non venga richiamato con frequenza maggiore rispetto al relativo SFB 9 "URCV" nel partner di comunicazione.

OP SIMATIC, MP SIMATIC Impiegare al massimo 4 OP oppure 4 MP in un sistema H. Se fossero necessari più OP/MP, occorre eseguire il calcolo complessivo dei compiti di automazione. Rivolgersi in tal caso ad una rappresentanza SIMATIC.

Selezionare un ciclo di tempo per l'aggiornamento delle pagine non inferiore a 1s ed incrementarlo se necessario a 2 s.

Accertarsi che tutte le variabili di un grafico vengano richiamate con il medesimo tempo di ciclo per consentire un riepilogo ottimale dei job di lettura delle variabili.

Server OPC Se più dispositivi HMI provvisti di OPC per la visualizzazione sono collegati ad un sistema H, mantenere limitato il numero dei server OPC che accedono a questo sistema. I client OPC-dovrebbero interrogare un server OPC comune che legge i dati dal sistema H.

Grazie all’utilizzo di WinCC e dei relativi criteri client/server è possibile ottimizzare lo scambio di dati.

Dispositivi HMI di alcuni costruttori non Siemens supportano il protocollo di comunicazione S7. Si consiglia di avvalersi di quest'opzione.


Progettazione con STEP 7 15

Questo capitolo riassume alcuni punti cardine da tenere in considerazione per la progettazione di un sistema ad elevata disponibilità.

La seconda parte illustra le funzioni PG in STEP 7.

Una descrizione più dettagliata è disponibile all’argomento Configurazione di sistemi H nella Guida di base.

15.1 Progettazione con STEP 7 Il procedimento di base da seguire per la progettazione dell'S7–400H non è diverso da quello applicato per l'S7–400:

● Impostazione di progetti e stazioni.

● Configurazione hardware e collegamento in rete.

● Caricamento dei dati di sistema nel sistema di destinazione.

Anche i singoli passi sono per lo più identici a quelli necessari per l'S7–400.

Nota OB necessari

Nella CPU dell’S7–400H è necessario caricare sempre i seguenti OB di errore: OB 70, OB 72, OB 80, OB 82, OB 83, OB 85, OB 86, OB 87, OB 88, OB 121 e OB 122. Se questi OB non sono caricati, in caso di errore il sistema H entra in stato di STOP.

Creazione di una stazione H La stazione SIMATIC H costituisce in SIMATIC Manager un tipo di stazione autonomo. .Essa consente la progettazione di due apparecchiature centrali dotate ciascuna di una CPU e quindi la configurazione ridondata della stazione H.

15.1.1 Regole per l’equipaggiamento di una stazione H Oltre alle regole generali valide per la disposizione delle unità in un sistema S7-400, per le stazioni H valgono anche le regole seguenti:

● Inserire le unità centrali negli stessi posti connettore.

● Inserire le interfacce master DP esterne ridondato o le unità di comunicazione negli stessi posti connettore.

Progettazione con STEP 7 15.1 Progettazione con STEP 7


● Inserire l'interfaccia master DP esterna per i sistemi master DP ridondati solo nelle apparecchiature centrali e non in quelle di ampliamento.

● Le CPU ridondate (ad es. CPU 41x-5H PN/DP) devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di ordinazione e la stessa versione di prodotto o del firmware. Per quanto riguarda la versione di prodotto fa fede non l'etichetta sul lato frontale bensì la versione dei componenti "hardware" (finesta di dialogo "Stato dell'unità) deducibile da STEP 7.

● Le unità ridondate (ad es. interfaccia slave DP IM 153-2) devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di ordinazione e la stessa versione di prodotto o del firmware .

Regole di configurazione ● Una stazione H comprende max. 20 apparecchiature di ampliamento.

● Assegnare i telai di montaggio con numero pari solo all'apparecchiatura centrale 0 e quelli con numero dispari solo all'apparecchiatura centrale 1.

● Le unità con collegamento al bus K vengono utilizzate solo nei telai di montaggio da 0 a 6.

● Nella periferia condivisa non sono ammesse unità che supportano bus K.

● Per il funzionamento dei CP per la comunicazione ad elevata disponibilità in apparecchiature di ampliamento osservare i numeri dei rispettivi telai di montaggio:

i numeri devono essere consecutivi e iniziare con il numero pari; quindi sono ammessi ad es. i numeri di telaio di montaggio 2 e 3 ma non i numeri 3 e 4.

● Con l’equipaggiamento di un'apparecchiatura centrale con unità master DP, a partire dal master DP n. 9 viene assegnato anche un numero di telaio di montaggio. Il numero di eventuali apparecchiature di ampliamento viene così ridotto.

L'osservanza delle regole viene controllata automaticamente da STEP 7 e accertata durante la progettazione.

15.1.2 Configurazione dell'hardware Il modo più semplice per realizzare una configurazione hardware ridondata è di equipaggiare innanzitutto un telaio di montaggio con tutti i componenti ridondati, parametrizzarlo e infine copiarlo.

Successivamente introdurre i diversi indirizzi (solo per la periferia unilaterale) e disporre ulteriori unità non ridondate nei singoli telai di montaggio.

Particolarità nella rappresentazione della configurazione hardware Per poter individuare rapidamente un sistema master DP ridondato esso viene rappresentato da due cavi DP collocati a distanza minima tra loro.



15.1.3 Parametrizzazione di unità in una stazione H

Introduzione Il procedimento di parametrizzazione delle unità di una stazione H non è diverso da quello applicato per le stazioni S7-400 standard.

Procedimento Impostare gli stessi parametri per i componenti ridondati eccetto gli indirizzi MPI e di comunicazione.

Caso particolare di unità centrale I parametri della CPU sono impostabili solo per la CPU0 (unità centrale nel telaio di montaggio 0). I valori indicati vengono automaticamente acquisiti dalla CPU1 (unità centrale nel telaio di montaggio 1). Per la CPU1 si possono impostare i seguenti valori:

● Parametri dell'interfaccia MPI/DP (X1)

● Parametri dell'interfaccia DP (X2)

● Indirizzi dei moduli Sync

● Parametri dell'interfaccia PROFINET

Progettazione di unità da indirizzare nell'area di indirizzi della periferia Un'unità da indirizzare nell'area di indirizzi della periferia deve sempre essere progettata in modo che venga a trovarsi completamente all’interno o completamente all’esterno dell’immagine di processo.

In caso contrario la coerenza può venire compromessa ed i dati falsati.

Accesso alla periferia mediante comandi a parola e a doppia parola Se durante l’accesso alla periferia mediante comandi a parola e a doppia parola, sono disponibili il primo byte oppure i byte da 1 a 3 ma non il resto degli spazi indirizzati, nell’accumulatore viene caricato “0”.

Esempio: nell’S7–400H è disponibile la periferia con gli indirizzi 8 e 9; gli indirizzi 10 e 11 non vengono utilizzati. L'accesso P ED 8 fa sì che nell'accumulatore venga caricato il valore DW#16#00000000.

15.1.4 Raccomandazioni per l’impostazione dei parametri della CPU

parametri della CPU che determinano il comportamento ciclico I parametri della CPU che determinano il comportamento ciclico del sistema, devono essere introdotti nella scheda “Ciclo/merker di clock”.



Impostazioni consigliate:

● Un tempo di controllo del ciclo possibilmente esteso, ad esempio 6000 ms

● Richiamo dell'OB 85 in caso di errori di accesso alla periferia: solo con errori entranti e uscenti

Numero di messaggi nel buffer di diagnostica Il numero dei messaggi nel buffer di diagnostica viene preimpostato nella scheda "Diagnostica/Orologio".

Si consiglia di impostare un numero elevato, ad es. 3200.

Tempo di controllo per il trasferimento dei parametri alle unità La preimpostazione del tempo di controllo avviene nella scheda "Avviamento". Esso dipende dal grado di configurazione della stazione H. Nel caso di un tempo di controllo troppo breve, la CPU registra l’evento W#16#6547 nel buffer di diagnostica.

In alcuni slave (p. es. IM 157) questi parametri si trovano nei blocchi di sistema. Il tempo di trasferimento dei parametri dipende dalle seguenti grandezze:

● Velocità di trasmissione del sistema di bus (velocità di trasmissione elevata => tempo di trasmissione ridotto)

● Lunghezza dei parametri e dei blocchi dati di sistema (parametri estesi => tempo di trasmissione elevato)

● Carico del sistema di bus (molti slave => tempo di trasmissione elevato; Avvertenza: Il carico del bus raggiunge livelli massimi al nuovo avviamento del master DP, p. es. dopo un RETE OFF/ON.

Impostazione consigliata: 600 pari a 60s

Nota

I parametri della CPU specifici per il sistema H e quindi i tempi di controllo, vengono calcolati automaticamente. L’occupazione della memoria di lavoro di tutti i blocchi dati avviene sulla base di un valore di default specifico per la CPU. Qualora il sistema H non dovesse effettuare l'accoppiamento, controllare i dati sull'occupazione della memoria dati (Configurazione HW -> Proprietà della CPU -> Parametri H -> Configurazione memoria di lavoro di tutti i blocchi dati).

Nota

L'impiego di un CP443-5 Extended (n. di ordinazione 6GK7443–5DX03) in un sistema S7–400H o S7–400FH con collegamento di un DP/PA-Link o un Y-Link (IM157, n. di ordinazione 6ES7157-0AA00-0XA0, 6ES7157-0AA80-0XA0, 6ES7157-0AA81-0XA0) è consentito solo per una velocità di trasmissione fino a 1,5 MBaud. Rimedio: vedere FAQ 11168943 alla voce Service & Support (http://www.siemens.com/automation/service&support)




15.1.5 Configurazione del collegamento in rete Il collegamento ad elevata disponibilità S7 è un tipo di collegamento proprio dell’applicazione ”Configurazione di reti” per mezzo del quale i seguenti partner di collegamento possono comunicare tra loro:

● Stazione S7–400 H (con 2 CPU H)-> stazione S7–400 H (con 2 CPU H)

● Stazione S7–400 H (con 1 CPU H)-> stazione S7–400 H (con 2 CPU H)

● Stazione S7–400 (con 1 CPU H)-> stazione S7–400 (con 1 CPU H)

● Stazioni SIMATIC PC -> stazione S7–400 H (con 2 CPU H)

Durante la progettazione di questo tipo di collegamento l'applicazione appura automaticamente il numero di percorsi di collegamento possibili:

● Se sono disponibili due sottoreti indipendenti ma identiche, adeguate al collegamento S7 (sistemi master DP), vengono impiegati due percorsi di comunicazione. In pratica si tratta nella maggior parte dei casi di reti elettriche, ogni sottorete dispone rispettivamente di un CP:

● Se è disponibile solo un sistema master DP, di solito un cavo a fibre ottiche, per il

collegamento tra due stazioni H trovano impiego quattro percorsi di comunicazione. Tutti i CP si trovano in questa sottorete:

Caricamento della configurazione di rete nella stazione H Il caricamento della configurazione di rete può essere eseguito, nell'intera stazione H, in un'unica operazione. Esso richiede gli stessi presupposti previsti per il caricamento di stazioni standard.

Progettazione con STEP 7 15.2 Funzioni PG in STEP 7


15.2 Funzioni PG in STEP 7

Rappresentazione in SIMATIC Manager Per contraddistinguere le particolarità di una stazione H da quelle di una stazione S7-400 standard la rappresentazione e l'elaborazione in SIMATIC Manager si differenziano nei seguenti punti:

● Nella visualizzazione Offline il programma S7 viene rappresentato solo dalla CPU0 del sistema H. La CPU1 invece non rappresenta il programma S7.

● Nella visualizzazione Online il programma S7 viene visualizzato e può essere selezionato in entrambe le unità centrali.

Funzioni di comunicazione Per le funzioni PG necessarie alla configurazione di un collegamento Online (p. es. trasferimento e cancellazione di blocchi), deve essere sempre selezionata una delle due CPU nonostante la funzione influisca sull’intero sistema per effetto del collegamento ridondato.

● I dati che vengono modificati in una delle unità centrali durante il funzionamento ridondato, influiscono anche sull'altra CPU.

● I dati che vengono modificati quando il funzionamento ridondato non è attivo, e quindi durante il funzionamento singolo, influiscono in un primo momento soltanto sulla CPU modificata. Al prossimo accoppiamento e aggiornamento, i blocchi vengono trasferiti dalla CPU master alla CPU di riserva. Eccezione: dopo una modifica della configurazione non vengono acquisiti nuovi blocchi. In questo caso il caricamento dei blocchi è di responsabilità dell'utente.


Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 16 16.1 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento

Per un funzionamento ininterrotto del controllore ad elevata disponibilità, la sostituzione durante il funzionamento dei componenti guastatisi è decisiva. Con una riparazione rapida viene ristabilita l'elevata disponibilità.

Nelle seguenti sezioni si illustra quanto siano semplici e veloci la riparazione e sostituzione di componenti dell’S7–400H. Osservare anche le avvertenze riportate nei singoli capitoli del manuale di installazione Sistemi di automazione S7–400, Configurazione e installazione

16.2 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento

Quali componenti è possibile sostituire? Durante il funzionamento è possibile sostituire i seguenti componenti:

● unità centrali (ad es CPU 417–5H)

● alimentatori (p. es. PS 405, PS 407)

● unità I/O e funzionali

● Unità di comunicazione

● moduli di sincronizzazione e cavi a fibre ottiche

● interfacce (p. es. IM 460, IM 461)

16.2.1 Guasto e sostituzione di una CPU Non sempre è necessaria una sostituzione completa della CPU. Se il guato riguardala memoria di caricamento, è sufficiente sostituire la relativa scheda di memoria. Entrambi i casi sono descritti nel seguito.

Situazione iniziale per la sostituzione della CPU Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova in stato di sistema ridondato e una CPU si guasta.

• La CPU partner passa al funzionamento sin-golo.

• La CPU partner segnala l’evento nel buffer di diagnostica e tramite l’OB 72.

Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 16.2 Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento


Presupposti per la sostituzione La sostituzione dell'unità descritta nel seguito è possibile soltanto se la "nuova" CPU

● ha la stessa versione del sistema operativo della CPU guasta e

● se è dotata della stessa memoria di caricamento della CPU guasta.

Nota

Le nuove CPU vengono sempre fornite con la versione più aggiornata del sistema operativo. Se la versione è diversa da quella del sistema operativo della CPU ancora disponibile, è necessario dotare la nuova CPU della stessa vesione del sistema operativo. Creare pertanto una scheda per l'aggiornamento del sistema operativo per la nuova CPU per trasferire il sistema operativo sulla CPU oppure caricare il sistema operativo necessario attraverso Configurazione HW con il comando "Sistema di destinazione -> Aggiorna firmware", vedere il capitolo Aggiornamento del firmware senza Memory Card (Pagina 77).

Procedimento Per la sostituzione di una CPU procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentatore. • L'intero sistema parziale è disinserito (il

sistema opera nel funzionamento singo-lo).

2 Sostituire la CPU prestando attenzione alla corretta impostazione del numero del telaio di montaggio sulla CPU.

–

3 Inserire i moduli di sincronizzazione – 4 Inserire i connettori del cavo a fibre ottiche

dei moduli di sincronizzazione. –

5 Reinserire l'alimentatore. • La CPU esegue gli autotest e commuta in STOP.

6 Effettuare la cancellazione totale nella CPU sostituita.

–

7 Avviare la CPU sostituita (ad es. STOP-RUN o avvio dal PG).

• La CPU esegue automaticamente l'AC-COPPIAMENTO e l'AGGIORNAMEN-TO.

• La CPU commuta su RUN e funziona come CPU di riserva.



Situazione di partenza per la sostituzione della memoria di caricamento Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e viene eseguito unaccesso errato alla memoria di caricamento.

• la CPU interessata si porta in STOP e effettua una richiesta di cancellazione totale.


Procedimento Per la Sostituzione della memoria di caricamento, procedere nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Sostituire la scheda di memoria nella CPU in

STOP. –

2 Effettuare la cancellazione totale nella CPU con la scheda di memoria sostituita.

–

3 Avviare la CPU. • La CPU esegue automaticamente l'AC-COPPIAMENTO e l'AGGIORNAMEN-TO.


16.2.2 Guasto e sostituzione di un'unità di alimentazione

Situazione iniziale Entrambe le unità centrali sono in RUN. Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità di alimentazione si guasta.


• La CPU partner segnala l’evento nel buffer di diagnostica e tramite l’OB 72.

Procedura Per la sostituzione di un'unità di alimentazione procedere come descritto nel seguito:



Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione (24 V DC con

PS 405 o 120/230 V AC con PS 407). • L'intero sistema parziale è disinserito (il

sistema opera nel funzionamento singo-lo).

2 Sostituire l'unità. – 3 Reinserire l'alimentatore. • La CPU esegue gli autotest.


• La CPU commuta su RUN (stato di sistema ridondato) e funziona come CPU di riserva.

Nota Alimentazione elettrica ridondante

Se viene impiegata un’alimentazione ridondata PS 407 10A R, ad una CPU H sono correlati due alimentatori. Se una parte dell'alimentatore ridondato PS 407 10A R si guasta, la CPU corrispondente continua a funzionare. La sostituzione della parte difettosa può essere eseguita durante il funzionamento.

Altri alimentatori Se il guasto riguarda un alimentatore al di fuori del telaio di montaggio centrale (ad esempio nel telaio di montaggio di ampliamento o nell’unità di periferia), il guasto viene segnalato quale guasto del telaio di montaggio (centrale) o guasto di stazione (decentrale). In questo caso, disinserire solo l'alimentazione di rete per l'alimentatore interessato.

16.2.3 Guasto e sostituzione di un’unità di ingresso/uscita o funzionale

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità funzionale o di ingres-so/uscita si guasta.

• Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB.



Procedimento

CAUTELA

Osservare i diversi procedimenti.

Pericolo di lievi lesioni personali e danni materiali.

Il procedimento per la sostituzione di un'unità funzionale o di ingresso/uscita è diverso per le unità dell'S7-300 e per quelle dell'S7-400.

Nel sostituire un'unità attenersi al procedimento corretto. I procedimenti corretti per la sostituzione nell'S7-300 e nell'S7-400 sono descritti qui di seguito.

Per la sostituzione di unità di ingresso/uscita e di unità funzionali nell'S7-300 procedere nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Separare eventualmente l'unità dalla ten-

sione di carico

2 Disinserire l'unità guasta (in RUN). • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-smo l'OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

3 Estrarre il connettore frontale con il cablag-gio.

-

4 Innestare il connettore frontale sulla nuova unità.

-

5 Inserire la nuova unità. • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-smo l'OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

• L'unità viene automaticamente parame-trizzata e nuovamente interpellata dalla CPU interessata.



Per la sostituzione di unità di ingresso/uscita e di unità funzionali nell'S7-400 procedere nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Separare eventualmente l'unità dalla ten-

sione di carico

2 Estrarre il connettore frontale con il cablag-gio.

• Richiamo dell'OB 82 se l'unità interes-sata supporta funzioni di diagnostica e se gli allarmi di diagnostica sono stati abilitati tramite la progettazione

• Richiamo dell'OB 122, nel caso in cui si acceda all'unità tramite accesso diretto

• Richiamo dell'OB 85, nel caso in cui si acceda all'unità tramite immagine di processo

3 Disinserire l'unità guasta (in RUN). • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-smo l’OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

4 Inserire la nuova unità. • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-smo l'OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

• L'unità viene automaticamente parame-trizzata e nuovamente interpellata dalla CPU interessata.

5 Innestare il connettore frontale sulla nuova unità.

• Richiamo dell'OB 82 se l'unità interes-sata supporta funzioni di diagnostica e se gli allarmi di diagnostica sono stati abilitati tramite la progettazione

16.2.4 Guasto e sostituzione di una unità di comunicazione In questo capitolo vengono descritti guasto e sostituzione di unità di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet.

Guasto e sostituzione delle unità di comunicazione per PROFIBUS DP sono descritti nel capitolo Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP (Pagina 257).



Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità di comunicazione si guasta.

• Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB.

• Con la comunicazione tramite collegamenti standard:

collegamento disturbato • Con comunicazione con collegamenti ridon-

dati:

la comunicazione viene mantenuta senza in-terruzione tramite un canale alternativo.

Procedimento Se si desidera utilizzare un'unità di comunicazione già impiegata in un altro sistema, prima di sostituirla è necessario assicurarsi che la sua FLASH–EPROM integrata non contenga dati di parametrizzazione.

Per sostituire un'unità di comunicazione per PROFIBUS o Industrial Ethernet procedere nel seguente modo: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'unità. • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-

smo l'OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

2 Inserire la nuova unità. • Entrambe le CPU elaborano in sincroni-smo l’OB 83 di allarme di estrazio-ne/inserimento.

• L'unità viene parametrizzata automatica-mente dalla corrispondente CPU.

3 Riattivare l'unità. • L'unità riprende la comunicazione (il si-stema ristabilisce automaticamente il col-legamento di comunicazione).

16.2.5 Guasto e sostituzione di un modulo di sincronizzazione o di un cavo a fibre ottiche

In questo capitolo viene effettuata una distinzione fra tre diversi guasti:

● Guasto di un modulo di sincronizzazione o dei cavi a fibre ottiche

● Guasto in successione di entrambe i moduli di sincronizzazione o del cavo a fibre ottiche

● Guasto contemporaneo di entrambe i moduli di sincronizzazione o del cavo a fibre ottiche



La CPU indica tramite LED e diagnostica se il guasto interessa l'accoppiamento di ridondanza inferiore o superiore. Dopo la sostituzione delle parti difettose (modulo di sincronizzazione o cavo a fibre ottiche) i LED IFM1F o IFM2F devono spegnersi.

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? Guasto di un cavo a fibre ottiche o di un modulo di sincronizzazione: l'S7–400H si trova in stato di sistema ridondato e un modulo di sincronizzazione o un cavo a fibre ottiche si guastano. Vedere anche il capitolo Moduli di sincronizza-zione dell'S7–400H (Pagina 317)

• La CPU master segnala l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'OB 72 o l'OB 82.

• La CPU di riserva si porta per alcuni minuti nello stato di funzionamento di diagnostica. Se in questo lasso di tempo l'errore viene eli-minato, la CPU di riserva si porta nello stato di sistema ridondato, in caso contrario entra in STOP.

• Nel modulo di sincronizzazione lampeggia il LED Link1 OK o Link2 OK

Procedimento Per sostituire un modulo di sincronizzazione o un cavo a fibre ottiche procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Controllare innanzitutto il cavo a fibre ottiche. – 2 Avviare la CPU di riserva (p. es. STOP-RUN

o avvio tramite PG). Sono possibili le seguenti reazioni: 1. La CPU si porta in RUN. 2. La CPU entra in STOP. In questo caso

proseguire con le operazioni indicate al punto 3.

3 Estrarre il modulo di sincronizzazione guasto dalla CPU di riserva.

–

4 Inserire il nuovo modulo di sincronizzazione nella CPU di riserva.

–

5 Inserire i connettori del cavo a fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione.

• Nel modulo di sincronizzazione si spe-gne il LED Link1 OK o Link2 OK

• Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica

6 Avviare la CPU di riserva (p. es. STOP-RUN o avvio tramite PG).

Sono possibili le seguenti reazioni: 1. La CPU si porta in RUN. 2. La CPU entra in STOP. In questo caso

proseguire con le operazioni indicate al punto 7.



Passo Operazione Come reagisce il sistema? 7 Se al punto 6 la CPU di riserva ha effettuato

la commutazione nello stato di funzionamen-to STOP: Estrarre il modulo di sincronizzazione guasto dalla CPU master.

• La CPU master elabora l'OB 83 di al-larme di estrazione/inserimento e l'OB 72 di errore di ridondanza (entrante).

8 Inserire il nuovo modulo di sincronizzazione nella CPU master.

• La CPU master elabora l'OB 83 di al-larme di estrazione/inserimento e l'OB 72 di errore di ridondanza (uscente).

9 Inserire i connettori del cavo a fibre ottiche dei moduli di sincronizzazione.

–

10 Avviare la CPU di riserva (p. es. STOP-RUN o avvio tramite PG).



Nota

Se vengono danneggiati o sostituiti uno dopo l'altro entrambi i cavi a fibre ottiche o i moduli di sincronizzazione, il comportamento del sistema è identico a quello sopra descritto.

L’unica eccezione consiste nel fatto che la CPU di riserva richiede la cancellazione totale anziché commutare in STOP.

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? Guasto simultaneo di entrambi i cavi a fibre ot-tiche o dei moduli di sincronizzazione: l'S7–400H si trova nello stato di sistema ridonda-to ed entrambi i cavi a fibre ottiche o i moduli di sincronizzazione si guastano.

• Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'OB 72.

• Entrambe le CPU diventano CPU master e rimangono in RUN.

• Nel modulo di sincronizzazione è acceso il LED Link1 OK o Link2 OK

Procedimento Il duplice guasto descritto causa una perdita della ridondanza. In questo caso operare nel modo seguente: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire un sistema parziale. – 2 Sostituire i componenti guasti. –



Passo Operazione Come reagisce il sistema? 3 Reinserire il sistema parziale. • I LED IFM1F e IFMF2F si spengono. Il

LED MSTR del sistema parziale colle-gato si spegne.

4 Avviare la CPU (ad es. avvio dal PG o con STOP-RUN).



16.2.6 Guasto e sostituzione di un'interfaccia IM 460 e IM 461

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova nello stato di sistema ridonda-to e un'unità di interfaccia si guasta.

• L'apparecchiatura di ampliamento connessa è spenta.

• Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'OB 86.

Procedimento Per sostituire un'unità di interfaccia procedere come descritto nel seguito: Passo Procedura Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchia-

tura centrale. • La CPU partner commuta sul funziona-

mento singolo.

2 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchia-tura di ampliamento di cui si desidera sosti-tuire l'interfaccia.

–

3 Disinserire l'interfaccia. – 4 Inserire la nuova interfaccia e riconnettere

l'alimentazione dell'apparecchiatura di ampliamento.

–

5 Inserire nuovamente l'alimentazione dell'apparecchiatura centrale ed avviare la CPU.



Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento 16.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata


16.3 Guasto e sostituzione di componenti della periferia decentrata

Quali componenti è possibile sostituire? Con il funzionamento in corso è possibile sostituire i seguenti componenti della periferia decentrata:

● master PROFIBUS DP

● interfaccia PROFIBUS-DP (IM 153-2 o IM 157)

● slave PROFIBUS-DP

● Cavo PROFIBUS DP

Nota

Le modalità di sostituzione di unità di ingresso/uscita e di unità funzionali in una stazione decentrata sono già state descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di un’unità di ingresso/uscita o funzionale (Pagina 250) .

16.3.1 Guasto e sostituzione di un master PROFIBUS-DP

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e un'unità master DP si guasta.

• Con periferia ad un canale unilaterale:

il master DP non può più elaborare slave DP connessi.

• Con periferia condivisa:

gli slave DP vengono interpellati dal master DP del partner.

Procedura Per sostituire un master PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchia-

tura centrale. Il sistema H si porta nel funzionamento singolo.

2 Estrarre il conduttore Profibus DP dell’unità master DP interessata.

–

3 Sostituire l'unità interessata. –



Passo Operazione Come reagisce il sistema? 4 Inserire nuovamente il conduttore Profibus

DP. –

5 Attivare l'alimentazione dell'apparecchiatu-ra centrale.


• la CPU si porta in RUN e funziona come CPU di riserva.

Sostituzione di un CP 443-5 con parti di ricambio Se si sostituisce un CP443-5, composto da compenenti ridondanti, con un'unità della versione successiva provvista di un nuovo numero di articolo, occorre sostituite sempre entrambe le unità.

Le nuove unità ridondate devono essere identiche, ovvero avere lo stesso numero di articolo, la stessa versione di prodotto e del firmware.

Procedere come indicato nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Arrestare la CPU di riserva Il sistema H si porta nel funzionamento

singolo, vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 270) o STEP 7, sequenza operati-va 4: Arresto della CPU di riserva (Pagina 287)

2 Disinserire l'alimentazione dell'apparecchia-tura centrale.

-

3 Estrarre il conduttore Profibus DP dell’unità master DP interessata.

–

4 Sostituire l'unità interessata. – 5 Inserire nuovamente il conduttore Profibus

DP. –

6 Attivare l'alimentazione dell'apparecchiatu-ra centrale.

_

7 Commutare sulla CPU con la configurazio-ne modificata.

La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo, vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 5: Commuta-zione sulla CPU con configurazione modifi-cata (Pagina 271) o STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 288).

8 Disinserire l'alimentazione della seconda apparecchiatura centrale.

-

9 Estrarre il conduttore Profibus DP della seconda unità master DP.

–



Passo Operazione Come reagisce il sistema? 10 Sostituire l'unità interessata. – 11 Inserire nuovamente il conduttore Profibus

DP. –

12 Inserire nuovamente l'alimentazione della seconda apparecchiatura centrale.

-

13 Eseguite un "Nuovo avviamento (avviamen-to a caldo")

La CPU esegue automaticamente l'AC-COPPIAMENTO e l'AGGIORNAMENTO e lavora come CPU di riserva, vedere il capi-tolo PCS 7, sequenza operativa 6: Commu-tazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 272) o STEP 7, sequenza operati-va 7: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 289)

16.3.2 Guasto e sostituzione di un’interfaccia PROFIBUS-DP ridondata

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato un’interfaccia PROFIBUS-DP (IM 153-2, IM 157) si guasta.

Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite l'OB 70.

Procedimento per la sostituzione Per sostituire un'interfaccia PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Estrarre l'alimentazione dell'interfaccia DP

interessata. –

2 Disinserire il connettore di bus collegato. – 3 Inserire la nuova interfaccia PROFIBUS–

DP e riconnettere l'alimentazione. –

4 Reinserire il connettore di bus. • Le CPU elaborano in sincronismo l'OB 70 di errore di ridondanza della pe-riferia (evento uscente).

• Per il sistema è nuovamente possibile l'accesso ridondato alla stazione.



16.3.3 Guasto e sostituzione di uno slave PROFIBUS-DP

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e uno slave DP si guasta.

Entrambe le CPU segnalano l'evento nel buffer di diagnostica e tramite opportuni OB.

Procedura Per sostituire uno slave DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Inserire l'alimentazione dello slave DP. – 2 Disinserire il connettore di bus collegato. – 3 Sostituire lo slave DP. – 4 Reinserire il connettore di bus e riconnette-

re l'alimentazione. • Le CPU elaborano in sincronismo l’OB

86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente).

• Lo slave DP può essere interpellato dal rispettivo sistema master DP.

16.3.4 Guasto e sostituzione di conduttori PROFIBUS-DP

Situazione iniziale Guasto Come reagisce il sistema? L'S7–400H si trova ora nello stato di sistema ridondato e il conduttore PROFIBUS–DP si gua-sta.

• Con periferia ad un canale unilaterale:

Viene avvisto l'OB di guasto del telaio di mon-taggio (OB 86, evento entrante). il master DP non può più elaborare slave DP connessi (guasto della stazione).


Viene avvisto l'OB di errore di ridondanza del-la periferia (OB 70, evento entrante). gli slave DP vengono interpellati dal master DP del partner.



Procedimento per la sostituzione Per sostituire conduttori PROFIBUS-DP procedere come descritto nel seguito: Passo Operazione Come reagisce il sistema? 1 Controllare il cablaggio e localizzare il

conduttore PROFIBUS–DP interrotto. –

2 Sostituire il conduttore difettoso. – 3 Commutare in RUN le unità guaste. Le CPU elaborano in sincronismo gli OB di

errore • Con periferia unilaterale:

L'OB 86 di guasto del telaio di montaggio (evento uscente).

Gli slave DP possono essere interpellati dal sistema master DP.


l’OB70 dell’errore di ridondanza della perife-ria (evento uscente).

Gli slave DP possono essere interpellati da entrambi i sistemi di master DP.


Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17 17.1 Modifiche dell'impianto durante il funzionamento

Oltre alle possibilità descritte nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il funzionamento (Pagina 247) per la sostituzione di componenti guasti durante

il funzionamento, in un sistema H è possibile anche modificare l'impianto senza interrompere il programma in corso.

Il procedimento differisce in parte a seconda che il programma utente venga elaborato in PCS7 o in STEP 7.

I procedimenti descritti nel seguito e concernenti le modifiche durante il funzionamento,

presuppongono lo stato di sistema ridondante (vedere il capitolo Stati di sistema dell'S7–400H (Pagina 115)) al quale sono anche finalizzati.

Nota

Nel caso di modifiche dell'impianto durante il funzionamento, rispettare rigorosamente le regole descritte nel presente capitolo. L’inosservanza di una o più regole può comportare reazioni del sistema H che ne limitano la disponibilità o persino il guasto completo dell’intero sistema di automazione.

Eseguire modifiche all'impianto durante il funzionamento soltanto in assenza di errori di ridondanza, ovvero quando il LED REDF è spento. In caso contrario il sistema di automazione può subire guasti.

La causa di errori di ridondanza è riportata nel buffer di diagnostica.

Nella presente descrizione non vengono considerati i componenti relativi alla sicurezza. Informazioni più precise sulla gestione della tecnica failsafe, si trovano nel manualeSistemi di automazione S7–400F e S7–400FH.

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.2 Possibili modifiche dell’hardware


17.2 Possibili modifiche dell’hardware

Come si svolge una modifica hardware? Se i componenti hardware interessati sono adatti all’estrazione o all’inserimento sotto tensione, la modifica all’hardware può avvenire nello stato di sistema ridondato. Tuttavia, il caricamento di una configurazione hardware modificata nello stato di sistema ridondato comporterebbe lo stop del sistema H, si raccomanda pertanto di commutare temporaneamente tale sistema nel funzionamento singolo. Nel funzionamento singolo, il processo viene comandato soltanto da una CPU mentre nell'altra vengono effettuate le modifiche alla configurazione desiderate.

AVVERTENZA

In fase di modifica dell'hardware sono possibili la rimozione e l'inserimento di unità. Per riconfigurare il sistema H in modo da consentire la rimozione e l'aggiunta di unità, è necessario apportare due modifiche all'hardware.

Nota

Il caricamento delle modifiche alla configurazione nella CPU è ammesso solo dall'applicazione "Configurazione hardware".

Poiché con questa procedura il contenuto della memoria di caricamento di entrambe le CPU deve essere modificato più volte, è consigliabile un ampliamento (almeno temporaneo) della memoria di caricamento integrata tramite una RAM Card.

In questo caso, l'eventuale passaggio dalla FLASH Card alla RAM Card può essere effettuato soltanto se la capacità della FLASH Card non supera quella della più grande RAM Card disponibile. Se la propria FLASH Card presenta una capacità maggiore rispetto alla più grande RAM Card disponibile, le modifiche necessarie alla progettazione e al programma devono essere effettuate in fasi sufficientemente ridotte così da poter disporre di spazio nella memoria di caricamento integrata.

Accoppiamento di sincronizzazione Per tutte le modifiche hardware assicurarsi che l'accoppiamento di sincronizzazione tra le due CPU sia stato ripristinato prima di avviare o inserire la CPU di riserva. Se l'alimentazione delle CPU è inserita, i LED IFM1F e IFM2F, che segnalano errori nelle interfacce dei moduli, devono essere spenti su entrambe le CPU.

Se uno dei LED IFM resta acceso anche dopo la sostituzione dei moduli di sincronizzazione, dei cavi di sincronizzazione e della CPU di riserva significa che sulla CPU master è presente un errore. È tuttavia possibile commutare sulla CPU di riserva selezionando l'opzione "mediante un unico accoppiamento di ridondanza intatto" nella finestra di dialogo "Commuta" di STEP7.



Quali componenti che possono essere modificati? Durante il funzionamento è possibile apportare le seguenti modifiche alla struttura hardware:

● Aggiunta o rimozione di unità nelle apparecchiature centrali o di ampliamento (ad esempio unità di periferia unilaterale).

Nota

L’aggiunta o la rimozione delle unità d’interfaccia IM460 e IM461, dell’interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse solo a tensione disinserita.

● Aggiunta o rimozione di componenti della periferia decentrata come

– Slave DP con interfaccia ridondata (p. es. ET 200M, DP/PA–Link oppure Y–Link)

– Slave DP unilaterale (in un qualsiasi sistema master DP)

– Unità in slave DP modulari

– Accoppiatore DP/PA

– Apparecchiature PA

● Modifica di determinati parametri della CPU

● Modifica della configurazione di memoria della CPU

● Modifica della parametrizzazione di un'unità

● Assegnare unità ad un'altra immagine di processo parziale

● Aggiornamento della CPU ad una versione superiore

● Sostituzione del master con un solo accoppiamento di ridondanza disponibile.

Nota

Nessuna modifica dell'interfaccia PROFINET durante il funzionamento

I componenti della periferia che sono collegati a un'interfaccia PROFINET così come i parametri dell'interfaccia PROFINET non possono essere modificati durante il funzionamento.

Per tutte le modifiche prestare attenzione alle regole per la configurazione di una stazione H (vedere il capitolo Regole per l’equipaggiamento di una stazione H (Pagina 31)).

Particolarità da osservare nella sequenza di pianificazione dell'impianto Affinché la periferia condivisa possa essere ampliata durante il funzionamento, nella pianificazione dell'impianto osservare i seguenti punti:

● In entrambi i conduttori di un sistema master DP ridondato deve essere predisposto un numero sufficiente di diramazioni per cavi di derivazione o punti di distacco (i cavi di derivazione non sono ammessi con velocità di trasmissione di 12 MBit/s). Ciò può avvenire, a scelta, o a distanze regolari o in tutti i punti raggiungibili con facilità.

● Entrambi i conduttori devono essere contrassegnati chiaramente per evitare che per errore venga separato il cavo in quel momento attivo. Il contrassegno deve essere visibile



non soltanto alle estremità di un conduttore bensì in tutti i possibili nuovi punti di collegamento. Particolarmente adatti sono a tale scopo dei conduttori di colore diverso.

● Le stazioni slave DP modulari (ET 200M), DP/PA-Link e Y-Link devono essere sempre configurate con bus backplane attivo e, se possibile, completamente equipaggiate con moduli di bus in quanto, durante il funzionamento, non possono essere inseriti o disinseriti moduli di bus.

● I conduttori di bus PROFIBUS DP e PROFIBUS PA devono essere muniti su entrambe le estremità di elementi di chiusura di bus attivi, in modo che i conduttori rimangano ben chiusi anche durante le operazioni di modifica.

● Si consiglia di configurare i sistemi di bus PROFIBUS PA con componenti dalla gamma dei prodotti SpliTConnect (vedere catalogo interattivo CA01) in modo da evitare la separazione dei conduttori.

● I blocchi dati caricati non devono essere cancellati e generati di nuovo. Le SFC 22 ”CREATE_DB” e 23 ”DEL_DB” non devono essere applicate a numeri DB occupati dai DB caricati.

● Accertarsi che al momento della modifica dell’impianto nel PG/ES sia ancora disponibile lo stato attuale del programma utente come progetto STEP 7 sotto forma di blocchi. Il nuovo caricamento del programma utente da una delle CPU nel PG/ES o la nuova compilazione dello stesso da una sorgente AWL, non sono sufficienti.

Modifiche della configurazione hardware Durante il funzionamento, è ammesso modificare, con poche eccezioni, tutte le parti della configurazione. Di solito, una modifica della configurazione ha come conseguenza anche una modifica del programma utente.

La modifica dell'impianto durante il funzionamento non può riguardare:

● Determinati parametri della CPU (i dettagli si trovano nei relativi sottocapitoli)

● La velocità di trasmissione (baudrate) di sistemi master DP ridondati

● Collegamenti S7 e S7H

Modifiche del programma utente e della progettazione dei collegamenti Le modifiche del programma utente e della progettazione dei collegamenti vengono caricate nel sistema di destinazione nello stato di sistema ridondato. Il procedimento dipende dal software impiegato. Informazioni più dettagliate vengono fornite nei manuali Programmazione con STEP 7 e PCS 7, manuale di progettazione.

Nota

Con il caricamento a posteriori di collegamenti/accoppiamenti ad altra rete non è più possibile un passaggio da RAM Card a FLASH Card.

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.3 Aggiunta di componenti in PCS 7


Particolarità ● Evitare di effettuare modifiche di complessità troppo elevata. In ogni processo di

riconfigurazione si consiglia di modificare solo un master DP e/o pochi slave DP (ad esempio non più di 5).

● Nell'IM 153-2, i moduli di bus attivi possono essere inseriti solo se l'alimentazione è disinserita.

Nota

Con l'impiego della periferia ridondata, realizzata dall'utente sulla base della periferia unilaterale (vedere capitolo Ulteriori possibilità di collegamento della periferia ridondata (Pagina 195)) osservare quanto segue:

Durante l’accoppiamento e l’aggiornamento dopo una modifica dell’impianto può accadere che, per un breve periodo, la periferia della CPU che era master fino a quel momento scompaia dall’immagine di processo prima che sia stata completamente inserita la periferia (modificata) della nuova CPU master.

Al primo aggiornamento dell'immagine di processo parziale dopo una modifica dell'impianto può sorgere quindi l'impressione che la periferia ridondata sia completamente fuori servizio oppure che la periferia sia presente in modo ridondato. Di conseguenza la valutazione corretta dello stato di ridondanza è possibile soltanto quando l’aggiornamento dell’immagine di processo si è interamente concluso.

Questa particolarità non riguarda le unità abilitate per il funzionamento ridondato (vedere il capitolo Collegamento della periferia ridondata all'interfaccia PROFIBUS DP (Pagina 166)).

Operazioni preliminari Per ridurre al minimo l'intervallo durante il quale il sistema H deve forzatamente operare nel funzionamento singolo, prima di procedere alle modifiche dell'hardware effettuare le seguenti operazioni:

● Assicurarsi che la configurazione di memoria delle CPU sia sufficiente per la nuova configurazione e per il nuovo programma utente. Se necessario, ampliare la memoria (vedere il capitolo Modifica della configurazione di memoria della CPU (Pagina 307)).

● Tener presente che le unità inserite ma non configurate non hanno effetti sul processo.

17.3 Aggiunta di componenti in PCS 7

Situazione iniziale Accertarsi che i parametri della CPU (p. es. i tempi di controllo) siano compatibili con il nuovo programma pianificato. Eventualmente sarà necessario modificare prima i parametri della CPU (vedere il capitolo Modifica ai parametri della CPU (Pagina 301)).

Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.



Procedimento L’aggiunta di componenti hardware in un sistema H con PCS 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Passo Operazione vedere capitolo 1 Modifica dell'hardware PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica dell'hard-

ware (Pagina 268) 2 Modifica della configurazione hardware Offline PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica della

configurazione hardware Offline (Pagina 269) 3 Arresto della CPU di riserva PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU

di riserva (Pagina 270) 4 Caricamento della nuova configurazione hardware nella

CPU di riserva PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 270)

5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagi-na 271)

6 Commutazione allo stato di sistema ridondato PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 272)

7 Modifica e caricamento del programma utente PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica e carica-mento del programma utente (Pagina 273)

Eccezioni Questo procedimento complessivo della modifica dell'impianto non vale nei seguenti casi:

● Utilizzo di canali liberi su un'unità disponibile

● Inserimento di unità di interfaccia (vedere capitolo Aggiunta di unità di interfaccia in PCS 7 (Pagina 275))

Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento quasi del tutto automaticamente. Le operazioni descritte nei capitoli da PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 270) a PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 272) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.

Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell’unità -> Carica configurazione stazione in RUN".

17.3.1 PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica dell'hardware

Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.



Procedura 1. Aggiunta di nuovi componenti al sistema.

– Inserire le nuove unità centrali nei telai di montaggio.

– Inserire le nuove unità nelle stazioni DP modulari esistenti

– Aggiungere le nuove stazioni DP ai sistemi master DP esistenti.

Nota

Con periferia condivisa: Concludere innanzitutto tutte le modifiche in un ramo del sistema master DP ridondato prima di effettuare modifiche al secondo ramo.

2. Collegare ai nuovi componenti i sensori e gli attuatori necessari.

Risultato L'inserimento di unità non ancora configurate non ha effetti sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne l’inserimento di stazioni DP.

Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato.

L'accesso ai nuovi componenti non è ancora possibile.

17.3.2 PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline


Procedura 1. Effettuare Offline tutte le modifiche alla configurazione hardware che si riferiscono

all’hardware aggiunto. Assegnare i rispettivi simboli ai nuovi canali da impiegare.

2. Compilare la nuova configurazione hardware ma non ma non caricarla ancora nel sistema di destinazione.

Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG/ES. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato.

Progettazione del collegamento I collegamenti verso o da nuovi CP aggiunti, devono essere progettati in entrambe i partner di collegamento dopo che la modifica della struttura hardware si è completamente conclusa.



17.3.3 PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva


Procedura 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu

"Sistema di destinazione > Stato di funzionamento".

2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Stop".

Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile accedere alla periferia unilaterale della CPU di riserva.

Gli errori di accesso alla periferia unilaterale, pur causando il richiamo dell’OB 85, non vengono segnalati a causa della perdita di ridondanza della CPU sovraordinata (OB 72). L’OB 70 (perdita di ridondanza della periferia) non viene richiamato.

17.3.4 PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva

Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo.

Procedura Caricare la configurazione hardware compilata nella CPU di riserva che si trova in STOP.

Nota

Nel funzionamento singolo, il programma utente e la progettazione dei collegamenti non devono essere sovrascritti.

Risultato La nuova configurazione hardware della CPU di riserva non ha ancora effetto sul funzionamento corrente.



17.3.5 PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata

Situazione iniziale La configurazione hardware modificata è stata caricata nella CPU di riserva.

Procedimento 1. Selezionare in SIMATIC Manager una CPU del sistema H, quindi il comando di menu


2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" fare clic sul pulsante "Commuta su..."

Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta".

3. Confermare la successiva interrogazione di sicurezza con "OK".

Risultato La CPU di riserva si accoppia, viene aggiornata (vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 131)) e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo.

Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della

CPU finora master Periferia unilaterale della nuova CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O aggiunte Non vengono ancora interpellate dalla CPU.

Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali interrupt di processo o gli allarmi di dia-gnostica vengono individuati ma non segnalati.

Unità I/O ancora disponibili

Non vengono più inter-pellate dalla CPU. Le unità di uscita emet-tono i valori di sostituzio-ne o di stazionamento configurati.

Vengono nuovamente parametrizzate1) e ag-giornate dalla CPU.

Continuano ad operare senza interruzione.

Stazioni DP ag-giunte

Non vengono ancora interpellate dalla CPU.

Come le unità I/O aggiunte (vedere sopra)

1) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).



Comportamento in caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e la commutazione master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).

17.3.6 PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondato

Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo.



2. Nella finestra di dialogo "Stato di funzionamento" selezionare la CPU di riserva e fare clic sul pulsante "Nuovo avviamento (Avviamento a caldo)".

Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato.


CPU di riserva Periferia unilaterale della CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O aggiunte Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali allarmi non vengono segnalati.

Vengono aggiornate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali interrupt di processo o gli allarmi di dia-gnostica vengono individuati ma non segnalati.




Stazioni DP ag-giunte

Come le unità I/O ag-giunte (vedere sopra)

I blocchi dei driver non sono ancora disponibili. Eventuali allarmi non vengono segnalati.

1) Inoltre le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).



Comportamento in caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l’accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).

17.3.7 PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica e caricamento del programma utente

Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nello stato di sistema ridondato.

CAUTELA

Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP): • Modifiche strutturali ad un’interfaccia FB o ai dati di istanza FB. • Modifiche strutturali a DB globali. • Compressione del programma utente CFC.

Prima di compilare nuovamente e di caricare l'intero programma in seguito a tali modifiche, nelle CFC è necessario rileggere i valori dei parametri, in caso contrario le modifiche ai parametri del blocco possono andare perdute. Informazioni dettagliate sono disponibili nel manuale CFC per S7, Continuous Function Chart.

Procedimento 1. Effettuare le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware aggiunto. È possibile

aggiungere i seguenti componenti:

– Schemi CFC e SFC

– Blocchi negli schemi esistenti

– Interconnessioni e parametrizzazioni

2. Parametrizzare i driver dei canali inseriti e collegarli con i nuovi simboli assegnati (vedere capitolo PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline (Pagina 269)).

3. Selezionare in SIMATIC Manager la cartella degli schemi e selezionare il comando di menu "Strumenti > Schemi > Crea driver di unità".

4. Compilare soltanto le modifiche degli schemi e caricarle nel sistema di destinazione.

5. Progettare i collegamenti dai o ai nuovi CP aggiunti in entrambi i partner di collegamento e caricarli nei sistemi di destinazione.



Risultato Il sistema H elabora nello stato di sistema ridondato l’intero impianto hardware con il nuovo programma utente.

17.3.8 PCS7, utilizzo di canali liberi su un'unità esistente L'utilizzo di canali di un'unità di periferia che finora erano liberi dipende in primo luogo dal fatto che l'unità sia parametrizzabile o meno.

Unità non parametrizzabili Nel caso delle unità non parametrizzabili è possibile collegare e utilizzare i canali liberi nel programma utente in qualsiasi momento.

Unità parametrizzabili Nel caso delle unità parametrizzabili la configurazione hardware deve essere adattata ai sensori o attuatori da utilizzare. Nella maggior parte dei casi perciò è necessario riparametrizzare l'intera unità.

Di conseguenza non è più possibile un funzionamento di continuità delle unità interessate:

● Le unità di uscita unilaterali emettono brevemente il valore 0 (anziché i valori sostitutivi o di mantenimento configurati).

● Al momento della commutazione alla CPU con la configurazione modificata le unità nelle stazioni DP collegate non vengono riparametrizzate.

Per modificare l'utilizzo dei canali è necessario il procedimento seguente:

● Nei passi da 1 a 5 l'unità interessata viene estratta completamente dalla configurazione hardware e dal programma utente. Essa può però rimanere innestata nella stazione DP. Non è necessario rimuovere i driver dell'unità.

● Nei passi da 2 a 7 l'unità con l'utilizzo modificato viene di nuovo inserita nella configurazione hardware e nel programma utente.

Nota

Tra le due commutazioni (passi V e 5) non vengono indirizzate le unità interessate; le unità di uscita interessate emettono il valore 0. I driver dei canali presenti nel programma utente mantengono i propri segnali.

Se questo comportamento non può essere tollerato per il processo da controllare non esistono possibilità di usare i canali finora liberi. In questo caso si devono innestare unità aggiuntive per ampliare l'impianto.



17.3.9 Aggiunta di unità di interfaccia in PCS 7 L’aggiunta di unità d’interfaccia IM460 e IM461, dell’interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse solo a tensione disinserita.

A tale scopo è necessario disinserire di volta in volta l'alimentazione di un intero sistema parziale. Ciò è possibile senza influenzare il processo solo se questo sistema parziale si trova in stato di STOP.

Procedura 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo PCS 7, sequenza operativa

2: Modifica della configurazione hardware Offline (Pagina 269))

2. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 270))

3. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 270))

4. Se si intende ampliare il sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni:

– Disinserire l’alimentazione del sistema parziale di riserva.

– Inserire la nuova IM460 nell'apparecchiatura centrale ed effettuare l'accoppiamento con una nuova apparecchiatura di ampliamento.

oppure

– Inserire una nuova apparecchiatura di ampliamento in un ramo esistente.

oppure

– Inserire la nuova interfaccia master DP esterna e realizzare un nuovo sistema master DP

– Reinserire l’alimentazione del sistema parziale di riserva.

5. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 271))

6. Se si desidera ampliare il sistema parziale della CPU master originaria (adesso in stato di funzionamento STOP), effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.4 Rimozione di componenti in PCS 7


7. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 272))

8. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 273))

17.4 Rimozione di componenti in PCS 7


Le unità da rimuovere, nonché i sensori e gli attuatori collegati, non sono più rilevanti per il processo da comandare. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.

Procedimento La rimozione di componenti hardware da un sistema H in PCS 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Sequenza operativa

Operazione vedere capitolo

1 Modifica della configurazione hardware offline PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 277)

2 Modifica e caricamento del programma utente PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica e carica-mento del programma utente (Pagina 278)

3 Arresto della CPU di riserva PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 279)

4 Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva

PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 279)

5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagi-na 280)

6 Commutazione allo stato di sistema ridondante PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 281)

7 Modifica dell'hardware PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hard-ware (Pagina 282)



Eccezioni La procedura complessiva di modifica dell’impianto non vale per la rimozione di unità di interfaccia (vedere capitolo Rimozione di unità di interfaccia in PCS 7 (Pagina 283)).

Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 279) a PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 281) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.


17.4.1 PCS 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline


Procedura 1. Effettuare Offline soltanto le modifiche alla configurazione che si riferiscono all'hardware

da rimuovere. Cancellare in questo caso i simboli per i canali non più usati.





17.4.2 PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente


CAUTELA

Le seguenti modifiche del programma nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP): • Modifiche strutturali ad un’interfaccia FB o ai dati di istanza FB. • Modifiche strutturali a DB globali. • Compressione del programma utente CFC.

Prima di compilare nuovamente e caricare l'intero programma in seguito a queste modifiche, rileggere i valori dei parametri nelle CFC, in caso contrario le modifiche ai parametri del blocco possono andare perdute. Informazioni dettagliate sono disponibili nel manuale CFC per S7, Continuous Function Chart.

Procedura 1. Effettuare soltanto le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware da

rimuovere. È possibile cancellare i seguenti componenti:

– - Schemi CFC e SFC

– Blocchi negli schemi esistenti

– Driver dei canali, collegamenti e parametrizzazioni

2. Selezionare in SIMATIC Manager la cartella degli schemi e selezionare il comando di menu "Strumenti > Schemi > Crea driver di unità".

In questo modo, i blocchi dei driver non più necessari vengono eliminati.

3. Compilare soltanto le modifiche degli schemi e caricarle nel sistema di destinazione.

Nota

Prima del primo richiamo di un'FC, il valore della relativa uscita è indefinito. Considerare questa particolarità al momento del collegamento delle uscite FC.

Risultato Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato. Il programma utente modificato non accede più all'hardware da rimuovere.



17.4.3 PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva

Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Il programma utente non accede più all'hardware da rimuovere.




Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile accedere alla periferia unilaterale della CPU di riserva.

17.4.4 PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva



Nota





17.4.5 PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata





3. Nella finestra di dialogo "Commuta" selezionare l'opzione "configurazione modificata" e fare clic sul pulsante "Commuta".


Risultato La CPU di riserva si accoppia, viene aggiornata (vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 131)) e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo.


CPU finora master Periferia unilaterale della nuova CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O da ri-muovere1)

Non vengono più interpellate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono più disponibili.


Non vengono più inter-pellate dalla CPU. Le unità di uscita emet-tono i valori di sostituzio-ne o di stazionamento configurati.



Stazioni DP da rimuovere

Come le unità I/O da rimuovere (vedere sopra)

1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Le unità centrali vengono inoltre prima resettate. Le unità di uscita emettono in questo caso bre-vemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).



Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e il cambio del master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).

17.4.6 PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante







CPU di riserva Periferia unilaterale della CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O da ri-muovere1)

Non vengono più interpellate dalla CPU. I blocchi dei driver non sono più disponibili.




Stazioni DP da rimuovere


1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Le unità centrali vengono inoltre prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).



Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l’accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).

17.4.7 PCS 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hardware


Procedura 1. Disinserire tutti i sensori e attuatori dai componenti da rimuovere.

2. Estrarre le unità non più necessarie della periferia unilaterale dai telai di montaggio.

3. Estrarre i componenti non più necessari dalle stazioni DP modulari.

4. Rimuovere le stazioni DP non più necessarie dai sistemi master DP.

Nota


Risultato L'estrazione di unità rimosse dalla configurazione non ha effetto sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne la rimozione di stazioni DP.




17.4.8 Rimozione di unità di interfaccia in PCS 7 La rimozione delle unità d’interfaccia IM460 e IM461, dell’interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse soltanto a tensione disinserita.

A tale scopo è necessario disinserire la singola alimentazione di un intero sistema parziale. Ciò è possibile senza influenzare il processo solo se questo sistema parziale si trova in stato di STOP.

Procedimento 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo PCS 7, sequenza operativa

1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 277))

2. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 278))

3. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 279))

4. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 279))

5. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni:


– Estrarre un'IM460 dall'apparecchiatura centrale.

oppure

– Rimuovere un'apparecchiatura di ampliamento da un ramo esistente.

oppure

– Estrarre un’interfaccia master DP esterna.


6. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 280))

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.5 Aggiunta di componenti in STEP 7


7. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU master originaria (attualmente in stato di STOP), effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



8. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo PCS 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 281))

17.5 Aggiunta di componenti in STEP 7


Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.

Procedimento L’aggiunta di componenti hardware in un sistema H di STEP 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Sequenza operativa


1 Modifica dell'hardware STEP 7, sequenza operativa 1: Inserimento dell'hardware (Pagina 285)

2 Modifica della configurazione hardware Offline STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline (Pagina 286)

3 Ampliamento e caricamento dei blocchi organizzativi STEP 7, sequenza operativa 3: Ampliamento e caricamento dei blocchi organizzativi (Pagina 286)

4 Arresto della CPU di riserva STEP 7, sequenza operativa 4: Arresto della CPU di riserva (Pagina 287)


STEP 7, sequenza operativa 5: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 287)

6 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pa-gina 288)



Sequenza operativa


7 Commutazione allo stato di sistema ridondato STEP 7, sequenza operativa 7: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 289)

8 Modifica e caricamento del programma utente STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 290)

Eccezioni Questo procedimento complessivo della modifica dell'impianto non vale nei seguenti casi:

● Utilizzo di canali liberi su un'unità disponibile

● Inserimento di unità di interfaccia (vedere capitolo Aggiunta di unità di interfaccia in STEP 7 (Pagina 292))

Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da STEP 7, sequenza operativa 4: Arresto della CPU di riserva (Pagina 287) a STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 290) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.


17.5.1 STEP 7, sequenza operativa 1: Inserimento dell'hardware


Procedura 1. Aggiunta di nuovi componenti al sistema.

– Inserire le nuove unità centrali nei telai di montaggio.

– Inserire le nuove unità nelle stazioni DP modulari esistenti

– Aggiungere le nuove stazioni DP ai sistemi master DP esistenti.

Nota


2. Collegare ai nuovi componenti i sensori e gli attuatori necessari.



Risultato L'inserimento di unità non ancora configurate non ha effetti sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne l’inserimento di stazioni DP.


L'accesso ai nuovi componenti non è ancora possibile.

17.5.2 STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline

Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. L'accesso alle unità aggiunto non è ancora possibile.


all’hardware aggiunto.


Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato.

Progettazione del collegamento I collegamenti verso o da nuovi CP aggiunti, devono essere progettati in entrambe i partner di collegamento dopo che la modifica della struttura hardware si è completamente conclusa.

17.5.3 STEP 7, sequenza operativa 3: Ampliamento e caricamento dei blocchi organizzativi




Procedura 1. Accertarsi che gli OB di allarme 4x, 82, 83, 85, 86, OB88 e122 reagiscano nel modo

desiderato agli allarmi dei nuovi componenti.

2. Caricare gli OB modificati e le parti del programma interessate nel sistema di destinazione.

Risultato Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.

17.5.4 STEP 7, sequenza operativa 4: Arresto della CPU di riserva





Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile accedere alla periferia unilaterale della CPU di riserva. L’OB 70 (perdita di ridondanza della periferia) non viene richiamato a causa della perdita di ridondanza della CPU (OB 72) sovraordinata.

17.5.5 STEP 7, sequenza operativa 5: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva





Nota



17.5.6 STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata







Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera con la nuova configurazione hardware nel funzionamento singolo.



Comportamento della periferia Tipo di periferia Periferia unilaterale della CPU

finora master Periferia unilaterale della nuo-va CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O aggiunte Non vengono ancora interpel-late dalla CPU.

Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. Le unità di uscita emettono per qualche istante i valori di sostitu-zione configurati.

Unità I/O ancora di-sponibili

Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di sta-zionamento configurati.

Vengono nuovamente parame-trizzate1) e aggiornate dalla CPU.


Stazioni DP aggiunte Non vengono ancora interpel-late dalla CPU.

Come le unità I/O aggiunte (vedere sopra)



17.5.7 STEP 7, sequenza operativa 7: Commutazione allo stato di sistema ridondato









di riserva Periferia unilaterale della CPU master

Periferia condivisa

Unità I/O aggiunte Vengono parametrizzate e aggiornate dalla CPU. Le unità di uscita emettono per qualche istante i valori di sosti-tuzione configurati.

Vengono aggiornate dalla CPU.

Vengono aggiornate dalla CPU. Generazione di allarmi di inse-rimento; nell’OB 83 devono essere ignorati.




Stazioni DP aggiunte Come le unità I/O aggiunte (vedere sopra)

Vengono aggiornate dalla CPU.



17.5.8 STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento del programma utente


Limitazioni

CAUTELA

Nello stato di sistema Ridondanza non sono ammesse modifiche strutturali di un'interfaccia FB o dei dati di istanza di un FB. Esse conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP).



Procedimento 1. Effettuare le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware aggiunto.

È possibile aggiungere, modificare o rimuovere OB, FB, FC e DB.

2. Caricare nel sistema di destinazione solo le modifiche al programma.

3. Progettare i collegamenti dai o ai nuovi CP aggiunti in entrambi i partner di collegamento e caricarli nei sistemi di destinazione.

Nota

Prima del primo richiamo di un'FC, il valore della relativa uscita è indefinito. Considerare questa particolarità al momento del collegamento delle uscite FC.

Risultato Il sistema H elabora nello stato di sistema ridondato l’intero impianto hardware con il nuovo programma utente.

17.5.9 STEP 7, utilizzo di canali liberi su un'unità esistente L'utilizzo di canali di un'unità di periferia che finora erano liberi dipende in primo luogo dal fatto che l'unità sia parametrizzabile o meno.

Unità non parametrizzabili Nel caso delle unità non parametrizzabili è possibile collegare e utilizzare i canali liberi nel programma utente in qualsiasi momento.

Unità parametrizzabili Nel caso delle unità parametrizzabili la configurazione hardware deve essere adattata ai sensori o attuatori da utilizzare. Nella maggior parte dei casi perciò è necessario riparametrizzare l'intera unità.

Di conseguenza non è più possibile un funzionamento di continuità delle unità interessate:

● Le unità di uscita unilaterali emettono brevemente il valore 0 (anziché i valori sostitutivi o di mantenimento configurati).

● Al momento della commutazione alla CPU con la configurazione modificata le unità nelle stazioni DP collegate non vengono riparametrizzate.



Per modificare l'utilizzo dei canali è necessario il procedimento seguente:

● Nei passi da 1 a 5 l'unità interessata viene estratta completamente dalla configurazione hardware e dal programma utente. Essa può però rimanere innestata nella stazione DP.

● Nei passi da 3 a 8 l'unità con l'utilizzo modificato viene di nuovo inserita nella configurazione hardware e nel programma utente.

Nota

Tra le due commutazioni (passi V e 6) non vengono indirizzate le unità interessate; le unità di uscita interessate emettono il valore 0.

Se questo comportamento non può essere tollerato per il processo da controllare non esistono possibilità di usare i canali finora liberi. In questo caso si devono innestare unità aggiuntive per ampliare l'impianto.

17.5.10 Aggiunta di unità di interfaccia in STEP 7 L’aggiunta di unità d’interfaccia IM460 e IM461, dell’interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended, nonché dei corrispondenti connettori sono ammesse solo a tensione disinserita.


Procedimento 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo STEP 7, sequenza

operativa 2: Modifica della configurazione hardware Offline (Pagina 286))

2. Ampliare e caricare i blocchi organizzativi (vedere capitolo STEP 7, sequenza operativa 3: Ampliamento e caricamento dei blocchi organizzativi (Pagina 286))

3. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 4: Arresto della CPU di riserva (Pagina 287))

4. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 5: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 287))

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.6 Rimozione di componenti in STEP 7


5. Se si intende ampliare il sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



6. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 288))

7. Se si desidera ampliare il sistema parziale della CPU master originaria (adesso in stato di funzionamento STOP), effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



8. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 7: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 289))

9. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 290))

17.6 Rimozione di componenti in STEP 7


Le unità da rimuovere, nonché i sensori e gli attuatori collegati, non sono più rilevanti per il processo da comandare. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.



Procedimento La rimozione di componenti hardware da un sistema H in STEP 7 prevede le seguenti sequenze operative. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Sequenza operativa


1 Modifica della configurazione hardware offline STEP 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 295)

2 Modifica e caricamento del programma utente STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 295)

3 Arresto della CPU di riserva STEP 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 296)


STEP 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 296)

5 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata STEP 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pa-gina 297)

6 Commutazione allo stato di sistema ridondante STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 298)

7 Modifica dell'hardware STEP 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hardware (Pagina 299)

8 Modifica e caricamento dei blocchi organizzativi STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento dei blocchi organizzativi (Pagina 299)

Eccezioni La procedura complessiva di modifica dell’impianto non vale per la rimozione di unità di interfaccia (vedere capitolo Rimozione di unità di interfaccia in STEP 7 (Pagina 300)).

Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da STEP 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 296) a STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 298) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.




17.6.1 STEP 7, sequenza operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline



all’hardware da rimuovere.


Risultato La configurazione hardware modificata si trova nel PG. Il sistema di destinazione continua ad operare con la precedente configurazione nello stato di sistema ridondato.

17.6.2 STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente


Limitazioni

CAUTELA

Le modifiche strutturali di un'interfaccia FB o dei dati di istanza di un FB nello stato di sistema ridondato non sono possibili e conducono allo stato di sistema STOP (entrambe le CPU in STOP).

Procedura 1. Effettuare solo le modifiche al programma che si riferiscono all'hardware da rimuovere.

È possibile aggiungere, modificare o rimuovere OB, FB, FC e DB.

2. Caricare nel sistema di destinazione solo le modifiche al programma.

Risultato Il sistema H continua ad operare nello stato di sistema ridondato. Il programma utente modificato non accede più all'hardware da rimuovere.



17.6.3 STEP 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva

Situazione iniziale Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato. Il programma utente non accede più all'hardware da rimuovere.




Risultato La CPU di riserva si porta nello stato di funzionamento STOP, la CPU master rimane in RUN, il sistema H opera nel funzionamento singolo. Non è più possibile indirizzare la periferia unilaterale della CPU di riserva.

17.6.4 STEP 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva



Nota





17.6.5 STEP 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata







Risultato La CPU di riserva si accoppia, viene aggiornata (vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 131)) e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera nel funzionamento singolo.



Periferia condivisa

Unità I/O da rimuovere1)

Non vengono più interpellate dalla CPU.


Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di sta-zionamento configurati.



Stazioni DP da rimuo-vere


1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Inoltre, le unità centrali vengono prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).




17.6.6 STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante

Situazione iniziale Il sistema H opera con la nuova (limitata) configurazione hardware nel funzionamento singolo.




Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento e viene aggiornata. Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.



Periferia condivisa

Unità I/O da rimuovere1)

Non vengono più interpellate dalla CPU.




Stazioni DP da rimuo-vere


1) Non più contenute nella configurazione hardware ma ancora inserite 2) Le unità centrali vengono inoltre prima resettate. Le unità di uscita emettono brevemente 0 (invece dei valori sostitutivi o di stazionamento configurati).




17.6.7 STEP 7, sequenza operativa 7: Modifica dell'hardware


Procedura 1. Disinserire tutti i sensori e attuatori dai componenti da rimuovere.

2. Rimuovere i componenti desiderati dal sistema.

– Estrarre le unità centrali dai telai di montaggio.

– Estrarre le unità dalle stazioni DP modulari

– Rimuovere le stazioni DP dai sistemi master DP.

Nota


Risultato L'estrazione delle unità rimosse dalla configurazione non si ripercuote sul programma utente. Lo stesso vale per quanto concerne la rimozione di stazioni DP.


17.6.8 STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento dei blocchi organizzativi


Procedura 1. Accertarsi che gli OB di allarme 4x e 82 non reagiscano più agli allarmi generati da

componenti rimossi.

2. Caricare gli OB modificati e le parti del programma interessate nel sistema di destinazione.

Risultato Il sistema H opera nello stato di sistema ridondato.



17.6.9 Rimozione di unità di interfaccia in STEP 7 La rimozione delle unità d’interfaccia IM460 e IM461, dell’interfaccia master DP esterna CP443-5 Extended e dei corrispondenti cavi con connettore è ammessa soltanto a tensione disinserita.


Procedimento 1. Modificare la configurazione hardware offline (vedere capitolo STEP 7, sequenza

operativa 1: Modifica della configurazione hardware offline (Pagina 295))

2. Modificare e caricare il programma utente (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 2: Modifica e caricamento del programma utente (Pagina 295))

3. Arrestare la CPU di riserva (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 3: Arresto della CPU di riserva (Pagina 296))

4. Caricare la nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 4: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 296))

5. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU di riserva attuale, effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



6. Commutare sulla CPU con la configurazione modificata (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 5: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 297))

7. Se si intende rimuovere un'unità di interfaccia dal sistema parziale della CPU master originaria (attualmente in stato di STOP), effettuare le seguenti operazioni:



oppure


oppure



Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.7 Modifica ai parametri della CPU


8. Commutare allo stato di sistema ridondato (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 6: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 298))

9. Modificare e caricare i blocchi organizzativi (vedere il capitolo STEP 7, sequenza operativa 8: Modifica e caricamento dei blocchi organizzativi (Pagina 299))

17.7 Modifica ai parametri della CPU

17.7.1 Modifica ai parametri della CPU Durante il funzionamento, è consentita soltanto la modifica di determinati parametri (proprietà dell'oggetto) della CPU. Si tratta dei parametri contrassegnati dal testo blu nelle finestre di dialogo (se nel Pannello di controllo di Windows per il testo delle finestre di dialogo si è impostato il colore blu, i parametri modificabili appariranno in nero).

Nota

Se vengono modificati parametri per i quali le modifiche sono vietate, non avverrà alcuna commutazione sulla CPU con i parametri modificati. In questo caso, nel buffer di diagnostica verrà registrato l'evento W#16#5966. I parametri erroneamente modificati, devono essere reimpostati, nella progettazione, sugli ultimi valori validi.

Tabella 17- 1 Parametri modificabili della CPU

Scheda Parametro modificabile Avvio Tempo di controllo per segnale di pronto dell'unità Tempo di controllo per trasferimento dei parametri alle unità Ciclo / merker di clock Tempo di controllo del ciclo Carico del ciclo a causa della comunicazione Dimensioni dell'immagine di processo degli ingressi *) Dimensioni dell'immagine di processo delle uscite *) Memoria Dati locali per le singole classi di priorità *) Risorse di comunicazione: numero massimo dei job di comunicazione. Rispetto

al precedente valore progettato, questo parametro può essere soltanto incre-mentato*).

Allarme dall’orologio (per ogni OB di allarme dall'orologio)

Casella di controllo "Attiva"

Casella di riepilogo "Esecuzione" Data di avvio Ora Schedulazione orologio (per ogni OB di schedulazione orologio)

Esecuzione

Spostamento delle fasi



Scheda Parametro modificabile Diagnostica / Orologio Fattore di correzione Protezione Livello di protezione e password Parametri H Tempo di ciclo di test Massimo prolungamento del ciclo Ritardo massimo di comunicazione Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15 Tempo minimo di arresto della periferia *) Le modifiche a questi parametri comportano anche modifiche ai contenuti della memoria.

La selezione dei nuovi valori deve avvenire in modo da consentirne l'applicazione sia al programma utente correntemente caricato che a quello nuovo previsto.


Procedimento Per modificare i parametri della CPU di un sistema H, effettuare le operazioni elencate nel seguito. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Sequenza operativa


1 Modifica dei parametri della CPU offline Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline (Pagina 303)

2 Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riser-va (Pagina 303)

3 Caricamento dei parametri modificati nella CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 304)

4 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 305)

5 Commutazione allo stato di sistema ridondato Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 306)



Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 303) a Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante (Pagina 306) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.

Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell’unità -> Carica configurazione stazione in RUN". Per maggiori informazioni consultare la Guida in linea a Configurazione HW, alla voce "Carica nell’unità -> Carica configurazione stazione in RUN".

17.7.2 Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri della CPU offline


Procedura 1. Modificare Offline nella configurazione hardware le proprietà desiderate della CPU.



17.7.3 Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva








17.7.4 Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva



Nota


Risultato I parametri modificati della CPU nella nuova configurazione hardware della CPU di riserva non si ripercuotono sul funzionamento corrente.



17.7.5 Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata







Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera nel funzionamento singolo.



Periferia condivisa

Unità I/O Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di sta-zionamento configurati.





Nel caso di valori diversi dei tempi di controllo, nelle CPU trovano applicazione rispettivamente i valori maggiori.



17.7.6 Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondante

Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo con i parametri della CPU modificati.







Periferia condivisa

Unità I/O Vengono nuovamente parame-trizzate1) e aggiornate dalla CPU.





Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.8 Modifica della configurazione di memoria della CPU


17.8 Modifica della configurazione di memoria della CPU

17.8.1 Modifica della configurazione di memoria della CPU Lo stato di sistema ridondato è possibile soltanto se la configurazione di memoria delle due CPU è identica. Ciò presuppone che:

● La memoria di caricamento di entrambe le CPU presenti la stessa capacità e sia dello stesso tipo (RAM o FLASH).

Durante il funzionamento, è possibile modificare la configurazione di memoria delle CPU. Le modifiche alla memoria possibili nell’S7–400H sono:

● Ampliamento della memoria di caricamento

● Sostituzione del tipo di memoria di caricamento

17.8.2 Ampliamento della memoria di caricamento Sono possibili le seguenti modalità di ampliamento della memoria:

● Ampliamento della memoria di caricamento tramite inserimento di una Memory Card dello stesso tipo ma di maggiori dimensioni in luogo di quella corrente

● Ampliamento della memoria di caricamento tramite inserimento di una RAM Card se finora non era inserita una Memory Card

Con questo tipo di modifica della memoria, nell’accoppiamento l'intero programma utente viene copiato dalla CPU master a quella di riserva (vedere capitolo Svolgimento dell'aggiornamento (Pagina 138)).

Limitazioni L’ampliamento della memoria di caricamento è opportuno soltanto con l'impiego di RAM Card perché solo in questo caso è possibile copiare il programma utente nella memoria di caricamento della CPU di riserva al momento dell’accoppiamento.

Sostanzialmente l'ampliamento della memoria di caricamento può essere realizzato anche tramite FLASH Card. In questo caso, tuttavia, la responsabilità del caricamento dell'intero programma utente e della configurazione hardware nella nuova FLASH Card (vedere il capitolo Sostituzione del tipo di memoria di caricamento (Pagina 308)) è a carico dell'utente.




Procedimento Effettuare le seguenti operazioni nell'ordine indicato:

Sequenza operativa

Operazione Come reagisce il sistema?

1 Portare in STOP la CPU di riserva tramite il PG. Il sistema opera nel funzionamento singolo. 2 Estrarre la Memory Card dalla CPU e inserire una

Memory Card dello stesso tipo con la capacità deside-rata (di maggiori dimensioni).

La CPU di riserva richiede la cancellazione totale.

3 Eseguire la cancellazione totale nella CPU di riserva tramite il PG.

–

4 Avviare la CPU di riserva tramite il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento > Commuta sulla CPU con... configurazione di memoria ampliata".

• La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master.

• La CPU che finora era master entra in STOP. • Il sistema opera nel funzionamento singolo

5 Disinserire l'alimentazione della seconda CPU. Il sistema parziale è disinserito. 6 Modificare la configurazione di memoria della secon-

da CPU seguendo il medesimo procedimento descrit-to nella sequenza da 2 a 3 per la prima CPU.

–

7 Avviare la seconda CPU tramite il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento > Commuta sulla CPU con... configurazione di memoria ampliata".

• La seconda CPU effettua l'accoppiamento e viene aggiornata.

• Il sistema opera nuovamente nello stato di sistema ridondato.

17.8.3 Sostituzione del tipo di memoria di caricamento Per la memoria di caricamento sono disponibili i seguenti tipi di Memory Card:

● RAM Card per la fase di test e messa in servizio

● FLASH Card per il salvataggio permanente del programma utente approntato

Le dimensioni della nuova Memory Card sono in questo caso irrilevanti.

Con questo tipo di modifica della memoria non vengono trasferite parti del programma dalla CPU master a quella di riserva, ma soltanto i contenuti dei blocchi rimasti invariati nel programma utente (vedere capitolo Commutazione sulla CPU con configurazione modificata o ampliata (Pagina 141)).

Il caricamento dell'intero programma utente nella nuova memoria di caricamento è a carico dell'operatore.

Nota

Con il caricamento a posteriori di collegamenti/accoppiamenti ad altra rete non è più possibile un passaggio da RAM Card a FLASH Card.




Nel PG/ES lo stato attuale del programma utente come progetto STEP 7 è disponibile sotto forma di blocco.

CAUTELA

L'uso di un programma utente caricato dal sistema di destinazione non è qui ammesso.

Non è ammesso ricompilare il programma utente da una sorgente AWL in quanto in questo caso a tutti i blocchi viene assegnata una nuova registrazione temporale. Nella commutazione master-riserva i contenuti dei blocchi non vengono poi copiati.

Procedimento Effettuare le seguenti operazioni nell'ordine indicato:

Sequenza operativa

Operazione Come reagisce il sistema?

1 Portare in STOP la CPU di riserva tramite il PG. Il sistema opera nel funzionamento singolo. 2 Estrarre la Memory Card dalla CPU di riserva e inse-

rirne una del tipo desiderato. La CPU di riserva richiede la cancellazione totale.

3 Eseguire la cancellazione totale nella CPU di riserva tramite il PG.

–

4 Caricare i dati del programma nella CPU di riserva con STEP 7 "Carica programma utente nella memory card". Attenzione: Selezionare la CPU corretta nella finestra di selezione.

–

5 Avviare la CPU di riserva tramite il comando di menu "Sistema di destinazione > Stato di funzionamento > Commuta sulla CPU con... configurazione modificata".

• La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master.

• La CPU che finora era master entra in STOP. • Il sistema opera nel funzionamento singolo

6 Modificare la configurazione di memoria della secon-da CPU seguendo il medesimo procedimento descrit-to nella sequenza 2 per la prima CPU.

–

7 Caricare il programma utente e la configurazione hardware nella seconda CPU.

–

8 Avviare la seconda CPU tramite il PG. • La seconda CPU esegue l'accoppiamento e viene aggiornata.

• Il sistema opera nuovamente nello stato di sistema ridondato.



Nota

Se si desidera passare alle FLASH Card, esse possono essere caricate già al di fuori della CPU con il programma utente e la configurazione hardware. Le operazioni 4 e 7 non sono in tal caso necessarie.

Le Memory Card nelle due CPU devono essere caricate con le medesime sequenze operative. Una sequenza diversa dei blocchi nelle memorie di caricamento causa un'interruzione dell'accoppiamento.

Descrizione di FLASH Card nel sistema H La scrittura sulla FLASH Card in un sistema H in RUN può essere eseguita senza fermare il sistema stesso. In questo caso i dati Online della Configurazione HW ed il programma utente delle CPU nonché i rispettivi dati Offline dell'Engineering Station devono coincidere.

Inserimento della scheda FLASH Procedere nel modo seguente:

1. Impostare su STOP la CPU di riserva ed inserivi la FLASH Card.

2. Effettuare la cancellazione totale della CPU utilizzando STEP 7.

3. Caricare i dati di programma con STEP 7 "Carica programma utente nella Memory Card". Attenzione: Selezionare la CPU corretta nella finestra di selezione.

4. Dalla finestra di dialogo "Stato di funzionamento" commutare sulla CPU con la configurazione modificata. Segue la commutazione master/riserva; la CPU dotata di Flash Card è ora master. La CPU di riserva si trova in STOP.

5. Inserire la Flash Card nella CPU attualmente in STOP. Effettuare la cancellazione totale della CPU utilizzando STEP 7.

6. Eseguire le operazioni indicate al punto 4: Caricare i dati di programma con STEP 7 "Carica programma utente nella Memory Card". Attenzione: Selezionare la CPU corretta nella finestra di selezione.

7. Dalla finestra di dialogo "Stato di funzionamento" eseguire l'avviamento a caldo della CPU di riserva. Il sistema si porta allo stato di sistema "Ridondato".

Estrazione della scheda FLASH La rimozione di FLASH Card da un sistema H presuppone la stessa coerenza dati Offline/Online sopra descritta. Inoltre, la memoria RAM disponibile non deve essere inferiore alle dimensioni effettive del programma STEP 7 (Programma STEP 7 > Cartella di blocchi > Proprietà "Blocchi").

1. Impostare su STOP la CPU di riserva ed inserivi la FLASH Card. Adeguare eventualmente la configurazione di memoria.

2. Effettuare la cancellazione totale della CPU utilizzando STEP 7.

3. Caricare la cartella dei blocchi tramite STEP 7.

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento 17.9 Modifica della parametrizzazione di un'unità


4. Dalla finestra di dialogo "Stato di funzionamento" commutare sulla CPU con la configurazione modificata.

5. Estrarre la FLASH Card dalla CPU attualmente in STOP. Adeguare eventualmente la configurazione di memoria ed effettuare la cancellazione totale della CPU.

6. Dalla finestra di dialogo "Stato di funzionamento" eseguire l'avviamento a caldo della CPU di riserva. Il sistema si porta allo stato di sistema "Ridondato".

17.9 Modifica della parametrizzazione di un'unità

17.9.1 Modifica della parametrizzazione di un'unità Le unità (unità di ingresso/uscita e unità funzionali) la cui parametrizzazione può essere modificata durante il funzionamento, sono indicate nel testo informativo nella finestra di dialogo "Catalogo hardware". Il comportamento delle singole unità viene riportato nei rispettivi dati tecnici.

Nota

Se vengono modificati parametri per i quali le modifiche sono vietate, non avverrà alcuna commutazione sulla CPU con i parametri modificati. In questo caso, nel buffer di diagnostica verrà registrato l'evento W#16#5966. I parametri erroneamente modificati, devono essere reimpostati, nella progettazione, sugli ultimi valori validi.

I nuovi valori devono essere selezionati in modo da consentirne l'applicazione sia al programma utente correntemente caricato che a quello nuovo previsto.


Procedimento Per modificare i parametri delle unità di un sistema H, effettuare le operazioni elencate nel seguito. In un sottocapitolo sono descritti i dettagli sulle singole fasi.

Sequenza operativa


1 Modifica dei parametri offline Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline (Pagina 312)

2 Arresto della CPU di riserva Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riser-va (Pagina 313)

3 Caricamento dei parametri modificati nella CPU di riserva Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva (Pagina 313)



Sequenza operativa


4 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata (Pagina 314)

5 Commutazione allo stato di sistema ridondato Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 315)

Nota

Dopo aver modificato la configurazione hardware è possibile far eseguire il caricamento in modo pressoché automatico. Le operazioni descritte nei capitoli da Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva (Pagina 313) a Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato (Pagina 315) si rendono pertanto superflue. Il comportamento del sistema descritto rimane invariato.


17.9.2 Sequenza operativa 1: Modifica dei parametri offline


Procedura 1. Modificare le proprietà dell'unità Offline nella configurazione hardware.





17.9.3 Sequenza operativa 2: Arresto della CPU di riserva






17.9.4 Sequenza operativa 3: Caricamento della nuova configurazione hardware nella CPU di riserva



Nota


Risultato I parametri modificati nella nuova configurazione hardware della CPU di riserva non si ripercuotono sul funzionamento corrente.



17.9.5 Sequenza operativa 4: Commutazione sulla CPU con configurazione modificata







Risultato La CPU di riserva effettua l'accoppiamento, viene aggiornata e diventa master. La CPU che finora era master si porta nello stato di funzionamento STOP, il sistema H opera nel funzionamento singolo.



Periferia condivisa

Unità I/O Non vengono più interpellate dalla CPU. Le unità di uscita emettono i valori di sostituzione o di sta-zionamento configurati.




Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto e il cambio del master non viene effettuato. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, se possibile, di effettuare il cambio del master in seguito. Informazioni più dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).




Richiamo dell'OB 83 Dopo il trasferimento dei set di dati dei parametri nell'unità desiderata, viene richiamato l'OB 83. La procedura si svolge nel seguente modo:

1. Dopo aver effettuato le modifiche ai parametri di un'unità di STEP 7 e averle caricate nella CPU in RUN, l'OB 83 viene avviato (evento di avvio W#16#3367). Dal punto di vista dell'informazione di avvio dell'OB, rivestono un ruolo di rilievo l'indirizzo di base logico (OB83_MDL_ADDR) e il tipo di unità (OB83_MDL_TYPE). Da questo momento, i dati di ingresso e uscita dell'unità sono eventualmente scorretti, pertanto, non devono più esistere SFC attive che inviino set di dati a quest'unità.

2. Dopo aver terminato l'OB 83 l'unità viene riparametrizzata.

3. Dopo aver terminato il processo di riparametrizzazione, l'OB 83 viene riavviato (evento di avvio W#16#3267, se la parametrizzazione ha avuto un esito positivo, oppure W#16#3968, se la parametrizzazione non è riuscita). Il comportamento dei dati di ingresso e uscita dell'unità è analogo a quello che segue un allarme di inserimento, vale a dire, essi in questo momento possono essere eventualmente ancora inesatti. Da questo momento in poi è consentito richiamare nuovamente le SFC che inviano set di dati a quest'unità.

17.9.6 Sequenza operativa 5: Commutazione allo stato di sistema ridondato

Situazione iniziale Il sistema H opera nel funzionamento singolo con i parametri modificati.







Periferia condivisa

Unità I/O Vengono nuovamente parame-trizzate1) e aggiornate dalla CPU.





Comportamento nel caso di superamento dei tempi di controllo Se uno dei tempi controllati supera il valore massimo configurato, l'aggiornamento viene interrotto. Il sistema H mantiene la CPU finora master nel funzionamento singolo e cerca, a determinate condizioni, di effettuare nuovamente l’accoppiamento e aggiornamento in un secondo momento. Informazioni più dettagliate sono disponibili nel capitolo Controllo del tempo di ciclo (Pagina 144).



Moduli di sincronizzazione 18 18.1 Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H

Funzione dei moduli di sincronizzazione I moduli di sincronizzazione consentono la comunicazione tra due CPU dell'S7–400H ridondate. Ciascuna delle due CPU deve essere provvista di due moduli di sincronizzazione da collegare in coppia tramite un cavo a fibre ottiche.

Un modulo di sincronizzazione può essere sostituito senza disinserire la tensione. Ciò consente la riparazione dei sistemi H e la gestione di un eventuale guasto al collegamento di ridondanza senza arresto dell'impianto.

La diagnostica dei moduli di sincronizzazione rispetta in parte il noto concetto di manutenzione estesa di PROFINET. A partire dalla versione del firmware 6.0.4 della CPU non viene più segnalata la necessità di manutenzione.

Se si estrae un modulo di sincronizzazione in funzionamento ridondato si verifica una perdita della sincronizzazione. La CPU di riserva si porta per alcuni minuti nello stato di funzionamento di diagnostica. Se in questo lasso di tempo viene inserito il nuovo modulo di sincronizzazione e ripristinato l'accoppiamento di ridondanza, la CPU di riserva si porta nello stato di sistema ridondato, in caso contrario entra in STOP.

Dopo aver inserito il nuovo modulo di sincronizzazione e aver ripristinato l'accoppiamento di ridondanza è necessario riavviare la CPU di riserva.

Distanza tra le CPU S7–400H I moduli di sincronizzazione sono disponibili in due tipi: Numero di ordinazione Distanza massima tra le CPU 6ES7 960–1AA06–0XA0 10 m 6ES7 960–1AB06–0XA0 10 km

Conduttori di sincronizzazione lunghi possono causare un prolungamento del tempo di ciclo. Questo prolungamento può essere del fattore 2-5 se la lunghezza dei cavi è di 10 km.

Nota

I sistemi H richiedono l’impiego di 4 moduli di sincronizzazione rispettivamente dello stesso tipo.

Moduli di sincronizzazione 18.1 Moduli di sincronizzazione dell'S7–400H


Configurazione meccanica

① Tappo di chiusura

Figura 18-1 Modulo di sincronizzazione

CAUTELA

Prodotto laser di prima classe

Pericolo di lesioni personali.

Il modulo di sincronizzazione contiene un sistema laser ed è stato classificato come "PRODOTTO LASER DI PRIMA CLASSE" ai sensi della norma IEC 60825–1.

Evitare il contatto diretto con il raggio laser. Non aprire la custodia. Attenersi alle istruzioni riportate nel presente manuale, da conservare come documentazione di riferimento.

OB 84 Se la CPU è stata progettata come V 4.5: in caso di riduzione della potenza dell'accoppiamento di ridondanza tra le due CPU in funzionamento ridondato il sistema operativo della CPU richiama l'OB 84.



L'evento "Riduzione della potenza dell'accoppiamento di ridondanza" con la progettazione come V4.5 equivale all'evento "Errore funzionale dei componenti di rete" con una progettazione come V6.0. Con la progettazione come V6.0 viene richiamato l'OB 82.

Con una progettazione come V6.0 è possibile determinare la diagnostica dettagliata tramite SFB52 o SFB54.

In funzionamento singolo il riconoscimento dell'errore 0x3592 si riferisce all'errore di un componente di sincronizzazione. Questo errore non si ripercuote sulla funzionalità della CPU in funzionamento singolo, sebbene un funzionamento ridondato non sia più possibile. Per sostituire la CPU in funzionamento singolo, eseguire una commutazione di master con la funzione "Commutazione sulla CPU mediante un solo collegamento ridondato intatto" ".

OB 82 In funzionamento ridondato il sistema operativo della CPU richiama l'OB 82 in caso di riduzione della potenza dell'accoppiamento di ridondanza tra le due CPU.

Se è stato richiamato un OB 82 è possibile determinare la causa a posteriori solo se i dati sono stati letti con l'SFB 52 o l'SFB 54.

La causa della riduzione della potenza è indicata nella scheda "Diagnostica modulo Sync" in Configurazione HW -> Sistema di destinazione -> Stato dell'unità. Per il modulo di sincronizzazione selezionato è possibile visualizzare i seguenti dati di diagnostica di canale:

● Sovratemperatura

La temperatura del modulo di sincronizzazione è eccessiva.

● Errore nella fibra ottica

Il mittente del componente elettroottico ha raggiunto il fine vita.

● Superamento negativo valore limite inferiore

La potenza ottica trasmessa o ricevuta è bassa o troppo bassa.

● Superamento valore limite superiore

La potenza ottica trasmessa o ricevuta è alta o troppo alta.

● Errore funzionale dei componenti di rete

La qualità dell'accoppiamento di ridondanza tra le CPU (percorso di trasmissione inclusi moduli di sincronizzazione e cavi a fibre ottiche) è ridotta, perciò si verificano di frequente errori di trasmissione.

In funzionamento ridondato l'OB 82 viene richiamato anche con Rete off/on o con un aggiornamento del firmware della CPU partner. Ciò non dipende da un problema di accoppiamento di sincronizzazione ma solo dal fatto che i moduli di sincronizzazione in questo momento non inviano luce.



Interfacce FO di unità non utilizzate Al momento del magazzinaggio, le interfacce FO di unità non utilizzate devono essere chiuse con tappi ciechi per salvaguardarne l’ottica. Questi tappi sono in dotazione con la fornitura e si trovano nel modulo di sincronizzazione.

ATTENZIONE

Riduzione della potenza ottica a causa di imbrattamento

Anche un minimo imbrattamento dell'interfaccia FO pregiudica la qualità della trasmissione del segnale. Ciò può causare perdite di sincronizzazione durante il funzionamento. Proteggere da imbrattamento le interfacce FO quando si immagazzinano e inseriscono i moduli di sincronizzazione.

Cablaggio e inserimento del modulo di sincronizzazione 1. Rimuovere il tappo di chiusura del modulo di sincronizzazione.

2. Far aderire completamente la staffa al modulo di sincronizzazione.

3. Inserire il modulo di sincronizzazione nell'interfaccia IF1 della prima CPU H fino all'arresto.

4. Inserire l'estremità del cavo a fibre ottiche nel modulo di sincronizzazione fino all'arresto.

5. Ripetere i passi da 1 a 4 per il secondo modulo di sincronizzazione.

6. Ripetere l'operazione per la seconda CPU H.

Collegare l'interfaccia IF1 della prima CPU con l'interfaccia IF1 della seconda CPU e l'interfaccia IF2 della prima CPU con l'interfaccia IF2 della seconda CPU.

Nota

Moduli di sincronizzazione cablati in ordine incrociato

Se i moduli di sincronizzazione vengono cablati in ordine incrociato (interfaccia IF1 della prima CPU con interfaccia IF2 della seconda CPU e viceversa) entrambe le CPU diventano master e il sistema non funziona correttamente. I LED IFM 1 e IFM 2 si accendono su entrambe le CPU.

Assicurarsi che l'interfaccia IF1 della prima CPU sia collegata con l'interfaccia IF1 della seconda CPU e l'interfaccia IF2 della prima CPU con l'interfaccia IF2 della seconda CPU.

Smontaggio del modulo di sincronizzazione 1. Tenere leggermente premuto lo sblocco del cavo a fibre ottiche e sfilarlo dal modulo di

sincronizzazione.

2. Tirare in avanti la staffa del modulo di sincronizzazione e sfilare quest'ultimo dall'interfaccia della CPU H.

3. Applicare il tappo di chiusura al modulo di sincronizzazione.

4. Ripetere l'operazione per tutte le interfacce e per entrambe le CPU H.

Moduli di sincronizzazione 18.2 Installazione di cavi a fibre ottiche


Dati tecnici Dati tecnici 6ES7 960–1AA06–0XA0 6ES7 960–1AB06–0XA0 Distanza massima tra le CPU 10 m 10 km Tensione di alimentazione 3,3 V, erogati dalla CPU 3,3 V, erogati dalla CPU Assorbimento di corrente 220 mA 240 mA Potenza dissipata Lunghezza d'onda dei transceiver ottici

0,77 W 850 nm

0,83 W 1310 nm

Smorzamento massimo consentito del cavo a fibre ottiche

7,5 db 9,5 db

Differenza massima consentita della lunghezza cavi

9 m 50 m

Dimensioni L x A x P (mm) 13 x 14 x 58 13 x 14 x 58 Peso 0,014 kg 0,014 kg

Vedere anche Installazione di cavi a fibre ottiche (Pagina 321)

18.2 Installazione di cavi a fibre ottiche

Introduzione La posa dei cavi a fibre ottiche deve essere eseguita esclusivamente da personale specializzato. Attenersi alle norme e alle disposizioni vigenti. Nonostante la posa preveda la necessaria cautela, essa costituisce in realtà la fonte più frequente di errori. Le cause sono:

● Piegatura del cavo a fibre ottiche dovuta a raggi di curvatura troppo stretti.

● Schiacciamento causato da fattori esterni quali il sovraccarico dovuto alla sovrapposizione di altri cavi pesanti, il calpestare o torcere i cavi.

● Allungamento eccessivo per effetto del carico del tiro troppo elevato.

● Danneggiamento causato da spigoli etc.

Raggio di curvatura ammesso per cavi confezionati Durante la posa dei cavi confezionati della SIEMENS (6ES7960–1AA04–5xA0) non devono essere superati per difetto i seguenti raggi di curvatura:

● durante l'inserimento: 88 mm (più volte)

● dopo l'inserimento: 59 mm (una volta)



Raggio di curvatura ammesso per cavi autoconfezionati Durante la posa di cavi autoconfezionati attenersi ai raggi di curvatura predefiniti dal produttore. Osservare che sotto alla copertura frontale della CPU deve rimanere uno spazio libero di ca. 50 mm per il connettore e il cavo a fibre ottiche affinché non sia possibile un breve raggio di curvatura di un cavo FO presso il connettore.

Precauzioni da seguire con i cavi a fibre ottiche per l’accoppiamento di sincronizzazione dell’S7–400H Accertarsi, al momento della posa dei cavi, che i due cavi a fibre ottiche vengano posati separatamente. La posa separata accresce la disponibilità e protegge da possibili guasti duplici, ad esempio nel caso di un'interruzione contemporanea dei cavi a fibre ottiche.

Inoltre, prima di inserire l'alimentazione o di accendere il sistema accertarsi che almeno un cavo a fibre ottiche sia inserito in entrambe le CPU; in caso contrario entrambe le CPU potrebbero elaborare il programma utente come CPU master.

Assicurazione qualità sul luogo Prima di procedere alla posa dei cavi a fibre ottiche, controllare quanto segue:

● che il cavo a fibre ottiche ricevuto alla consegna sia quello richiesto

● che il prodotto non sia stato danneggiato durante il trasporto

● che nel cantiere sia stato approntato un deposito temporaneo adeguato per i cavi a fibre ottiche

● che al tipo di cavi siano stati abbinati i componenti di collegamento corrispondenti

Dopo aver postato i cavi a fibre ottiche verificarne l'attenuazione.

Magazzinaggio dei cavi a fibre ottiche Se la posa del cavo a fibre ottiche non avviene al momento della consegna, si raccomanda di conservarlo in un luogo asciutto e al riparo da influssi di agenti meccanici e termici. Mantenere le temperature di magazzinaggio previste. Le temperature adeguate sono indicate nei dati tecnici del cavo a fibre ottiche. Evitare di estrarre il cavo dall'imballaggio originale se la posa non avviene immediatamente dopo la consegna.

ATTENZIONE

Riduzione della potenza ottica a causa di imbrattamento

Anche minimi imbrattamenti all'estremità di un cavo a fibre ottiche ne pregiudicano la potenza ottica e così anche la qualità della trasmissione del segnale. Ciò può causare perdite di sincronizzazione durante il funzionamento. Proteggere da imbrattamento le estremità del cavo a fibre ottiche durante l'immagazzinamento e la posa. Non rimuovere l'eventuale cappuccio di protezione che potrebbe coprire le estremità del cavo a fibre ottiche alla consegna.



Posa esterna, fori murari, canali per cavi: Al momento della posa dei cavi a fibre ottiche, osservare quanto segue:

● I cavi a fibre ottiche possono essere posati esternamente se nei punti di posa (rampe, vani di raccordo, aree di distribuzione telefonica etc.) è possibile escludere ogni eventualità di danneggiamento.

● Il fissaggio dei cavi sulla guida profilata (tracciati per cavi, canali a graticcio) avviene mediante appositi morsetti. Evitare di schiacciare o piegare il cavo con gli attrezzi di fissaggio (vedere: Pressione).

● Prima di procedere alla posa, frantumare o smussare eventuali spigoli onde evitare il danneggiamento del rivestimento del cavo a fibre ottiche durante l'inserimento o il fissaggio.

● Il raggio di curvatura non deve superare il valore prestabilito dal costruttore.

● Il raggio dei canali per cavi deve, in caso di cambiamenti di direzione, corrispondere al raggio di curvatura prestabilito per il cavo a fibre ottiche.

Inserimento del cavo Al momento dell'inserimento del cavo a fibre ottiche, osservare quanto segue:

● La pressione di tiro consentita per i singoli cavi a fibre ottiche è riportata nei rispettivi dati tecnici, si raccomanda di attenersi ai valori indicati.

● Al momento dell'inserimento srotolare il cavo solo quanto basta al fine di evitare tempi di svolgimento troppo lunghi.

● Posare il cavo a fibre ottiche mantenendo, se possibile, una distanza minima dal rotolo.

● Evitare di srotolare il cavo lateralmente sopra la flangia del rullo (rischio di torsioni).

● L'inserimento del cavo a fibre ottiche deve avvenire possibilmente utilizzando una calza di estrazione per cavi.

● Durante la posa, attenersi ai valori prestabiliti per i raggi di curvatura.

● Evitare l’impiego di lubrificanti grassi o oleosi. È consentito utilizzare i lubrificanti sottoelencati per facilitare l’inserimento dei cavi a fibre ottiche.

– Pasta gialla (Wire Pulling, lubrificante della Ditta Klein Tools; 51000)

– Sapone in pasta

– Detergente per stoviglie

– Talco

– Detersivo

Pressione Evitare di esercitare pressione p. es. con un fissaggio inappropriato tramite morsetti (a innesto rapido) o serracavi. Evitare inoltre di calpestare i cavi.

Moduli di sincronizzazione 18.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche


Effetti termici I cavi sono sensibili all'irraggiamento diretto del calore, perciò non è consentito riscaldare un cavo a fibre ottiche con un fon ad aria calda o con bruciatori a gas come ad es. nel caso della termoretrazione.

18.3 Scelta dei cavi a fibre ottiche Per scegliere i cavi a fibra ottica adeguati è necessario tenere in considerazione e verificare i presupposti e le condizioni generali seguenti:

● Lunghezza cavi necessaria

● Posa interna o esterna

● Sono necessarie particolari precauzioni contro carichi meccanici?

● Sono necessarie particolari precauzioni per proteggere i cavi dai roditori?

● È necessario interrare direttamente un cavo esterno?

● Il cavo a fibre ottiche deve essere impermeabile?

● Dopo la posa, a quali temperature sarà esposto il cavo a fibre ottiche?

Lunghezza cavo fino a 10 m Il modulo di sincronizzazione 6ES7 960–1AA06–0XA0 può essere impiegato in coppia con cavi a fibra ottica fino a 10 m.

Con una lunghezza cavi fino a 10 m, attenersi alle seguenti specifiche:

● Fibra multimodo 50/125 µ oppure 62,5/125 µ

● Cavi Patch (cavi di smistamento) per interni

● 2 x cavi duplex per ciascun sistema H, incrociati

● Tipo di connettore L C LC

Per i sistemi H questi cavi sono disponibili come accessori nella lunghezza indicata nel seguito:

Tabella 18- 1 Cavi a fibre ottiche accessori

Lunghezza Numero di ordinazione 1 m 6ES7960–1AA04–5AA0 2 m 6ES7960–1AA04–5BA0 10 m 6ES7960–1AA04–5KA0

Lunghezza cavo fino a 10 Km Il modulo di sincronizzazione 6ES7 960-1AB06-0XA0 può essere impiegato in coppia con cavi a fibra ottica fino a 10 km.



Tenere presenti le seguenti regole:

● Se si utilizzano cavi a fibre ottiche la cui lunghezza supera i 10 m, prevedere uno scarico del tiro sufficiente

● Rispettare le condizioni ambientali necessarie per i cavi a fibre ottiche impiegati (raggi di curvatura, pressione, temperatura, ecc.).

● Consultare i dati tecnici relativi ai cavi a fibre ottiche impiegati (attenuazione larghezza di banda, ecc.).

Con lunghezze superiori a 10 m, è necessario di solito far confezionare appositamente i cavi. In questo caso attenersi innanzitutto alle seguenti specifiche:

● Fibre monomodo 9/125 µ

In casi eccezionali, per i test e la messa in servizio è consentito utilizzare anche su brevi percorsi i cavi disponibili come accessori in lunghezze fino a 10 m. Tuttavia per un uso prolungato sono ammessi solo i cavi con fibre single mode qui specificati.

Nota

Cavi fino a 10 m con modulo di sincronizzazione 6ES7 960-1AB06-0XA0

I cavi da 10 m di lunghezza sono disponibili nella gamma accessori. Se si utilizza uno di questi cavi con il modulo di sincronizzazione 6ES7 960-1AB06-0XA0 è possibile che venga emesso il messaggio di errore "Potenza ottica eccessiva" con richiamo dell'OB 82.

Ulteriori specifiche, in funzione dei diversi tipi di impiego, sono elencate nella tabella sottostante:

Tabella 18- 2 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa interna

Cablaggio Componenti necessarie Specifiche L'intero cablaggio avviene all'interno di un edificio Il cablaggio non richiede il passaggio dall'interno all'e-sterno Il cavo è disponibile come pezzo unico nella lunghezza richiesta, ciò consente di evitare l’impiego di più cavi in box di distribuzione. Installazione semplice, eseguita interamente con cavi confezionati

Cavi Patch 2 x cavi duplex per sistema Tipo di connettore L C LC Fili incrociati Attenersi anche ad altre specifiche che potreb-bero essere vincolanti l'impianto, ad es.: Omologazione U Assenza di allogeno

Cavo per la posa appositamente confe-zionato

Cavi a più fili, 4 fili per sistema Tipo di connettore L C LC Fili incrociati Attenersi anche ad altre specifiche che potreb-bero essere vincolanti l'impianto, ad es.: Omologazione U Assenza di allogeno



Cablaggio Componenti necessarie Specifiche L'intero cablaggio avviene all'interno di un edificio Il cablaggio non richiede il passaggio dall'interno all'e-sterno Il cavo è disponibile come pezzo unico nella lunghezza richiesta, ciò consente di evitare l’impiego di più cavi in box di distribuzione. Installazione semplice, eseguita interamente con cavi confezionati

se necessario, cavo di posa anche per l'interno

1 cavo con 4 fili per sistema H Entrambe le interfacce in un cavo 1 o 2 cavi con più fili in comune Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause) Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito Consultare anche altre specifiche eventualmen-te vincolanti per il proprio impianto: Certificato UL Assenza di allogeno Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Im-piegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta o Breakout con protocollo di misura incluso.

Cavo Patch per l'interno Tipo di connettore LC p. es. su ST o SC, adatto agli altri componenti.

Installazione mediante box di distribuzione, vedere la figura 18-2

Prevedere per ogni passaggio un box di passaggio/di distribuzione I cavi Patch e quelli di posa vengono collegati tramite il box di distribuzione. È possibile utilizzare p. es. dei connettori ST o SC. Accertarsi, al momento dell'installa-zione, che il collegamento da una CPU all'altra sia di volta in volta incrociato.

Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti



Tabella 18- 3 Specifiche per cavi a fibre ottiche nella posa esterna

Cablaggio Componenti necessarie Specifiche Il cablaggio richiede un pas-saggio dall'interno all'esterno Vedere la figura 18-2

• Cavi di posa per l'esterno

Cavi di posa per l'esterno: • 1 cavo con 4 fili per sistema H

Entrambe le interfacce in un cavo • 1 o 2 cavi con più fili in comune

Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause)

• Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito

Consultare anche altre specifiche eventualmente vincolanti per il proprio impianto: • Omologazione U • Assenza di allogeno Consultare anche altre specifiche eventualmente richieste per le condizioni locali: • Protezione contro carichi meccanici maggiori • Protezione dai roditori • Protezione dall'acqua • Adatto per l'interraggio diretto • Adatto per le temperature i campi di temperatura

del luogo Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Impiegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta con protocollo di misura incluso.

• se necessario, cavo di posa anche per l'interno

• 1 cavo con 4 fili per sistema H

Entrambe le interfacce in un cavo • 1 o 2 cavi con più fili in comune

Separazione delle interfacce per incrementare la disponibilità (riduzione Common Cause)

• Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti, vedere quanto riportato nel seguito

Consultare anche altre specifiche eventualmente vincolanti per il proprio impianto: • Omologazione U • Assenza di allogeno Evitare l'impiombatura del cavo in campo. Impiegare cavi preconfezionati dotati di supporto o protezione di inserimento in confezioni a frusta o Breakout con protocollo di misura incluso.

• Cavo Patch per l'interno • Tipo di connettore LC p. es. su ST o SC, adatto agli altri componenti.



Cablaggio Componenti necessarie Specifiche Il cablaggio richiede un pas-saggio dall'interno all'esterno Vedere la figura 18-2

• Prevedere per ogni passaggio un box di passaggio/di distri-buzione

I cavi Patch e quelli di posa ven-gono collegati tramite il box di distribuzione. È possibile utilizzare p. es. o dei connettori ST o dei connettori SC Accertarsi, al momento dell'instal-lazione, che il collegamento da una CPU all'altra sia di volta in volta incrociato.

• Tipo di connettore p. es. ST o SC, adatto agli altri componenti

Figura 18-2 Cavi a fibre ottiche, installazione tramite box di distribuzione


Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19

Il presente capitolo illustra la composizione dei tempi di ciclo e di reazione dell’S7–400.

Il tempo di ciclo del programma utente nella corrispondente CPU può essere letto con il PG (vedere il manuale Configurazione dell'hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7).

Il calcolo del tempo di ciclo viene mostrato sulla base di esempi.

Importante per la valutazione di un processo è il tempo di reazione. Il presente capitolo illustra le modalità di calcolo di questo tempo. In caso di impiego di una CPU 41x–H come master nella rete PROFIBUS DP è necessario considerare anche i tempi di ciclo DP (vedere il capitolo Tempo di reazione (Pagina 343)).

Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sui tempi di elaborazione seguenti sono contenute nella lista operazioni dell'S7–400H. Questa lista contiene tutte le istruzioni di STEP 7 che possono essere elaborate dalle rispettive CPU con i relativi tempi di esecuzione, tutte le SFC e gli SFB integrati nelle CPU nonché le funzioni IEC richiamabili in STEP 7 con i relativi tempi di elaborazione.

19.1 Tempo di ciclo Questo capitolo illustra la composizione e le modalità di calcolo del tempo di ciclo.

Definizione di tempo di ciclo Il tempo di ciclo è il tempo impiegato dal sistema operativo per elaborare un ciclo di programma, ovvero per l'esecuzione di un OB 1, nonché di tutte le parti di programma e le attività di sistema che interrompono questa esecuzione.

Questo tempo viene sorvegliato.

Modello a fasi temporali L'elaborazione ciclica del programma e con essa anche l'elaborazione del programma utente, avviene in fasi temporali. Per illustrare più chiaramente i flussi operativi, qui di seguito si supporrà che ogni fase temporale sia esattamente pari ad 1 ms.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.1 Tempo di ciclo


Immagine di processo Affinché la CPU, per la durata dell’elaborazione ciclica del programma, abbia a disposizione un'immagine coerente dei segnali di processo, essi vengono letti o scritti prima dell’elaborazione del programma. Durante l’elaborazione del programma, la CPU non accede direttamente alle unità di ingresso/uscita per interrogare gli ingressi (I) e le uscite (O) delle aree di operandi, bensì dall’area di memoria interna della CPU nella quale si trova l’immagine di processo degli ingressi e delle uscite.

Svolgimento dell'elaborazione ciclica del programma La tabella seguente con figura mostra le fasi dell'elaborazione ciclica del programma.

Tabella 19- 1 Elaborazione ciclica del programma

Passo operazioni 1 Il sistema operativo avvia il tempo di controllo del ciclo. 2 La CPU scrive i valori dall'immagine di processo delle uscite nelle unità di uscita. 3 La CPU legge lo stato degli ingressi delle unità di ingresso e aggiorna l'immagine di

processo degli ingressi. 4 La CPU elabora il programma utente in fasi temporali ed esegue le operazioni indicate

nel programma. 5 Alla fine di un ciclo il sistema operativo esegue i compiti in attesa, ad es. il caricamento

e la cancellazione dei blocchi. 6 Infine, eventualmente alla scadenza del tempo minimo del ciclo progettato, la CPU

torna all'inizio del ciclo ed avvia nuovamente il controllo del tempo di ciclo.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.2 Calcolo del tempo di ciclo


Parti del tempo di ciclo

Figura 19-1 Parti e composizione del tempo di ciclo

19.2 Calcolo del tempo di ciclo

Prolungamento del tempo di ciclo il tempo di ciclo di un programma utente si protrae a causa:

● dell'elaborazione dell'allarme comandato a tempo

● dell'elaborazione dell'interrupt di processo (vedere anche il capitolo Tempo di reazione all'allarme (Pagina 353))

● della diagnostica e dell'elaborazione degli errori (vedere anche il capitolo Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme (Pagina 355))

● della comunicazione tramite MPI o interfaccia PROFINET integrata e i CP collegati tramite il bus K (ad es.: Ethernet, Profibus, DP); compresa nel carico di comunicazione

● Funzioni speciali come comando e controllo di variabili o blocchi

● del trasferimento e della cancellazione di blocchi nonché della compressione della memoria del programma utente

● del tempo di esecuzione dei segnali sulla linea di sincronizzazione



Fattori che influenzano il tempo di ciclo Le seguente tabella illustra i fattori che influenzano il tempo di ciclo.

Tabella 19- 2 Fattori che influenzano il tempo di ciclo

Fattori Osservazioni Tempo di trasferimento per l'im-magine di processo delle uscite (IPU) e l'immagine di processo degli ingressi (IPI)

Vedere le tabelle dalla 19-3 in poi

Tempo di elaborazione program-ma utente

Questo valore viene calcolato dai tempi di esecuzione delle sin-gole operazioni (vedere la Lista operazioni S7–400).

Tempo di elaborazione del siste-ma operativo nel punto di control-lo del ciclo

Vedere tabella 19-7

Prolungamento del tempo di ciclo a causa della comunicazione

Il carico massimo del ciclo ammesso per effetto della comunica-zione viene parametrizzato in % in STEP 7 (manuale Program-mazione con STEP 7). Vedere capitolo Carico di comunicazione (Pagina 340).

Carico del tempo di ciclo dovuto agli allarmi

Gli allarmi possono interrompere il programma utente in qualsiasi momento. Vedere tabella 19-8

Aggiornamento dell'immagine di processo La tabella seguente contiene i tempi della CPU per l'aggiornamento dell'immagine di processo (tempo di trasferimento dell'immagine di processo). I tempi indicati sono "valori ideali" che possono protrarsi a causa di allarmi o della comunicazione della CPU.

Il calcolo del tempo di trasferimento per l'aggiornamento dell'immagine di processo avviene nel modo seguente:

K + percentuale nell'apparecchiatura centrale (riga A della tabella seguente) + percentuale nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento locale (riga B) + percentuale nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento remoto (riga C) + percentuale tramite interfaccia DP integrata (riga D1) + percentuale tramite interfaccia DP esterna (riga D2) + percentuale dati coerenti tramite interfaccia DP integrata (riga E1) + percentuale dati coerenti tramite interfaccia DP esterna (riga E2) + percentuale nell'area PNIO per l'interfaccia PROFINET integrata (riga F) + percentuale per ciascun sottomodulo con 32 byte di dati coerenti per l'interfaccia PROFINET integrata (riga G)

= tempo di trasferimento per aggiornamento dell'immagine di processo



Nelle tabelle seguenti sono indicate le singole percentuali del tempo di trasferimento per l'aggiornamento dell'immagine di processo (tempo di trasferimento dell'immagine di processo). I tempi indicati sono "valori ideali" che possono protrarsi a causa di allarmi o della comunicazione della CPU.

Tabella 19- 3 Percentuali del tempo di trasferimento dell'immagine di processo, CPU 412–5H

Percentuali

CPU 412–5H funzionamento singolo

CPU 412–5H ridondanza

K Carico di base 10 µs 13 µs A *) Nell'apparecchiatura centrale

Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 9,5 µs

35 µs

B *) Nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento locale Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola

24 µs

50 µs

C *)**) Nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento remo-to Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola

48 µs

75 µs

D1 Nell'area DP per l'interfaccia DP integrata Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola

0,75 µs

35 µs

D2 ***) Nell'area DP per l'interfaccia DP esterna Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola

6,0 µs

40 µs

E1 Dati coerenti nell'immagine di processo per l'interfaccia DP integrata Lettura/scrittura dati

28 µs

70 µs

E2 Dati coerenti nell'immagine di processo per l'interfaccia DP esterna (CP 443–5 extended) Lettura Scrittura

250 µs 70 µs

300 µs 115 µs

F Nell'area PNIO per l'interfaccia PROFINET integrata Lettura/scrittura per byte/parola/doppia parola

4 µs 40 µs

G Per ciascun sottomodulo con 32 byte di dati coerenti per l'in-terfaccia PROFINET integrata

28 µs 70 µs

*) Per la periferia inserita nell'apparecchiatura centrale o di ampliamento il valore indicato comprende il tempo di esecuzione dell'unità di periferia I dati di un'unità vengono aggiornati con un numero minimo di accessi. (Esempio: con 8 byte si hanno 2 accessi a doppia parola, con 16 byte 4 accessi a doppia parola). **) Valori misurati con IM460–3 e IM461–3 con una lunghezza del collegamento di 100 m ***) Valori misurati con unità con 1 byte di dati utili, ad es. DI 16




Percentuali





25 µs


23 µs

40 µs


47 µs

64 µs


0,5 µs

21,5 µs


5,2 µs

24,6 µs


15 µs

45 µs


130 µs 65 µs

170 µs 100 µs


3 µs 25 µs


15 µs 45 µs





Percentuali CPU 416–5H funzionamento singolo



Lettura/scrittura byte/parola/doppia parola 8 µs

20 µs


22 µs

35 µs


46 µs

57 µs


0,45 µs

15 µs


5,1 µs

20 µs


12 µs

35 µs


127 µs 60 µs

141 µs 80 µs


2,5 µs 20 µs


12 µs 35 µs





Percentuali CPU 417–5H funzionamento singolo




15 µs


20 µs

26 µs


45 µs

50 µs


0,4 µs

10 µs


5 µs

15 µs


8 µs

30 µs


80 µs 60 µs

100 µs 70 µs


2 µs 15 µs


8 µs 30 µs


Prolungamento del tempo di ciclo Nelle CPU dell'S7-400H, inoltre, è necessario moltiplicare il tempo di ciclo calcolato per un coefficiente specifico della CPU. Questi coefficienti sono riportati nella tabella sottostante:

Tabella 19- 7 Prolungamento del tempo di ciclo

Avvio 412–5H funziona-mento sin-golo

412–5H ridondanza

414–5H funziona-mento singo-lo

414–5H ridondanza


416–5H ridondanza


417–5H ridondanza

Coeffi-ciente

1,05 1,2 1,05 1,2 1,05 1,2 1,05 1,2

Conduttori di sincronizzazione lunghi possono causare un prolungamento del tempo di ciclo. Questo prolungamento può essere del fattore 2-5 se la lunghezza dei cavi è di 10 km.



Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo La seguente tabella contiene i tempi di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo delle CPU.

Tabella 19- 8 Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo

Operazioni 412-5H funziona-mento singolo

412-5H ridondanza

414-5H funziona-mento sin-golo

414-5H ridondanza

416–5H funziona-mento sin-golo

416–5H ridondanza

417-5H funziona-mento sin-golo

417-5H ridondanza

Controllo del ciclo nel punto di controllo

120-700 µs ∅ 130 µs

405-2080 µs ∅ 505 µs

70-450 µs ∅ 80 µs

260-1350 µs ∅ 310 µs

50-400 µs ∅ 55

180-970 µs ∅ 215

30 - 330 µs ∅ 35 µs

115 - 650 µs ∅ 130 µs

Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi

Tabella 19- 9 Prolungamento del ciclo dovuto all'annidamento di allarmi

CPU Interrupt di processo

Allarme di diagnostica

Allarme dall'oro-logio

Allarme di ritar-do

Sche-dula-zione orologio

Errore di pro-grammazione

Errore di accesso periferia

Errore di asincronismo

CPU 412-5H funzionamento singolo

240 µs 240 µs 230 µs 150 µs 150 µs 80 µs 80 µs 180 µs

CPU 412-5H ridondanza














A questo prolungamento va aggiunto il tempo di esecuzione del programma sul livello dell'allarme.

Se vengono annidati più allarmi, i tempi corrispondenti si sommano.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.3 Tempi di ciclo diversi


19.3 Tempi di ciclo diversi Il tempo di ciclo (Tcic) non è uguale per ogni ciclo. La figura seguente illustra diversi tempi di ciclo Tcic1 e Tcic2. Tcic2 è maggiore di Tcic1 perché l'OB 1 elaborato ciclicamente viene interrotto da un OB di allarme dall'orologio (in questo caso: OB 10).

Figura 19-2 Tempi di ciclo diversi

Un motivo per cui si verificano tempi di ciclo diversi è dovuto anche al fatto che il tempo di elaborazione dei blocchi (ad es. dell'OB 1) può variare a causa di:

● istruzioni condizionate,

● richiami di blocco condizionati,

● percorsi di programma diversi,

● loop ecc.

Tempo di ciclo massimo STEP 7 consente di modificare il tempo massimo di ciclo preimpostato (tempo di controllo del ciclo). Decorso questo tempo, viene richiamato l'OB 80 nel quale è possibile stabilire la reazione della CPU all'errore temporale. Se non viene eseguito il retrigger del tempo di ciclo tramite l'SFC 43, esso viene raddoppiato al primo richiamo dell'OB 80. In tal caso al secondo richiamo dell'OB 80 la CPU entra in STOP.

Se nella memoria della CPU l'OB 80 non è disponibile, la CPU si porta in STOP.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.3 Tempi di ciclo diversi


Tempo di ciclo minimo In STEP 7 è possibile impostare un tempo di ciclo minimo per la CPU. Ciò è opportuno se

● gli intervalli di tempo tra l'inizio dell'elaborazione del programma dell'OB1 (ciclo libero) sono all'incirca uguali oppure

● se il tempo di ciclo è troppo breve e causa pertanto un aggiornamento troppo frequente delle immagini di processo

Figura 19-3 Tempo di ciclo minimo

Il tempo di ciclo effettivo è la somma di Tcic e Tatt. Esso è quindi sempre maggiore o uguale a Tmin.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.4 Carico di comunicazione


19.4 Carico di comunicazione Il sistema operativo della CPU fornisce costantemente alla comunicazione la percentuale dell'intera performance di elaborazione della CPU (tecnica a fasi temporali) progettata dall'utente. Se la comunicazione non necessita di questa potenza di elaborazione, essa rimane a disposizione della restante elaborazione.

Nella configurazione hardware è possibile impostare il carico di comunicazione tra 5 % e 50 %. Per default è impostato un valore del 20 %.

Questa percentuale va considerata come valore medio, vale a dire, in una fase temporale la percentuale di comunicazione può essere nettamente superiore al 20%. In compenso, nella fase temporale successiva la percentuale di comunicazione sarà bassa o dello 0%.

L'influenza del carico di comunicazione sul tempo di ciclo si esprime anche con la seguente formula:

Figura 19-4 Formula: influenza del carico di comunicazione

Coerenza dati Il programma utente viene interrotto per l'elaborazione della comunicazione. L'interruzione si può verificare dopo ogni comando. Tali ordini di comunicazione possono modificare i dati utente. In questo modo la coerenza dei dati non può essere garantita per più accessi. Le modalità operative che consentono di garantire una coerenza che comprenda più di un comando sono riportate nel capitolo sui dati coerenti.

Figura 19-5 Suddivisione di una fase temporale

Il sistema operativo richiede una percentuale della parte rimanente per compiti interni. Questa percentuale viene considerata nel coefficiente riportato nelle tabelle dalla 16-3 in poi.

Esempio: carico di comunicazione al 20% Nella configurazione hardware è stato progettato un carico di comunicazione del 20%.

Il tempo di ciclo calcolato è pari a 10 ms.



Un carico di comunicazione del 20% significa che, di ciascuna fase temporale, rimangono in media 200 μs per la comunicazione e 800 μs per il programma utente. Per elaborare un ciclo la CPU impiega quindi 10 ms / 800 μs = 13 fasi temporali. Il tempo di ciclo effettivo è quindi pari a 13 fasi temporali di 1 ms = 13 ms se la CPU utilizza completamente il carico di comunicazione progettato.

Ciò significa che una percentuale di comunicazione del 20% non prolunga il ciclo in modo lineare di 2 bensì di 3 ms.

Esempio: carico di comunicazione al 50% Nella configurazione hardware è stato progettato un carico di comunicazione del 50%.

Il tempo di ciclo calcolato è pari a 10 ms.

Pertanto, di ogni fase temporale rimangono 500 μs per il ciclo. Per elaborare un ciclo la CPU impiega quindi 10 ms / 500 μs = 20 fasi temporali. Il tempo di ciclo reale è così pari a 20 ms nel caso in cui la CPU sfrutti al massimo il carico di comunicazione progettato.

Un carico di comunicazione del 50% significa che, di ciascuna fase temporale, rimangono 500 μs per la comunicazione e 500 μs per il programma utente. Per elaborare un ciclo la CPU impiega quindi 10 ms / 500 μs = 20 fasi temporali. Il tempo di ciclo effettivo è quindi pari a 20 fasi temporali di 1 ms = 20 ms se la CPU utilizza completamente il carico di comunicazione progettato.

Ciò significa che una percentuale di comunicazione del 50% non prolunga il ciclo in modo lineare di 5 ms bensì di 10 ms (= raddoppiamento del tempo di ciclo calcolato).



Dipendenza del tempo di ciclo reale dal carico di comunicazione La figura seguente descrive la dipendenza non lineare del tempo di ciclo reale dal carico di comunicazione. Come esempio è stato scelto un tempo di ciclo di 10 ms.

Figura 19-6 Dipendenza del tempo di ciclo dal carico di comunicazione

Ulteriori effetti sul tempo di ciclo effettivo Statisticamente parlando, il prolungamento del tempo di ciclo dovuto alla percentuale di comunicazione comporta anche il verificarsi di più eventi asincroni, come p. es. gli allarmi, all'interno di un ciclo dell'OB 1. In questo modo il ciclo dell'OB 1 viene prolungato ulteriormente. Questo prolungamento dipende dal numero degli eventi che si verificano per ciascun ciclo dell'OB 1 e dalla durata dell'elaborazione di questi eventi.

Avvertenze ● Controllare gli effetti di eventuali modifiche al valore del parametro "Carico del ciclo a

causa della comunicazione" durante il funzionamento dell'impianto.

● Considerare il carico di comunicazione al momento dell'impostazione del tempo di ciclo massimo, in caso contrario si verificano errori temporali.

Suggerimenti ● Applicare, se possibile, il valore preimpostato.

● Incrementare il valore solo se la CPU viene impiegata prevalentemente per scopi di comunicazione e il programma utente non è critico dal punto di vista temporale. In tutti gli altri casi il valore va solo ridotto!

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.5 Tempo di reazione


19.5 Tempo di reazione

Definizione di tempo di reazione Il tempo di reazione è l'intervallo dal riconoscimento di un segnale di ingresso fino alla modifica di un segnale di uscita ad esso collegato.

Banda di oscillazione Il tempo di reazione effettivo è compreso tra il tempo di reazione minimo e quello massimo. Per la progettazione del proprio impianto, utilizzare sempre per il calcolo il tempo di reazione massimo.

Qui di seguito è possibile osservare il tempo di reazione più lungo e quello più breve e ottenere così un'idea della banda di oscillazione del tempo di reazione.

Fattori Il tempo di reazione dipende dal tempo di ciclo e dai seguenti fattori:

● Ritardo degli ingressi e delle uscite

● Tempi di ciclo DP aggiuntivi nella rete PROFIBUS DP

● Elaborazione nel programma utente

Ritardo di ingressi/uscite A seconda dell'unità, prestare attenzione ai seguenti tempi di ritardo:

● Per ingressi digitali: tempo di ritardo dell'ingresso

● Per ingressi digitali con funzione di allarme: tempo di ritardo dell’ingresso + tempo di elaborazione interno all’unità

● Per uscite digitali: tempi di ritardo trascurabili

● Per uscite a relè: tipici tempi di ritardo da 10 ms a 20 ms. Il ritardo delle uscite a relè dipende inoltre dalla temperatura e dalla tensione.

● Per ingressi analogici: tempo di ciclo dell’ingresso analogico

● Per uscite analogiche: tempo di risposta dell’uscita analogica

I tempi di ritardo si trovano nei dati tecnici delle unità di ingresso/uscita.

Tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP Dopo aver configurato con STEP 7 la rete PROFIBUS DP, STEP 7 calcola il tempo di ciclo DP tipico previsto. Il tempo di ciclo DP della configurazione può quindi essere visualizzato sul PG nei parametri del bus.

La figura seguente fornisce una visione generale del tempo di ciclo DP. In questo esempio si suppone che ogni slave DP abbia in media 4 byte di dati.



Figura 19-7 Tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP

Se viene impiegata una rete PROFIBUS DP con più master, è necessario tenere in considerazione il tempo di ciclo DP per ciascun master, ovvero eseguire separatamente il calcolo per ogni singolo master e addizionare il risultato.



Tempo di reazione più breve La figura seguente mostra le condizioni che permettono di ottenere il tempo di reazione più breve.

Figura 19-8 Tempo di reazione più breve

Calcolo Il tempo di reazione (più breve) è costituito da:

● 1 x tempo di trasferimento dell'immagine di processo degli ingressi +

● 1 x tempo di trasferimento dell'immagine di processo delle uscite +

● 1 x tempo di elaborazione del programma +

● 1 x tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo +


Ciò corrisponde alla somma del tempo di ciclo e del ritardo degli ingressi e delle uscite.

Nota

Se la CPU e l'unità degli ingressi e delle uscite non si trovano nell'apparecchiatura centrale è necessario aggiungere anche il doppio tempo di esecuzione del telegramma slave DP (inclusa l'elaborazione nel master DP).



Tempo di reazione più lungo La figura seguente mostra come si forma il tempo di reazione più lungo.

Figura 19-9 Tempo di reazione più lungo

Calcolo Il tempo di reazione (più lungo) è costituito da:

● 2 x tempo di trasferimento dell'immagine di processo degli ingressi +

● 2 x tempo di trasferimento dell'immagine di processo delle uscite +

● 2 x tempo di elaborazione del sistema operativo +

● 2 x tempo di elaborazione del programma +

● 2 x tempo di esecuzione del telegramma slave DP (incl. elaborazione nel master DP) +


Ciò corrisponde alla somma del doppio tempo di ciclo e del ritardo degli ingressi e delle uscite maggiorata del doppio tempo di ciclo DP.



Elaborazione degli accessi diretti alla periferia È possibile accelerare i tempi di reazione con l'accesso diretto alla periferia nel programma utente, ad es. con le operazioni seguenti:

● L PEB

● T PAW

Osservare, tuttavia, che ogni accesso alla periferia richiede la sincronizzazione di entrambe le apparecchiature parziali e quindi prolunga il tempo di ciclo.

Riduzione del tempo di reazione Il tempo di reazione massimo si riduce a


● Tempo di esecuzione del programma utente (può essere interrotto dall'elaborazione di allarmi con priorità maggiore)

● Tempo di esecuzione degli accessi diretti

● 2 x tempo di esecuzione del bus DP

Nelle tabelle seguenti sono elencati i tempi di esecuzione degli accessi diretti delle CPU alle unità di periferia. I tempi indicati sono solo tempi di elaborazione della CPU e non comprendono i tempi di elaborazione nelle unità di ingressi e uscite

Tabella 19- 10 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura centrale

Tipo di accesso 412-5H funziona-mento singolo

412-5H ridondanza

414-5H funziona-mento singolo

414-5H ridondanza


416-5H ridondanza


417-5H ridondanza

Lettura byte Lettura parola Lettura doppia parola Scrittura byte Scrittura parola Scrittura doppia parola

3,0 µs 4,0 µs 7,0 µs 3,0 µs 4,0 µs 7,5 µs

33,9 µs 33,9 µs 33,9 µs 33,9 µs 33,9 µs 33,9 µs

2,6 µs 4,0 µs 7,0 µs 2,6 µs 4,0 µs 7,4 µs

21,0 µs 24,5 µs 24,5 µs 21,5 µs 24,5 µs 24,5 µs

2,3 µs 4,0 µs 7,0 µs 2,4 µs 4,0 µs 7,3 µs

15,9 µs 16,2 µs 17,2 µs 16,0 µs 16,2 µs 18,5 µs

2,2 µs 3,9 µs 7,0 µs 2,3 µs 3,9 µs 7,1 µs

11,2 µs 11,7 µs 14,7 µs 11,3 µs 11,8 µs 15,0 µs



Tabella 19- 11 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento loca-le


412-5H ridondanza

414–5H funziona-mento singolo

414–5H ridondanza


416-5H ridondanza


417–5H ridondanza


6,0 µs 11,0 µs 20,0 µs 5,3 µs 10,6 µs 19,8 µs

36,0 µs 41,3 µs 49,0 µs 35,3 µs 41,3 µs 49,0 µs

5,6 µs 10,5 µs 19,9 µs 5,3 µs 10,2 µs 19,8 µs

24,5 µs 32,1 µs 40,0 µs 24,5 µs 28,6 µs 39,8 µs

5,6 µs 10,5 µs 19,9 µs 5,3 µs 10,2 µs 19,8 µs

16,1 µs 23,8 µs 31,7 µs 16,1 µs 21,5 µs 31,5 µs

5,6 µs 10,5 µs 19,9 µs 5,3 µs 10,2 µs 19,8 µs

13,4 µs 18,6 µs 28,7 µs 13,4 µs 18,3 µs 28,0 µs

Tabella 19- 12 Accessi diretti delle CPU alle unità di periferia nell'apparecchiatura di ampliamento con collegamento re-moto, impostazione 100 m


412-5H ridondanza


414–5H ridondanza


416-5H ridondanza


417–5H ridondanza


11,5 µs 23,0 µs 46,0 µs 11,0 µs 22,0 µs 44,5 µs

41,3 µs 49,0 µs 72,1 µs 41,3 µs 49,0 µs 72,1 µs

11,5 µs 23,0 µs 46,0 µs 11,0 µs 22,0 µs 44,5 µs

27,5 µs 39,8 µs 62,9 µs 27,0 µs 39,8 µs 62,9 µs

11,4 µs 22,8 µs 45,9 µs 10,8 µs 21,9 µs 44,0 µs

20,3 µs 31,5 µs 54,5 µs 20,2 µs 31,5 µs 54,5 µs

11,3 µs 22,8 µs 45,9 µs 10,8 µs 21,9 µs 44,0 µs

17,0 µs 28,6 µs 51,7 µs 16,8 µs 27,8 µs 50,0 ms

Nota

È possibile ottenere tempi di reazione più rapidi anche impiegando interrupt di processo, vedere il capitolo Tempo di reazione all'allarme (Pagina 353).

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.6 Calcolo dei tempi di ciclo e di reazione


19.6 Calcolo dei tempi di ciclo e di reazione

Tempo di ciclo 1. Stabilire, avvalendosi della lista operazioni, il tempo di esecuzione del programma utente.

2. Calcolare e sommare il tempo di trasferimento per l'immagine di processo. Valori orientativi si trovano nelle tabelle dalla 16-3 in poi.

3. Sommare il tempo di elaborazione nel punto di controllo del ciclo. Valori orientativi si trovano nelle tabella 16–8.

4. Moltiplicare il risultato per il coefficiente indicato nella tabella 16–7.

Come risultato si ottiene orail tempo di ciclo.

Prolungamento del tempo di ciclo a causa della comunicazione e degli allarmi 1. Moltiplicare il risultato per il seguente coefficiente:

100 / (100 - "carico di comunicazione progettato in %")

2. Calcolare, avvalendosi della lista operazioni, il tempo di esecuzione delle parti di programma che elaborano gli allarmi. Addizionare il valore corrispondente indicato nella tabella 16-9. Moltiplicare questo valore per il coefficiente indicato al punto 4. Aggiungere questo valore al tempo di ciclo teorico tante volte quante sono quelle in cui viene attivato o si prevede venga attivato l'allarme durante il tempo di ciclo.

Come risultato si ottiene approssimativamenteil tempo di ciclo reale. Prendere nota del risultato.

Tabella 19- 13 Esempio di calcolo tempo di reazione

Tempo di reazione più breve Tempo di reazione più lungo 3. Calcolare ora i ritardi degli ingressi/delle uscite ed eventualmente i tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP.

3. Moltiplicare il tempo di ciclo reale per il coeffi-ciente 2.

4. Calcolare ora i ritardi degli ingressi/delle uscite e i tempi di ciclo DP nella rete PROFIBUS DP.

4. Come risultato si ottiene il tempo di reazione più breve.

5. Come risultato si ottiene il tempo di reazione più lungo.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.7 Esempi di calcolo per il tempo di ciclo e di reazione


19.7 Esempi di calcolo per il tempo di ciclo e di reazione

Esempio I È stato installato un S7–400 con le seguenti unità nell'apparecchiatura centrale:

● una CPU 414-5H in funzionamento ridondato

● 2 unità di ingresso digitali SM 421; DI 32×DC 24 V (4 byte ciascuna nell'IP)

● 2 unità di uscita digitali SM 422; DO 32×DC 24 V/0,5A 4 (byte ciascuna nell'IP)

Programma utente Nella lista operazioni, il programma utente ha un tempo di esecuzione di 15 ms.

Calcolo del tempo di ciclo Nell'esempio il tempo di ciclo è costituito dai seguenti tempi:

● Poiché il coefficiente specifico della CPU è 1,2 , il tempo di elaborazione del programma utente è di: ca. 18,0 ms

● Tempo di trasferimento dell'immagine di processo (4 accessi a doppia parola)

Immagine di processo: 9 µs + 4 ×25 µs = ca. 0,109 ms

● Tempo di elaborazione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo: ca. 0,31 ms

Il tempo di ciclo risulta dalla somma dei tempi indicati:

tempo di ciclo = 18,0 ms + 0,109 ms + 0,31 ms = 18,419 ms.

Calcolo del tempo di ciclo reale ● Considerazione del carico di comunicazione (valore di default: 20%):

18,419 ms * 100 / (100–20) = 23,024 ms.

● Nessuna elaborazione di allarmi.

Quindi il tempo di ciclo effettivo è di ca. 23 ms.

Calcolo del tempo di reazione più lungo ● Tempo di reazione più lungo

23,024 ms * 2 = 46,048 ms.

● Il ritardo degli ingressi/delle uscite è trascurabile.

● Tutti i componenti sono inseriti nell'apparecchiatura centrale e per questo motivo non devono essere considerati tempi di ciclo DP.

● Nessuna elaborazione di allarmi.

Quindi il tempo di reazione più lungo arrotondato per eccesso è di 46,1 ms.



Esempio II È stato installato un S7–400 con le seguenti unità:

● una CPU 414-5H in funzionamento ridondato

● 4 unità di ingresso digitali SM 421; DI 32×DC 24 V (4 byte ciascuna nell'IP)

● 3 unità di uscita digitali SM 422; DO 16×DC 24 V/2A (ciascuna 2 byte nell'IP)

● 2 unità di ingresso analogiche SM 431; AI 8x13bit (non nell'IP)

● 2 unità di uscita analogiche SM 432; AO 8x13bit (non nell'IP)

Parametri della CPU La CPU è stata parametrizzata nel modo seguente:

● Carico del ciclo a causa della comunicazione: 40 %

Programma utente Nella lista operazioni, il programma utente ha un tempo di esecuzione di 10,0 ms.

Calcolo del tempo di ciclo Nell'esempio il tempo di ciclo teorico è costituito dai seguenti tempi:

● Poiché il coefficiente specifico della CPU è 1,2 , il tempo di elaborazione del programma utente è di: ca. 12,0 ms

● Tempo di trasferimento dell'immagine di processo (4 accessi a doppia parola e 3 accessi a parola)

Immagine di processo: 9 µs + 7 ×25 µs = ca. 0,184 ms

● Tempo di esecuzione del sistema operativo nel punto di controllo del ciclo: ca. 0,31 ms

Il tempo di ciclo risulta dalla somma dei tempi indicati:

tempo di ciclo = 12,0 ms + 0,184 ms + 0,31 ms = 12,494 ms.

Calcolo del tempo di ciclo reale ● Considerazione del carico di comunicazione:

12,494 ms * 100 / (100–40) = 20,823 ms.

● Ogni 100 ms viene attivato un allarme dall'orologio con un tempo di esecuzione di 0,5 ms. L'allarme può essere attivato al massimo una volta nel corso di un ciclo: 0,5 ms + 0,490 ms (dalla tabella 16-9) = 0,99 ms. Considerazione del carico di comunicazione: 0,99 ms * 100 / (100–40) = 1,65 ms.

● 20,823 ms + 1,65 ms = 22,473 ms.



Considerando le fasi temporali, perciò, il tempo di ciclo effettivo arrotondato per eccesso è di 22,5 ms.

Calcolo del tempo di reazione più lungo ● Tempo di reazione più lungo

22,5 ms * 2 = 45 ms.

● Tempi di ritardo degli ingressi e delle uscite

– l'unità di ingresso digitale SM 421; DI 32×DC 24 V ha un ritardo di ingresso di max. 4,8 ms per canale

– l'unità di uscita digitale SM 422; DO 16×DC 24 V/2A ha un ritardo all'uscita trascurabile.

– l'unità di ingresso analogica SM 431; AI 8×13bit è stata parametrizzata per una soppressione della frequenza di disturbo di 50 Hz. Si ha così una conversione di 25 ms per canale. Poiché sono attivi 8 canali, risulta un tempo di ciclo dell'unità di ingresso analogica di 200 ms.

– L'unità di uscita analogica SM 432; AO 8×13bit è stata parametrizzata per il campo di misura 0 ...10V. Si ha così una conversione di 0,3 ms per canale. Poiché sono attivi 8 canali, si ha un tempo di ciclo 2,4 ms. È inoltre necessario aggiungere il tempo di oscillazione per un carico ohmico pari a 0,1 ms. Ne risulta un tempo di risposta di 2,5 ms per l'uscita analogica.

● Tutti i componenti sono inseriti nell'apparecchiatura centrale e per questo motivo non devono essere considerati tempi di ciclo DP.

● Caso 1: con la lettura di un segnale di ingresso digitale viene impostato un canale di uscita dell'unità di uscita digitale. Da ciò risulta un tempo di reazione di:

tempo di reazione = 45 ms + 4,8 ms = 49,8 ms.

● Caso 2: un valore analogico viene letto e un valore analogico viene emesso. Da ciò risulta un tempo di reazione di:

tempo di reazione = 45 ms + 200 ms + 2,5 ms = 247,5 ms.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.8 Tempo di reazione all'allarme


19.8 Tempo di reazione all'allarme

Definizione di tempo di reazione all'allarme Il tempo di reazione all'allarme è l'intervallo dal primo presentarsi di un segnale di allarme fino al richiamo della prima istruzione nell'OB di allarme.

Regola generale: hanno precedenza gli allarmi a priorità più elevata. Ciò significa che il tempo di reazione all'allarme si prolunga del tempo di elaborazione del programma degli OB di allarme con priorità maggiore e di quelli con la stessa priorità non ancora elaborati che si sono presentati precedentemente (coda di attesa).

Tenere presente che l'aggiornamento della CPU di riserva prolunga il tempo di reazione all'allarme.

Calcolo del tempo di reazione a un allarme Tempo minimo di reazione all'allarme della CPU + tempo minimo di reazione all'allarme delle unità degli ingressi e delle uscite + tempo di ciclo PROFIBUS DP o PROFINET

= tempo più breve di reazione all'allarme

Tempo max. di reazione all'allarme della CPU + tempo max. di reazione all'allarme delle unità degli ingressi e delle uscite + 2 * tempo di ciclo PROFIBUS DP o PROFINET

= tempo di reazione all'allarme più lungo

Tempi di reazione agli interrupt di processo e agli allarmi di diagnostica delle CPU

Tabella 19- 14 Tempi di reazione agli interrupt di processo e agli allarmi; tempo massimo di reazione agli allarmi senza comunicazione

CPU Tempi di reazione agli interrupt di processo

Tempi di reazione agli allarmi di diagnostica

min. max. min. max. 412-5H funzionamento singolo 190 µs 370 µs 200 µs 390 µs 412-5H ridondanza 370 µs 850 µs 410 µs 690 µs 414-5H funzionamento singolo 140 µs 200 µs 150 µs 330 µs 414-5H ridondanza 330 µs 620 µs 290 µs 490 µs 416-5H funzionamento singolo 90 µs 140 µs 90 µs 200 µs 416-5H ridondanza 240 µs 500 µs 200 µs 400 µs 417-5H funzionamento singolo 80 µs 90 µs 80 µs 90 µs 417-5H ridondanza 160 µs 310 µs 140 µs 250 µs

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.8 Tempo di reazione all'allarme


Prolungamento del tempo massimo di reazione all'allarme a causa della comunicazione Il tempo massimo di reazione all'allarme viene prolungato se sono attive funzioni di comunicazione. Il prolungamento viene calcolato con la seguente formula:

CPU 41x–5H tv = 100 µs + 1000 µs × n%, è possibile un prolungamento considerevole

con n = carico del ciclo a causa della comunicazione

Unità di ingresso/uscita Il tempo di reazione all'interrupt di processo delle unità di ingresso/uscita è composto da:

● Unità di ingresso digitali

Tempo di reazione all'interrupt di processo = tempo interno di preparazione dell'interrupt + ritardo all'ingresso

I tempi sono indicati nei dati tecnici delle singole unità di ingresso digitale.

● Unità di ingresso analogiche

Tempo di reazione all'interrupt di processo = tempo interno di preparazione dell'interrupt + tempo di conversione

Il tempo interno di preparazione dell'interrupt delle unità analogiche d'ingresso è trascurabile. I tempi di conversione sono riportati nei dati tecnici delle singole unità di ingresso analogica.

Il tempo di reazione all'allarme di diagnostica delle unità di ingresso/uscita è l'intervallo che va dal riconoscimento di un evento di diagnostica da parte dell'unità di ingresso/uscita alla generazione dell'allarme di diagnostica da parte dell'unità stessa. Questo intervallo è trascurabile.

Elaborazione dell'interrupt di processo L'interrupt di processo viene elaborato con il richiamo dell'OB 4x. Allarmi a priorità più elevata interrompono l'elaborazione dell'interrupt di processo, accessi diretti alla periferia si hanno al momento dell'esecuzione dell'istruzione. Al termine dell'elaborazione dell'interrupt di processo viene proseguita l'elaborazione ciclica del programma oppure vengono richiamati ed elaborati ulteriori OB di allarme con la stessa priorità o con priorità inferiore.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.9 Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme


19.9 Esempio di calcolo per il tempo di reazione all'allarme

Composizione del tempo di reazione all'allarme Ricordare: il tempo di reazione all'interrupt di processo è composto da:

● tempo di reazione all'interrupt di processo della CPU e

● tempo di reazione all'interrupt di processo dell'unità di ingresso/uscita.

● 2 x tempo di ciclo DP sul PROFIBUS DP

Esempio: sono state configurate una CPU 417–5H e 4 unità digitali nell'apparecchiatura centrale. Una delle unità è la SM 421; 16×UC 24/60 V; con interrupt di processo e allarme di diagnostica. Con la parametrizzazione della CPU e dell'unità di ingresso/uscita è stato abilitato solo l'interrupt di processo. Si rinuncia all'elaborazione comandata a tempo, alla diagnostica e all'elaborazione degli errori. Per l'unità di ingresso digitale è stato parametrizzato un ritardo di ingresso di 0,5 ms. Nel punto di controllo del ciclo non è necessario eseguire alcuna azione. Nel punto di controllo del ciclo non sono necessarie operazioni. È stato impostato un carico del ciclo di comunicazione del 20%.

Calcolo Nell'esempio il tempo di reazione all'interrupt di processo è costituito dai seguenti tempi:

● tempo di reazione all'interrupt di processo della CPU 417–5H: ca. 0,3 ms (valore medio in funzionamento ridondato)

● prolungamento dovuto alla comunicazione secondo quanto descritto nel capitolo Tempo di reazione all'allarme (Pagina 353):

100 µs + 1000 µs × 20% = 300 µs = 0,3 ms

● Tempo di reazione all'interrupt dell'SM 421; DI 16×UC 24/60 V:

– tempo di preparazione interna dell'allarme: 0,5 ms

– Ritardo dell'ingresso: 0,5 ms

● Poiché le unità di ingresso/uscita sono inserite nell'apparecchiatura centrale, il tempo di ciclo DP sul PROFIBUS DP non è rilevante.

Il tempo di reazione all'interrupt di processo è costituito alla somma dei tempi indicati:

tempo di reazione all'interrupt di processo = 0,3 ms +0,3 ms + 0,5 ms + 0,5 ms = ca. 1,6 ms.

Il tempo di reazione all'interrupt del processo calcolato, decorre dalla presenza di un segnale all'ingresso digitale fino alla prima istruzione nell'OB 4x.

Tempi di ciclo e reazione dell'S7–400 19.10 Riproducibilità degli allarmi di ritardo e della schedulazione orologio


19.10 Riproducibilità degli allarmi di ritardo e della schedulazione orologio

Definizione di "riproducibilità" Allarme di ritardo:

Scostamento temporale del richiamo della prima istruzione nell'OB di allarme rispetto al momento dell'allarme programmato.

Schedulazione orologio:

Variabilità dell'intervallo di tempo tra due richiami consecutivi, misurata tra le prime istruzioni del rispettivo OB di allarme.

Riproducibilità La tabella seguente contiene la riproducibilità di allarmi di ritardo e di schedulazione orologio delle CPU.

Tabella 19- 15 Riproducibilità di allarmi di ritardo e di schedulazione orologio delle CPU

Unità Riproducibilità Allarme di ritardo Schedulazione orologio

CPU 412-5H funzionamento singolo ±230 µs ±250 µs CPU 412-5H ridondanza ±430 µs ±520 µs CPU 414-5H funzionamento singolo ±160 µs ±240 µs CPU 414-5H ridondanza ±280 µs ±280 µs CPU 416-5H funzionamento singolo ±130 µs ±190 µs CPU 416-5H ridondanza ±230 µs ±210 µs CPU 417-5H funzionamento singolo ±120 µs ±160 µs CPU 417-5H ridondanza ±200 µs ±180 µs

Questi tempi sono validi soltanto se in questo momento l'allarme può anche essere eseguito e non viene ritardato p. es. da allarmi con priorità maggiore o da allarmi con la stessa priorità non ancora eseguiti.


Dati tecnici 20 20.1 Dati tecnici della CPU 412–5H PN/DP; (6ES7 412–5HK06–0AB0)

CPU e versione firmware

Numero di ordinazione 6ES7 412–5HK06–0AB0

• Versione firmware V 6.0

Pacchetto di programmazione corrispondente STEP7 V 5.5 SP2 HF 1 o superiore vedere anche Prefazione (Pagina 19)

Memoria Memoria di lavoro

• integrata 512 KByte per codice 512 KByte per dati

Memoria di caricamento

• integrata 512 KByte RAM

• FEPROM ampliabile con memory card (FLASH) da 1 MByte a 64 MByte

• RAM ampliabile con memory card (RAM) da 256 KByte a 64 MByte

Bufferizzazione con batteria sì, tutti i dati Tempi di elaborazione tipici

Tempi di elaborazione per

• Operazioni a bit 31,25 ns

• Operazioni a parola 31,25 ns

• Operazioni aritmetiche a virgola fissa 31,25 ns

• Operazioni aritmetiche a virgola mobile 62,5 ns

Temporizzatori/contatori e relativa ritenzione Contatori S7 2048

• Ritenzione impostabile Z 0 ... Z 2047

• Preimpostati Z 0 ... Z 7

• Campo di conteggio 0 ... 999

Contatori IEC Sì

• Tipo SFB

Temporizzatori S7 2048

• Ritenzione impostabile T 0 ... T 2047

• Preimpostati nessun temporizzatore a ritenzione

• Intervallo di tempo 10 ms ... 9990 s

Dati tecnici 20.1 Dati tecnici della CPU 412–5H PN/DP; (6ES7 412–5HK06–0AB0)


Temporizzatori IEC Sì

• Tipo SFB

Aree dati e relativa ritenzione Area dati a ritenzione complessiva (incl. merker, temporizzatori e contatori)

memoria di lavoro e di caricamento complessiva (con batteria tampone)

Merker 8 KByte

• Ritenzione impostabile da MB 0 a MB 8191

• Ritenzione preimpostata da MB 0 a MB 15

Merker di clock 8 (1 byte di merker) Blocchi dati Max. 6000 (DB 0 riservato)

Campo numerico 1 - 16000

• Dimensioni Max. 64 KByte

Dati locali (impostabili) Max. 16 KByte

• Preimpostati 8 KByte

Blocchi OB Vedere Lista operazioni • Dimensioni Max. 64 KByte

Numero di OB a ciclo libero OB 1 Numero di OB di allarme dall'orologio OB 10, 11, 12, 13 Numero di OB di allarme di ritardo OB 20, 21, 22, 23 Numero di allarmi di schedulazione orologio OB 32, 33, 34, 35 Numero di OB di interrupt di processo OB 40, 41, 42, 43 Numero di OB di allarme DPV1 OB 55, 56, 57 Numero di OB di errore di ridondanza: OB 70, 72 Numero di OB di errori asincroni OB 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 Numero di OB di avvio OB 100, 102 Numero di OB di errori sincroni OB 121, 122 Profondità di annidamento

• Per classe di priorità 24

• Supplementari all'interno di un OB di errore 1

FB Max. 3000 Campo numerico 0 - 7999


FC Max. 3000 Campo numerico 0 - 7999


SDB max. 2048 Aree di indirizzi (ingressi/uscite)

Area indirizzi di periferia complessiva 8 KByte/8 KByte

• di cui decentrata inclusi indirizzi di diagnostica, indirizzi per le interfacce della periferia ecc.

Interfaccia MPI/DP 2 KByte/2 KByte



Interfaccia DP 4 KByte/4 KByte Interfaccia PN 8 KByte/8 KByte Immagine di processo 8 KByte/8 KByte (impostabili)

• Preimpostati 256 byte/256 byte

• Numero delle immagini di processo parziali max. 15

• Dati coerenti Max. 244 byte

Accesso a dati coerenti nell'immagine di proces-so

Sì

Dati coerenti mediante PROFIBUS Mediante l'interfaccia PROFINET integrata

Max. 244 byte Max. 1024 byte

Canali digitali max. 65536/max. 65536

• di cui centrali max. 65536/max. 65536

Canali analogici max. 4096/max. 4096


Configurazione Apparecchiature centrali/di ampliamento max. 2/20 Multicomputing No Numero IM innestabili (totale) max. 6

• IM 460 max. 6

• IM 463–2 max. 4, solo nel funzionamento singolo

Numero di master DP

• integrati 2

• tramite CP 443–5 Ext. max. 10

Numero di unità S5 inseribili tramite capsula di adattamento (nell'apparecchiatura centrale)

nessuna

Unità FM e processori di comunicazione impie-gabili

• FM, CP (punto a punto) vedere appendice Unità funzionali e di comu-nicazione impiegabili nell'S7–400H (Pagina 425)

Limitate dal numero di posti connettore e di colle-gamenti

• CP 441 Limitati dal numero di collegamenti

• CP PROFIBUS e Ethernet, incluso CP 443–5 Extended

max. 14, di cui max. 10 CP come master DP

OP collegabili 47 Ora

Orologio (orologio hardware) Sì

• Bufferizzato Sì

• Risoluzione 1 ms



Scostamento max. giornaliero

• Rete OFF (bufferizzato) 1,7 s

• Rete ON (non bufferizzato) 8,6 s

Contatore ore di esercizio 16

• Numero/campo numerico 0 ... 15

• Campo di valori SFC 2, 3 e 4:0 ... 32767 ore 0 ... 2 31 -1 ore con l'utilizzo dell'SFC 101:

• Granularità 1 ora

• A ritenzione Sì

Sincronizzazione dell'ora Sì

• Nell'AS, su MPI, DP e Ethernet MMS come master o slave

• In Ethernet tramite NTP Come client

Differenza oraria nel sistema con sincronizzazio-ne tramite MPI

Max. 200 ms

Differenza oraria nel sistema con sincronizzazio-ne tramite Ethernet

max. 10 ms

Funzioni di segnalazione S7 Numero di stazioni registrabili Per messaggi riferiti ai blocchi con SFC (Alarm_S/SQ o Alarm_D/DQ)

47

Per messaggi riferiti ai blocchi con SFB (Notify, Notify_8, Alarm, Alarm_8, Alarm 8P)

8

Messaggi riferiti ai blocchi con SFC Sì

• Blocchi Alarm_S/SQ e blocchi Alarm_D/DQ attivi contemporaneamente

max. 250

Messaggi riferiti ai blocchi con SFB sì

• Numero di ordini di comunicazione per mes-saggi riferiti ai blocchi con SFB e blocchi per la comunicazione S7 (impostabile)

max. 600

• Preimpostati 300

Segnalazioni del sistema di controllo del proces-so

Sì

Numero degli archivi registrabili contemporanea-mente (SFB 37 AR_SEND)

16

Funzioni di test e messa in servizio Controllo/comando variabile Sì, max. 16 tabelle delle variabili

• Variabile Ingressi/uscite, merker, DB, ingressi/uscite di periferia, temporizzatori, contatori

• Numero di variabili max. 70

Forzamento Sì

• Variabile Ingressi/uscite, merker, ingressi/uscite di periferia




Indicatore di stato sì, LED FRCE Stato blocco Sì, max. 16 blocchi contemporaneamente Passo singolo Sì Numero di punti di arresto max. 16 Buffer di diagnostica Sì

• Numero di registrazioni Max. 3200 (impostabile)

• Preimpostate 120

Comunicazione Comunicazione PG/OP Sì Routing Sì Comunicazione S7 Sì

• Dati utili per ciascun ordine Max. 64 KByte

• Di cui coerenti 1 variabile (462 byte)

Comunicazione di base S7 No Comunicazione di dati globali No Comunicazione compatibile S5 tramite FC AG_SEND e AG_RECV, max. tramite

10 CP 443–1 o 443–5


• Di cui coerenti 240 byte

Numero di ordini AG_SEND/AG_RECV simulta-nei

max. 64/64, vedere manuale del CP

Comunicazione standard (FMS) sì, tramite CP e FB caricabile Numero di risorse di collegamento per collega-menti S7 tramite tutte le interfacce e i CP

48, di cui una riservata per PG e una per OP

Comunicazione IE aperta tramite TCP/IP Numero complessivo di collegamenti / punti di accesso

max. 46

Numeri di porte possibili 1 ... 49151 Se non si parametrizza il numero della porta il sistema ne assegna uno compreso nell'intervallo di-namico da 49152 a 65534 Numeri di porte riservati 0 riservato

TCP 20, 21 FTP TCP 25 SMTP TCP 102 RFC1006 UDP 135 RPC-DCOM UDP 161 SNMP_REQUEST UDP 34962 PN IO UDP 34963 PN IO UDP 34964 PN IO UDP 65532 NTP UDP 65533 NTP UDP 65534 NTP UDP 65535 NTP



TCP/IP Sì, tramite interfaccia PROFINET integrata e FB caricabili

• Numero massimo di collegamenti 46

• Lunghezza max. dei dati 32 KByte

ISO on TCP sì (tramite interfaccia PROFINET integrata o CP 443-1/ EX20/GX 20 e FB caricabili)


• Lunghezza max. dei dati tramite interfaccia PROFINET integrata

32 KByte

• Lunghezza max. dei dati tramite CP 443-1 1452 byte

UDP sì, tramite interfaccia PROFINET integrata e blocchi caricabili


• Lunghezza max. dei dati 1472 byte

Interfacce Non è consentito progettare la CPU come slave DP

Interfaccia 1 Denominazione dell'interfaccia X1 Tipo di interfaccia integrata Collegamento fisico RS 485/PROFIBUS e MPI Con separazione di potenziale Sì Alimentazione dell'interfaccia (15 ... 30V DC) Max. 150 mA Numero delle risorse di collegamento MPI: 32, DP: 16

Utilizzando un repeater di diagnostica sul ramo si riduce di 1 il numero di risorse di collegamento su questo ramo

Funzionalità

• MPI sì

• PROFIBUS DP Master DP

Interfaccia 1 in funzionamento MPI Servizi

• Comunicazione PG/OP Sì

• Routing Sì

• Comunicazione S7 Sì

• Comunicazione di dati globali No

• Comunicazione di base S7 No

• Velocità di trasmissione max. 12 MBit/s



Interfaccia 1 in funzionamento master DP Servizi

• Comunicazione PG/OP sì

• Routing sì

• Comunicazione S7 sì

• Comunicazione di dati globali no

• Comunicazione di base S7 no

• Equidistanza no

• Sincronismo di clock No

• SYNC/FREEZE No

• Attivazione/disattivazione di slave DP No

• Comunicazione diretta (traffico trasversale) No

Velocità di trasmissione max. 12 MBit/s Numero di slave DP max. 32 Numero di slot per interfaccia max. 544 Area di indirizzi Max. 2 KByte per gli ingressi / 2 KByte per le

uscite Dati utili per ogni slave DP max. 244

max. 244 byte ingressi, max. 244 byte uscite, max. 244 slot max. 128 byte per ogni slot

Avvertenza: • Il totale dei byte di ingresso di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale dei byte di uscita di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale degli indirizzi di tutti i 32 slave non deve superare l'area di indirizzi dell'interfaccia (max. 2

KByte per gli ingressi/2 KByte per le uscite).

Interfaccia 2 Denominazione dell'interfaccia X2 Tipo di interfaccia integrata Collegamento fisico RS 485/Profibus Con separazione di potenziale sì Alimentazione dell'interfaccia (15 ... 30V DC) Max. 150 mA Numero delle risorse di collegamento 16

Funzionalità




• Routing sì






• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no

• Attivazione/disattivazione di slave DP no

• Comunicazione diretta (traffico trasversale) no

• Velocità di trasmissione Fino a 12 Mbit/s

• Numero di slave DP max. 64

• Numero di slot per interfaccia max. 1088

• Area di indirizzi Max. 4 KByte per gli ingressi / 4 KByte per le uscite

• Dati utili per ogni slave DP max. 244 byte max. 244 byte ingressi, max. 244 byte uscite, max. 244 slot max. 128 byte per ogni slot



Interfaccia 3 Denominazione dell'interfaccia X5 Tipo di interfaccia PROFINET Collegamento fisico Ethernet RJ45

2 porte (switch) Con separazione di potenziale sì Autosensing (10/100 Mbit/s) sì Autonegoziazione sì Autocrossover sì Ridondanza del supporto sì Ridondanza di sistema sì

• Tempi di commutazione in caso di interruzio-ne della linea, tip.

200 ms (PROFINET MRP)

• Numero di nodi nell'anello, max. 50

Modifica dell'indirizzo IP durante l'esecuzione, supportata

no

Funzione Keep Alive, supportata sì



Funzionalità

• PROFINET sì

Servizi

• Comunicazione PG sì

• Comunicazione OP sì

• Comunicazione S7 Numero max. di collegamenti progettabili Numero max. di istanze

sì 48, di cui una riservata rispettivamente per PG e OP 600

• Routing S7 sì

• PROFINET IO Controller sì

• PROFINET I Device no

• PROFINET CBA no

Comunicazione aperta IE

• tramite TCP/IP sì

• ISO on TCP sì

• UDP sì

• Sincronizzazione dell'ora sì

PROFINET IO PNO ID (esadecimale) ID fornitore: 0x002A

ID Device: 0x0102 Numero di PROFINET IO Controller integrati 1 Numero di PROFINET IO Device collegabili 256 Numero di IO Device collegabili con l'opzione RT di cui in linea

256 256

Shared Device supportati no Area di indirizzi max. 8 kByte per ingressi/uscite Numero di sottomoduli max. 8192

I moduli misti valgono il doppio Lunghezza max. dei dati utili, incluse le rispettive variabili

1440 byte

Coerenza max. dei dati utili comprese le relative variabili

1024 byte

Intervalli di trasmissione 250 µs, 500 µs, 1 ms, 2 ms, 4 ms Tempo di aggiornamento 250 μs, 0,5 ms, 1 ms, 2 ms, 4 ms, 8 ms, 16 ms,

32 ms, 64 ms, 128 ms, 256 ms e 512 ms Il valore minimo dipende dalla percentuale di comunicazione impostata per PROFINET IO, dal numero di IO Device e dal numero dei dati utili progettati.

Lunghezza max. dei dati utili 1024 byte per ogni area di indirizzi Coerenza max. dei dati utili 1024 byte per ogni area di indirizzi



Funzioni di protocollo S7

• Funzioni PG sì

• Funzioni OP sì

IRT (Isochronous Real Time) no Avvio prioritario Accelerated (ASU) e Fast Startup Mode (FSU)

no

Cambio utensile no Cambio di un IO Device senza memory card o PG

sì

Interfacce 4 e 5 Denominazione interfacce IF1, IF2 Tipo di interfaccia Modulo di sincronizzazione (fibra ottica) inseribile Modulo di interfaccia utilizzabile Modulo di sincronizzazione IF 960 (solo con

funzionamento ridondato; in funzionamento sin-golo l'interfaccia rimane libera/coperta)

Lunghezza del cavo di sincronizzazione Max. 10 km Programmazione

Linguaggio di programmazione KOP, FUP, AWL, SCL, CFC, Graph, HiGraph® Repertorio operazioni Vedere Lista operazioni Livelli di parentesi 7 Funzioni di sistema (SFC) Vedere Lista operazioni Numero di SFC attive contemporaneamente per ramo

• SFC 59 "RD_REC" 8

• SFC 58 "WR_REC" 8

• SFC 55 "WR_PARM" 8

• SFC 57 "PARM_MOD" 1

• SFC 56 "WR_DPARM" 2

• SFC 13 "DPNRM_DG" 8

• SFC 51 "RDSYSST" 8

• SFC 103 "DP_TOPOL" 1

Il totale di tutte le SFC attive su tutti i rami esterni può essere quattro volte maggiore che su un solo ramo. Blocchi funzionali di sistema (SFB) Vedere Lista operazioni Numero di SFB attivi contemporaneamente per ramo

• SFB 52 "RDREC" 8

• SFB 53 "WRREC" 8

Il totale di tutti gli SFB attivi su tutti i rami esterni può essere quattro volte maggiore che su un solo ramo. Protezione del programma utente Protezione mediante password



Protezione di accesso ai blocchi Sì, con S7 Block Privacy Accesso a dati coerenti nell'immagine di proces-so

Sì

Tempo di sincronizzazione CiR (nel funzionamento singolo) Carico complessivo 100 ms

Dimensioni Dimensioni di ingombro L x A x P (mm) 50 x 290 x 219 Posti connettore necessari 2 Peso ca. 995 g

Tensione, corrente Corrente assorbita dal bus S7-400 (DC 5 V) Tip. 1,6 A

Max. 1,9 A Corrente assorbita dal bus S7-400 (DC 24 V). La CPU non assorbe corrente a 24 V ma mette semplicemente a disposizione questa tensione nell'interfaccia MPI/DP.

Corrente totale assorbita dai componenti collegati alle interfacce MPI/DP, tuttavia max. 150 mA per interfaccia

Corrente fornita all'interfaccia DP (DC 5 V) Max. 90 mA Corrente di alimentazione a batteria tip. 180 µA (fino a 40 °C)

max. 1000 µA Tempo max. di bufferizzazione Vedere il manuale di riferimento Dati dell'unità,

capitolo 3.3 Alimentazione della tensione di bufferizzazione esterna della CPU

DC 5 ... 15 V

Potenza dissipata Tip. 7,5 W

Dati tecnici 20.2 Dati tecnici della CPU 414–5H PN/DP; (6ES7 414–5HM06–0AB0)


20.2 Dati tecnici della CPU 414–5H PN/DP; (6ES7 414–5HM06–0AB0)

CPU e versione firmware Numero di ordinazione 6ES7 414–5HM06–0AB0




• integrata 2 Mbyte per codice 2 Mbyte per i dati


• integrata 512 KByte RAM



Bufferizzazione con batteria Sì, tutti i dati Tempi di elaborazione tipici





• Operazioni aritmetiche a virgola mobile 37,5 ns





Contatori IEC sì

• Tipo SFB



• Preimpostati Nessun temporizzatore a ritenzione


Temporizzatori IEC sì

• Tipo SFB


Memoria di lavoro e di caricamento complessiva (con batteria tampone)



Merker 8 KByte








Blocchi OB Vedere Lista operazioni


Numero di OB a ciclo libero OB 1 Numero di OB di allarme dall'orologio OB 10, 11, 12, 13 Numero di OB di allarme di ritardo OB 20, 21, 22, 23 Numero di allarmi di schedulazione orologio OB 32, 33, 34, 35 Numero di OB di interrupt di processo OB 40, 41, 42, 43 Numero di OB di allarme DPV1 OB 55, 56, 57 Numero di OB di errore di ridondanza: OB70, 72 Numero di OB di errori asincroni OB 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 Numero di OB di avvio OB 100, 102 Numero di OB di errori sincroni OB 121, 122 Profondità di annidamento


• Supplementare all'interno di un OB di errore 1








Interfaccia MPI/DP 2 KByte/2 KByte Interfaccia DP 6 KByte/6 KByte Immagine di processo 8 KByte/8 KByte (impostabili)

• Preimpostata 256 byte/256 byte






• Dati coerenti Max. 244 byte


sì

Canali digitali max. 65536/ max. 65536

• di cui centrali max. 65536/ max. 65536

Canali analogici max. 4096/ max. 4096


Configurazione Apparecchiature centrali/di ampliamento max. 2/20 Multicomputing No Numero IM innestabili (totale) max. 6

• IM 460 max. 6


Numero di master DP

• integrati 2



nessuna








Orologio sì

• Bufferizzato sì









• Campo di valori 0 ... 32767 ore 0 ... 2 31 -1 ore con l'utilizzo dell'SFC 101


• A ritenzione sì

Sincronizzazione dell'ora sì

• Nell'AS, su MPI e DP come master o slave


max. 200 ms


max. 10 ms


63


8

Messaggi riferiti ai blocchi con SFC sì


max. 400



max. 2500



sì


16




Forzamento sì



Indicatore di stato sì, LED FRCE Stato blocco Sì, max. 16 blocchi contemporaneamente Passo singolo sì Numero di punti di arresto max. 16



Buffer di diagnostica sì



Comunicazione Comunicazione PG/OP sì Routing sì Comunicazione S7 sì



Comunicazione di base S7 no Comunicazione di dati globali no Comunicazione compatibile S5 tramite FC AG_SEND e AG_RECV, max. tramite

10 CP 443–1 o 443–5






64, di cui una riservata per PG e una per OP


max. 62








ISO on TCP sì (tramite interfaccia PROFINET integrata o CP 443-1 EX20/GX 20 e FB caricabili)



32767 byte






Interfaccia 1 Denominazione dell'interfaccia X1 Tipo di interfaccia integrata Collegamento fisico RS 485/Profibus Con separazione di potenziale sì Alimentazione dell'interfaccia (15 ... 30V DC) Max. 150 mA Numero delle risorse di collegamento MPI: 32, DP: 16

Utilizzando un repeater di diagnostica sul ramo si riduce di 1 il numero di risorse di collegamento su questo ramo.

Funzionalità

• MPI sì




• Routing sì





Interfaccia 1 in funzionamento master DP

• Servizi


• Routing sì






• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no











Funzionalità




• Routing sì




• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no


















no

Funzione Keep Alive, supportata sì Funzionalità

• PROFINET sì

Servizi







• Routing S7 sì



• PROFINET CBA no



• ISO on TCP sì

• UDP sì




256 256



1440 byte


1024 byte



IRT (Isochronous Real Time) no Funzioni di protocollo S7

• Funzioni PG sì

• Funzioni OP sì

Avvio prioritario Accelerated (ASU) e Fast Startup Mode (FSU)

no


sì

Interfacce 4 e 5 Denominazione interfacce IF1, IF2 Tipo di interfaccia Modulo di sincronizzazione (fibra ottica) inseribile



Modulo di interfaccia utilizzabile Modulo di sincronizzazione IF 960 (solo con funzionamento ridondato; in funzionamento sin-golo l'interfaccia rimane libera/coperta)

Lunghezza del cavo di sincronizzazione max. 10 km Programmazione













Il totale di tutti gli SFB attivi su tutti i rami esterni può essere quattro volte maggiore che su un solo ramo. Protezione del programma utente Protezione mediante password Protezione di accesso ai blocchi Sì, con S7 Block Privacy Accesso a dati coerenti nell'immagine di proces-so

sì





Tensione, corrente Corrente assorbita dal bus S7–400 (DC 5 V) Tip. 1,6 A

Max. 1,9 A Corrente assorbita dal bus S7-400 (DC 24 V) La CPU non assorbe corrente a 24 V ma fornisce semplicemente questa tensione all'interfaccia MPI/DP.





DC 5 ... 15 V


Dati tecnici 20.3 Dati tecnici della CPU 416–5H PN/DP; (6ES7 416–5HS06–0AB0)


20.3 Dati tecnici della CPU 416–5H PN/DP; (6ES7 416–5HS06–0AB0)

CPU e versione firmware Numero di ordinazione 6ES7 416–5HS06–0AB0






• integrata 1 MByte RAM








• Operazioni aritmetiche a virgola mobile 25 ns





Contatori IEC sì

• Tipo SFB






• Tipo SFB


Memoria di lavoro e di caricamento complessiva (con batteria tampone)



Merker 16 KByte










Numero di OB a ciclo libero OB 1 Numero di OB di allarme dall'orologio OB 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Numero di OB di allarme di ritardo OB 20, 21, 22, 23 Numero di allarmi di schedulazione orologio OB 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 Numero di OB di interrupt di processo OB 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 Numero di OB di allarme DPV1 OB 55, 56, 57 Numero di OB di errore di ridondanza: OB70, 72 Numero di OB di errori asincroni OB 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 Numero di OB di avvio OB 100, 102 Numero di OB di errori sincroni OB 121, 122 Profondità di annidamento


















sì

Canali digitali max. 131072/max. 131072


Canali analogici max. 8192/max. 8192


Configurazione Apparecchiature centrali/di ampliamento max. 2/20 Multicomputing no Numero IM innestabili (totale) max. 6

• IM 460 max. 6


Numero di master DP

• integrata 2



nessuna








Orologio sì
















max. 200 ms


max. 10 ms


95


16



max. 1000



max. 10000



sì


64




Forzamento sì



Indicatore di stato sì, LED FRCE Stato blocco Sì, max. 16 blocchi contemporaneamente Passo singolo sì Numero di punti di arresto max. 16 Buffer di diagnostica sì



Comunicazione Comunicazione PG/OP sì Routing sì



Comunicazione S7 sì



Comunicazione di base S7 no Comunicazione di dati globali no Comunicazione compatibile S5 tramite FC AG_SEND e AG_RECV, max. tramite

10 CP 443–1 o 443–5






96, di cui una ciascuno riservata per PG e OP di cui 62 collegamenti H


max. 94









32767 byte










Funzionalità

• MPI sì




• Routing sì





Interfaccia 1 in funzionamento master DP

• Servizi


• Routing sì




• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no













Funzionalità




• Routing sì




• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no










Avvertenza: • Il totale dei byte di ingresso di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale dei byte di uscita di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale degli indirizzi di tutti i 125 slave non deve superare l'area di indirizzi dell'interfaccia (max.

8 KByte per gli ingressi/8 KByte per le uscite).







no


• PROFINET sì

Servizi





• Routing S7 sì



• PROFINET CBA no





• ISO on TCP sì

• UDP sì




256 256



1440 byte


1024 byte

Intervalli di trasmissione 250 µs, 500 µs, 1 ms, 2ms, 4ms Tempo di aggiornamento 250 μs, 0,5 ms, 1 ms, 2 ms, 4 ms, 8 ms, 16 ms,



• Funzioni PG sì

• Funzioni OP sì


no


sì




Linguaggio di programmazione KOP, FUP, AWL, SCL, CFC, Graph, HiGraph® Repertorio operazioni Vedere Lista operazioni Livelli di parentesi 7



Funzioni di sistema (SFC) Vedere Lista operazioni Numero di SFC attive contemporaneamente per ramo













sì











DC 5 ... 15 V


Dati tecnici 20.4 Dati tecnici della CPU 417–5H PN/DP; (6ES7 417–5HT06–0AB0)


20.4 Dati tecnici della CPU 417–5H PN/DP; (6ES7 417–5HT06–0AB0)

CPU e versione firmware Numero di ordinazione 6ES7 417–5HT06–0AB0






• integrata 1 MByte RAM


• RAM ampliabile con Memory Card (RAM) da 256 KByte a 64 Mbyte






• Operazioni aritmetiche a virgola mobile 15 ns





Contatori IEC sì

• Tipo SFB






• Tipo SFB


memoria di lavoro e di caricamento complessiva (con batteria tampone)



Merker 16 KByte



Merker di clock 8 (1 byte di merker) Blocchi dati max. 16000 (DB 0 riservato)

campo numerico 1 ... 16000






Numero di OB a ciclo libero OB 1 Numero di OB di allarme dall'orologio OB 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Numero di OB di allarme di ritardo OB 20, 21, 22, 23 Numero di allarmi di schedulazione orologio OB 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 Numero di OB di interrupt di processo OB 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 Numero di OB di allarme DPV1 OB 55, 56, 57 Numero di OB di errori asincroni OB 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 Numero di OB in background OB 90 Numero di OB di avvio OB 100, 102 Numero di OB di errori sincroni OB 121, 122 Profondità di annidamento



SDB max. 512 FB Max. 8000
















sì

Canali digitali max. 131072/ max. 131072


Canali analogici max. 8192/ max. 8192


Configurazione Apparecchiature centrali/di ampliamento max. 2/20 Multicomputing no Numero IM innestabili (totale) max. 6

• IM 460 max. 6


Numero di master DP

• integrata 2



nessuna








Orologio sì
















max. 200 ms


max. 10 ms


119


16



max. 1000


• Numero di ordini di comunicazione per blocchi Alarm_8 e blocchi per comunicazione S7 (im-postabile)

max. 10000



sì


64




Forzamento sì



Indicatore di stato sì, LED FRCE Stato blocco Sì, max. 16 blocchi contemporaneamente Passo singolo sì Numero di punti di arresto max. 16



Buffer di diagnostica sì



Comunicazione Comunicazione PG/OP sì Routing sì Numero di risorse di collegamento per collega-menti S7 tramite tutte le interfacce e i CP

120, di cui una ciascuno riservata per PG e OP 62 riservate per collegamenti H

Comunicazione S7 sì



Comunicazione di dati globali no Comunicazione di base S7 no Comunicazione compatibile S5 tramite FC AG_SEND e AG_RECV, max. tramite

10 CP 443–1 o 443–5






120, di cui una ciascuno riservata per PG e OP di cui 62 collegamenti H


max. 118





• Lunghezza max. dei dati 32 kbyte






32 kbyte








Funzionalità

• MPI sì


Interfaccia 1 in funzionamento MPI

• Servizi


• Routing sì







• Routing sì






• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no




uscite Dati utili per ogni slave DP max. 244 byte




Interfaccia 2 Denominazione dell'interfaccia X2 Tipo di interfaccia integrata Collegamento fisico RS 485/Profibus Con separazione di potenziale sì Alimentazione dell'interfaccia (15 ... 30V DC) Max. 150 mA Numero delle risorse di collegamento 32,

Utilizzando un repeater di diagnostica sul ramo, le risorse di collegamento su questo ramo si riducono di 1 unità.

Funzionalità




• Routing sì




• Equidistanza no

• SYNC/FREEZE no






uscite Dati utili per ogni slave DP max. 244 byte


Avvertenza: • Il totale dei byte di ingresso di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale dei byte di uscita di tutti gli slot non deve superare un massimo di 244. • Il totale degli indirizzi di tutti i 125 slave non deve superare l'area di indirizzi dell'interfaccia (max.

8 KByte per gli ingressi/8 KByte per le uscite).







no


• PROFINET sì

Servizi







• Routing S7 sì



• PROFINET CBA no



• ISO on TCP sì

• UDP sì




256 256



1440 byte


1024 byte




• Funzioni PG sì

• Funzioni OP sì


no


sì



















sì










capitolo 3.3. Alimentazione della tensione di bufferizzazione esterna della CPU

DC 5 ... 15 V


Dati tecnici 20.5 Dati tecnici delle memory card


20.5 Dati tecnici delle memory card

Dati

Nome Numero di ordinazione Corrente assorbita a 5 V

Correnti di batteria

MC 952 / 256 KB / RAM 6ES7952-1AH00-0AA0 tip. 35 mA max. 80 mA

tip. 1 µΑ max. 40 µA

MC 952 / 1 MB / RAM 6ES7952-1AK00-0AA0 tip. 40 mA max. 90 mA

tip. 3 µA max. 50 µA

MC 952 / 2 MB / RAM 6ES7952-1AL00-0AA0 tip. 45 mA max. 100 mA


MC 952 / 4 MB / RAM 6ES7952-1AM00-0AA0 tip. 45 mA max. 100 mA


MC 952 / 8 MB / RAM 6ES7952-1AP00-0AA0 tip. 45 mA max. 100 mA


MC 952 / 16 MB / RAM 6ES7952-1AS00-0AA0 tip. 100 mA max. 150 mA


MC 952 / 64 MB / RAM 6ES7952-1AY00-0AA0 tip. 100 mA max. 150 mA


MC 952 / 1 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KK00-0AA0 tip. 40 mA max. 90 mA

–

MC 952 / 2 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KL00-0AA0 tip. 50 mA max. 100 mA

–

MC 952 / 4 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KM00-0AA0 tip. 40 mA max. 90 mA

–

MC 952 / 8 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KP00-0AA0 tip. 50 mA max. 100 mA

–

MC 952 / 16 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KS00-0AA0 tip. 55 mA max. 110 mA

–

MC 952 / 32 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KT00-0AA0 tip. 55 mA max. 110 mA

–

MC 952 / 64 MB / 5V FLASH 6ES7952-1KY00-0AA0 tip. 55 mA max. 110 mA

–

Dimensioni LxAxP (in mm) 7,5 x 57 x 87 Peso max. 35 g Protezione della compatibilità elettromagnetica (EMC) Tramite accorgimenti costruttivi

Dati tecnici 20.6 Tempi di esecuzione delle FC e degli FB per la periferia ridondata


20.6 Tempi di esecuzione delle FC e degli FB per la periferia ridondata

Tabella 20- 1 Tempi di esecuzione di blocchi per la periferia ridondata

Blocco Tempo di esecuzione nel funzionamento singolo

Tempo di esecuzione nel funzionamento ridondato

FC 450 RED_INIT Le indicazioni si riferiscono all'avviamento

2 ms + 300 µs/ coppia di unità progettate Le indicazioni del valore per una coppia di unità si riferiscono al valore medio. In presen-za di un numero irrisorio di unità, il tempo di esecuzione può essere di < 300 µs. Se il numero delle unità ridondanti è consistente, il tempo di esecuzione può raggiungere anche > 300 µs.

-

FC 451 RED_DEPA 160 µs 360 µs FB 450 RED_IN Il richiamo avviene sui rispettivi livelli di esecuzio-ne

750 µs + 60 µs/ coppia di unità dell’IPP attua-le Le indicazioni del valore per una coppia di unità si riferiscono al valore medio. In seguito a discrepanze e conseguenti pas-sivazioni nonché registrazioni nel buffer di diagnostica, il tempo di esecuzione può subi-re un ulteriore incremento. Anche la depassivazione eseguita sui singoli livelli di esecuzione di FB RED_IN può com-portare un prolungamento del tempo di ese-cuzione. In funzione del numero di unità sul livello di esecuzione, la depassivazione può causare un prolungamento di 0,4...8 ms del tempo di esecuzione di FB RED_IN. Il valore di 8 ms viene raggiunto nel funzio-namento ridondato con un numero di unità superiore a 370 coppie su un piano di esecu-zione.

1000 µs + 70 µs/ coppia di unità dell’IPP attuale Le indicazioni del valore per una coppia di unità si riferiscono al valore medio. In seguito a discrepanze e conseguenti pas-sivazioni nonché registrazioni nel buffer di diagnostica, il tempo di esecuzione può subi-re un ulteriore incremento. Anche la depassivazione eseguita sui singoli livelli di esecuzione di FB RED_IN può com-portare un prolungamento del tempo di ese-cuzione. In funzione del numero di unità sul livello di esecuzione, la depassivazione può causare un prolungamento di 0,4...8 ms del tempo di esecuzione di FB RED_IN. Il valore di 8 ms viene raggiunto nel funzio-namento ridondato con un numero di unità superiore a 370 coppie su un piano di esecu-zione.

FB 451 RED_OUT Il richiamo avviene sui rispettivi livelli di esecuzio-ne.

650 µs + 2 µs/ coppia di unità dell’IPP attuale Le indicazioni del valore per una coppia di unità si riferiscono al valore medio. In presen-za di un numero irrisorio di unità, il tempo di esecuzione può essere di < 2 µs. Con un numero considerevole di unità ridondate, il tempo di esecuzione può raggiungere anche il valore di > 2 µs.

860 µs + 2 µs/ coppia di unità dell’IPP attuale Le indicazioni del valore per una coppia di unità si riferiscono al valore medio. In presen-za di un numero irrisorio di unità, il tempo di esecuzione può essere < 2 µs. Con un nume-ro considerevole di unità ridondate, il tempo di esecuzione può raggiungere anche il valo-re di > 2 µs.



Blocco Tempo di esecuzione nel funzionamento singolo

Tempo di esecuzione nel funzionamento ridondato

FB 452 RED_DIAG Il richiamo è avvenuto nell'OB 72: 160 µs Il richiamo è avvenuto nell'OB82, 83, 85: 250 µs + 5 µs/ coppia di unità progettate In casi estremi, il tempo di esecuzione dell'FB RED_DIAG può subire un prolungamento pari a 1,5 ms. . Ciò può accadere quando il DB di lavoro raggiunge una lunghezza di 60 KByte e l’allarme generato proviene da un’unità non appartenente alla periferia ridondata.

Il richiamo è avvenuto nell'OB 72: 360 µs Il richiamo è avvenuto nell'OB82, 83, 85: 430 µs (carico di base) + 6 µs/ coppia di unità progettate In casi estremi, il tempo di esecuzione dell'FB RED_DIAG può subire un prolungamento pari a 1,5 ms. . Ciò può accadere quando il DB di lavoro raggiunge una lunghezza di 60 KByte e l’allarme generato proviene da un’unità non appartenente alla periferia ridondata.

FB 453 RED_STATUS 160 μs + 4 μs/ Coppia di unità progettate * Numero delle coppie di unità) Il tempo di esecuzione è in funzione della posizione dell’unità da cercare nel DB di lavoro, questa posizione è casuale. Se è stato cercato l’indirizzo di un’unità non disponibile a livello ridondato, la ricerca viene estesa all’intero DB di lavoro. Ciò determina la lunghezza del tempo di esecuzione di FB RED_STATUS. Il numero delle coppie di unità si riferisce a tutti gli ingressi (DI/AI) oppure a tutte le uscite (DO/AO).

350 μs + 5 μs/ Coppia di unità progettate * Numero delle coppie di unità) Il tempo di esecuzione è in funzione della posizione dell’unità da cercare nel DB di lavoro, questa posizione è casuale. Se è stato cercato l’indirizzo di un’unità non disponibile a livello ridondato, la ricerca viene estesa all’intero DB di lavoro. Ciò determina la lunghezza del tempo di esecuzione di FB RED_STATUS. Il numero delle coppie di unità si riferisce a tutti gli ingressi (DI/AI) oppure a tutte le uscite (DO/AO).

Nota

Tutti i valori riportati non sono valori assoluti bensì indicativi. In singoli casi, i valori effettivi possono divergere da quelli indicati. La presente panoramica si prefigge scopi orientativi e di supporto ed illustra le variazioni che il tempo di ciclo può subire in seguito all'impiego della biblioteca RED_IO.


Parametri di sistemi di automazione ridondati A

La presente appendice fornisce una breve introduzione ai parametri per i sistemi di automazione ridondati e illustra, sulla base di alcune configurazioni selezionate, i vantaggi pratici di strutture ridondate.

Una panoramica dei numeri di ordinazione dei diversi prodotti SIMATIC si trova nello spazio dedicato alle FAQ relative a SIMATIC nel sito:

http://support.automation.siemens.com

con l'ID 16818490.

A.1 Terminologia di base Per la valutazione di sistemi di automazione ridondati si necessita normalmente dei parametri di affidabilità e disponibilità descritti nel seguito.

Affidabilità L'affidabilità consiste nella capacità di un impianto tecnico di svolgere la propria funzione per tutto il tempo di esercizio. Generalmente ciò non è più possibile quando un componente si guasta.

Come unità di misura per l’affidabilità viene spesso indicato il tempo di esercizio medio tra due guasti MTBF (Mean Time Between Failure). Esso può essere rilevato statisticamente mediante i sistemi in funzionamento oppure calcolando le percentuali di guasto dei componenti utilizzati.

Affidabilità delle unità L’affidabilità dei componenti SIMATIC è estremamente elevata grazie a ampie misure di controllo della qualità.

Affidabilità dei sistemi di automazione L'impiego di unità ridondate aumenta notevolmente l'MTBF di un sistema. Grazie a speciali autotest e a meccanismi di diagnostica integrati nelle CPU dell'S7–400H, vengono individuati e localizzati quasi tutti gli errori.

L'MTBF dell'S7-400H viene determinato sulla base del tempo di guasto medio MDT (Mean Down Time) di un sistema parziale. Questo tempo si compone sostanzialmente del tempo di diagnostica e del tempo necessario alla riparazione o alla sostituzione di unità difettose.

Una CPU dispone, accanto a queste misure, anche di un autotest con il tempo di ciclo di test impostabile. Il tempo di ciclo di test è preimpostato su 90 minuti. Questo valore si ripercuote sui tempi di diagnostica. Il tempo di riparazione in un sistema modulare quale l'S7–400H ammonta di solito a 4 ore.

Parametri di sistemi di automazione ridondati A.1 Terminologia di base


Mean Down Time (MDT) L' MDT di un sistema è in funzione dei seguenti tempi:

● tempo necessario per il riconoscimento di un errore

● tempo necessario per l'identificazione della causa di errore

● tempo necessario per l'eliminazione dell'errore ed il riavvio del sistema.

L'MDT del sistema viene rilevato dall'MDT dei singoli componenti del sistema stesso. Nel calcolo viene considerata anche la struttura nella quale i componenti costituiscono il sistema.

La correlazione tra l'MDT e l'MTBF viene rilavata come segue: MDT << MTBF

La qualità e la manutenzione del sistema rivestono un ruolo di primaria importanza nella determinazione dell'MDT. I fattori più significativi sono:

● Personale qualificato

● logistica efficiente

● meccanismi di diagnostica efficaci

● una buona strategia nell'esecuzione delle riparazioni.

La figura sottostante evidenzia la dipendenza dell’MDT dai tempi e dai fattori sopraccitati.

Figura A-1 MDT

La figura sottostante indica i parametri considerati nel calcolo dell'MTBF di un sistema.



Figura A-2 MTBF

Presupposti Quest'analisi presuppone che:

● la base di tutti i calcoli nonché della rilevazione della percentuale di errore di tutti i componenti sia una temperatura media di 40 °C

● la configurazione e la parametrizzazione del sistema siano prive di errori

● tutti i pezzi di ricambio necessari siano reperibili sul luogo così da evitare ritardi nella riparazione dovuti alla mancata disponibilità dei pezzi. Ciò consente di ridurre al minimo l'MDT dei componenti.

● l'MDT dei singoli componenti sia di 4 h e che l' MDT del sistema venga rilevato considerando l'MDT dei singoli componenti e dalla configurazione del sistema

● L'MTBF dei componenti soddisfa le norme seguenti

– SN 29500

Questa norma corrisponde alla norma MIL–HDBK 217–F.

– IEC 60050

– IEC 61709

● i calcoli vengono effettuati sulla base dei risultati di diagnostica dei singoli componenti e che coincidano con questi ultimi

● come coefficiente CCF venga considerato un valore compreso tra 0,2 % e 2 % in funzione della configurazione del sistema.

Common Cause Failure (CCF) Un Common Cause Failure (CCF) è un errore causato da uno o più eventi che provocano errori contemporanei in due o più canali separati o componenti di un sistema. Un CCF provoca il gusto del sistema.



Un Common Cause Failure può essere causato da uno dei seguenti fattori:

● temperatura

● umidità

● corrosione

● vibrazioni e shock

● sollecitazioni EMC

● scariche elettrostatiche

● interferenze con onde radio

● eventi e conseguenze impreviste

● Errore di servizio

Il coefficiente CCF fornisce il rapporto proporzionale tra la probabilità che si verifichi un errore CCF e quella che si verifichi un errore qualsiasi.

I coefficienti CCF sono generalmente compresi tra 2 % e 0,2 % in un sistema costituito da componenti uguali e tra 1 % e 0,1 % in uno costituito da componenti diversi.

Nel campo di validità della Norma IEC 61508, viene impiegato un coefficiente CCF compreso tra 0,02 %e 5 % per eseguire i calcoli MTBF.

Figura A-3 Common Cause Failure (CCF)

Affidabilità di un S7–400H L'impiego di unità ridondate aumenta notevolmente l'MTBF di un sistema. Grazie a speciali autotest e a meccanismi di diagnostica integrati nelle CPU dell'S7–400H, vengono individuati e localizzati quasi tutti gli errori. La percentuale di riconoscimento errori si aggira sul 90 %.

L'affidabilità del funzionamento singolo si rispecchia nella relativa percentuale di errore. La percentuale di errore di tutti i componenti S7 viene rilevata secondo la Norma SN29500.

L'affidabilità nel funzionamento ridondato si rispecchia nella percentuale di errore dei componenti interessati. Nel seguito questo rapporto viene denominato MTBF. Le combinazioni di componenti guasti che causano una caduta del sistema vengono descritte e calcolate mediante modelli Markov. Il calcolo dell'MTBF di sistema considera i risultati di diagnostica e il fattore Common Cause.

Parametri di sistemi di automazione ridondati A.2 Confronto MTBF delle configurazioni selezionate


Disponibilità La disponibilità è la probabilità che un sistema in un dato momento sia funzionale. Essa può essere incrementata con la ridondanza, p. es. impiegando unità I/O ridondate o molteplici trasduttori nello stesso punto di misurazione. I componenti ridondati vengono disposti in modo da evitare che il guasto di un componente comprometta la funzionalità del sistema. Anche in questo caso un aspetto fondamentale della disponibilità consiste in segnalazioni di diagnostica dettagliate.

La disponibilità di un sistema viene espressa in percentuale. Essa viene determinata con il tempo di esercizio medio intercorrente tra due guasti MTBF ed il tempo di riparazione medio MTTR (MDT). La disponibilità di un sistema H a due canali (1su2) può essere calcolata con la seguente formula:

Figura A-4 Disponibilità

A.2 Confronto MTBF delle configurazioni selezionate Nelle seguenti sezioni vengono confrontati sistemi con periferia centrale e decentrata.

Per il calcolo valgono le seguenti condizioni generali.

● MDT (Mean Down Time) 4 ore

● Temperatura ambiente 40 gradi

● Tensione di buffer garantita

A.2.1 Configurazioni di sistema con CPU 417-5H ridondata Il seguente sistema con una CPU (ad es. CPU 417-5H) in funzionamento singolo funge da base per il calcolo di un fattore di comparazione che indica il multiplo dell'MTBF degli altri sistemi con periferia centrale rispetto alla base.



CPU ad elevata disponibilità nel funzionamento singolo CPU ad elevata disponibilità in funzionamento singolo (ad es. CPU 417–5H) Coefficiente

1

CPU ridondate in telai di montaggio diversi CPU 417–5H ridondata in un telaio di montaggio condiviso, CCF = 2% Coefficiente

ca. 20

CPU 417–5H ridondata in due telai di montaggio separati, CCF = 1% Coefficiente

ca. 38



A.2.2 Configurazioni di sistema con periferia decentrata Il seguente sistema con due CPU 417–5H ad elevata disponibilità e periferia unilaterale funge da base per il calcolo di un fattore di comparazione che indica il multiplo della disponibilità degli altri sistemi con periferia decentrata rispetto alla base.

I numeri di ordinazione delle IM sono riportati al capitolo Impiego della periferia unilaterale ad un canale (Pagina 159)

CPU ridondate con periferia ad un canale unilaterale o condivisa Periferia decentrata unilaterale Base

1

Periferia decentrata condivisa, PROFIBUS DP, CCF = 2% Coefficiente

ca. 15



Periferia decentrata condivisa, PROFINET, CCF = 2% Coefficiente

ca. 10

Questa valutazione vale se il processo ammette il guasto di un qualsiasi dispositivo.

CPU ridondate con periferia ridondata Nel confronto sono stati tenuti in considerazione solo i moduli I/O.

Periferia unilaterale ad un canale Coefficiente MTBF

1



Periferia ridondata Coefficiente MTBF

Vedere la tabella sottostante

Tabella A–1 Coefficiente MTBF della periferia ridondata Unità N° di ordinazione Coefficiente MTBF

CCF = 1 % Unità di ingresso digitali decentrate DI 24xDC24V 6ES7 326–1BK00–0AB0 ca. 5 DI 8xNAMUR [EEx ib] 6ES7 326–1RF00–0AB0 ca. 5 DI16xDC24V, allarme 6ES7 321–7BH00–0AB0 ca. 4 Unità di ingresso analogiche decentrate AI 6x13bit 6ES7 336–1HE00–0AB0 ca. 5 AI8x12bit 6ES7 331–7KF02–0AB0 ca. 5 Unità di uscita digitali decentrate DO 10xDC24V/2A 6ES7 326–2BF00–0AB0 ca. 5 DO8xDC24V/2A 6ES7 322–1BF01–0AA0 ca. 3 DO32xDC24V/0.5A 6ES7 322–1BL00–0AA0 ca. 3

Riepilogo Migliaia di sistemi di automazione ridondati vengono impiegati nelle configurazioni più disparate. Nel calcolo dell'MTBF è stata considerata una configurazione media.

Sulla base delle esperienze maturate sul campo, supponendo un MTBF di 3000 anni l'affidabilità è del 95%.

In una configurazione di sistema con CPU 417-5H ridondata il valore dell'MTBF di sistema calcolato è di ca. 230 anni.



A.2.3 Confronto di configurazioni di sistema con comunicazione standard o ad elevata disponibilità

La seguente sezione mostra un confronto tra comunicazione standard e ad elevata disponibilità per una configurazione composta da un sistema H, una CPU H in funzionamento singolo e un'OS ad un canale.

Per il confronto sono stati considerati soltanto i componenti di comunicazione CP ed il cavo.

Sistemi con comunicazione standard e ad elevata disponibilità Comunicazione standard Base

1

Comunicazione ad elevata disponibilità Coefficiente

ca. 80


Funzionamento singolo B

Panoramica L'appendice contiene le informazioni necessarie per il funzionamento singolo di una CPU H. Le informazioni riguardano quanto segue:

● Cosa significa funzionamento singolo

● Quando è necessario il funzionamento singolo

● Particolarità da osservare nel funzionamento singolo

● Comportamento dei LED specifici H

● Modalità di progettazione di una CPU H per il funzionamento singolo

● Modalità di ampliamento di questa CPU con un sistema H

Le differenze da osservare durante la progettazione e la programmazione di una CPU H rispetto a una CPU S7–400 standard sono riportate nell'appendice Differenze tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard (Pagina 421).

definizione Per funzionamento singolo si intende l’impiego di una CPU H in una stazione SIMATIC–400 standard.

Motivi per il funzionamento singolo Le seguenti applicazioni sono possibili soltanto con una CPU H e non, quindi, con le CPU standard della gamma S7–400.

● Impiego di collegamenti ad elevata disponibilità

● Configurazione del sistema di automazione ad elevata sicurezza S7–400F

La compilazione può rendere eseguibile un programma utente ad elevata sicurezza esclusivamente con l'impiego di CPU H con licenza di runtime F (informazioni dettagliate sono riportate nel manuale Sistemi di automazione S7–400F e S7–400FH).

Nota

L’autotest della CPU H viene eseguito anche nel funzionamento singolo.

Funzionamento singolo


Particolarità da osservare nel funzionamento singolo di una CPU H

Nota

Durante il funzionamento singolo di una CPU H non devono essere inseriti moduli di sincronizzazione. Come numero di telaio di montaggio deve essere impostato lo "0".

Rispetto ad una CPU S7–400 standard, una CPU H dispone di funzioni supplementari. Esistono tuttavia funzioni che essa non supporta. Soprattutto prima della programmazione del proprio sistema di automazione, è necessario conoscere la CPU sulla quale dovrà essere funzionare il programma utente. Normalmente, quindi, un programma utente scritto per una CPU S7–400 standard non funzionerà senza modifiche in una CPU H nel funzionamento singolo.

La tabella sottostante illustra le differenze tra il funzionamento singolo ed il funzionamento ridondato di una CPU H.

Tabella B-1 Differenze tra il funzionamento singolo ed il funzionamento ridondato Funzione CPU H nel funzionamento singolo CPU H nello stato di sistema ridondato Collegamento di unità S5 tramite IM o capsula di adattamento

mediante l’IM 463-2 no

OB di errore di ridondanza (OB70, OB72)

sì, tuttavia senza richiami sì

Errore hardware della CPU (OB 84)

dopo il riconoscimento e l’eliminazione di errori della memoria

dopo il riconoscimento e l’eliminazione di errori della memoria con performance ridotta dell’accoppiamento di ridondanza tra le due CPU

ID SZL W#16#0232 indice W#16#0004 byte 0 della parola "indice" nel set di dati

W#16#F8 Funzionamento singolo: W#16#F8 oppure W#16#F9 Ridondato: W#16#F8 e W#16#F1 oppure W#16#F9 e W#16#F0

Funzionamento multimaster DP sì no Modifica dell'impianto in funzio-namento

Sì, come descritto nel manuale “Modifica dell’impianto in funzionamento mediante CIR”.

Sì, come descritto nel capitolo Guasto e sostituzione di componenti durante il fun-zionamento (Pagina 247) sul funziona-mento ridondante

Shared Device sì no



LED specifici H Nel funzionamento singolo, i LED REDF, IFM1F, IFM2F, MSTR, RACK0 e RACK1 si comportano come indicato nella seguente tabella.

LED Comportamento REDF Spento IFM1F Spento IFM2F Spento MSTR Acceso RACK0 Acceso RACK1 Spento

Progettazione del funzionamento singolo Presupposti: nella CPU H non devono essere inseriti moduli di sincronizzazione.

Procedimento:

1. Inserire nel progetto una stazione SIMATIC–400.

2. Configurare la stazione con la CPU H conformemente alla struttura dell’hardware. Per il funzionamento singolo è necessario inserire la CPU H in un telaio di montaggio standard (Inserisci > Stazione > Stazione S7-400 in SIMATIC Manager).

3. Parametrizzare la CPU H. .È possibile impiegare i valori di default o adeguare i parametri necessari.

4. Progettare le reti e i collegamenti necessari. Per il funzionamento singolo, è possibile progettare collegamenti di tipo “Collegamento S7 ad elevata disponibilità”.

La procedura da seguire è descritta negli Argomenti della Guida di SIMATIC Manager.

Ampliamento tramite sistema H

Nota

L’ampliamento tramite sistema H è possibile soltanto se nel funzionamento singolo per le apparecchiature di ampliamento non sono stati assegnati numeri dispari.

Se successivamente si desidera ampliare la CPU H con il sistema H, procedere nel modo seguente:

1. Aprire un nuovo progetto e inserire una stazione H.

2. Copiare l’intero telaio di montaggio dalla stazione standard SIMATIC-400 e inserirlo due volte nella stazione H.

3. Inserire le sottoreti necessarie.

4. Se necessario, copiare nella nella stazione H gli slave DP dal vecchio progetto del funzionamento singolo.



5. Progettare nuovamente i collegamenti di comunicazione.

6. Effettuare le modifiche eventualmente necessarie, p. es. inserimento della periferia unilaterale.

Le operazioni di progettazione sono descritte nella Guida in linea.

Modifica del modo di funzionamento di una CPU H La procedura di modifica del modo operativo di una CPU H varia a seconda del tipo di funzionamento sul quale si intende commutare e del numero del telaio di montaggio progettato per la CPU:

Commutazione dal funzionamento ridondato al funzionamento singolo

1. Disinserire i moduli di sincronizzazione

2. Disinstallare la CPU

3. Impostare il numero di telaio di montaggio 0 sulla CPU.

4. Installare la CPU

5. Caricare nella CPU un progetto in cui essa sia stata progettata per il funzionamento singolo.

Commutazione dal funzionamento singolo al funzionamento ridondato, numero telaio di montaggio 0

1. Inserire i moduli di sincronizzazione nella CPU.

2. Eseguire un Rete on senza bufferizzazione, ad es. tramite estrazione/inserimento della CPU, oppure caricare nella CPU un progetto nel quale essa sia stata progettata per il funzionamento ridondato.

Commutazione dal funzionamento singolo al funzionamento ridondato, numero telaio di montaggio 1

1. Impostare il numero di telaio di montaggio 1 sulla CPU.

2. Installare la CPU

3. Inserire i moduli di sincronizzazione nella CPU.

Modifiche dell'impianto durante il funzionamento singolo Tramite modifiche dell’impianto durante il funzionamento è possibile apportare determinate modifiche alla configurazione in RUN anche nel funzionamento singolo di una CPU H. Si tratta della medesima procedura seguita per le CPU standard. L'elaborazione del processo viene interrotta per un lasso di tempo max. (parametrizzabile) di 2,5 secondi. In questo intervallo le uscite di processo conservano il proprio valore attuale. Soprattutto in impianti che operano con la tecnica di processo ciò non ha alcuna ripercussione sul processo stesso. Consultare anche il manuale "Modifica dell’impianto in funzionamento mediante CiR" Una modifica dell’impianto durante il funzionamento è possibile soltanto con la periferia decentrata. Essa presuppone la configurazione illustrata nella figura sottostante. Per ragioni di chiarezza vengono rappresentati un unico sistema master DP ed un unico sistema master PA.



Figura B-1 Panoramica: struttura del sistema per le modifiche dell'impianto in funzionamento

Requisiti hardware per le modifiche dell'impianto in funzionamento Per apportare modifiche dell’impianto durante il funzionamento, devono essere soddisfatti i seguenti requisiti hardware già al momento della messa in servizio:

● Impiego di una CPU S7 400

● CPU S7 400 H esclusivamente nel funzionamento singolo

● Qualora si impiegasse un CP 443-5 extended, per il rispettivo firmware è richiesta almeno la versione V5.0.

● Qualora si intendesse aggiungere unità all’ET 200M: impiegare l'IM153–2 dal numero di ordinazione 6ES7 153–2BA00–0XB0 o l'IM153–2FO dal numero di ordinazione 6ES7 153–2BB00–0XB0 in poi. È necessario inoltre configurare l’ET 200M con un bus backplane attivo con sufficiente spazio libero per l’ampliamento previsto. L'inserimento dell'ET 200M deve essere eseguito in modo da garantirne il comportamento conforme alla norma IEC 61158.

● Se si intende inserire stazioni intere: predisporre i connettori, i repeater ecc. adeguati.

● Se si intende inserire slave DP (apparecchiature da campo): utilizzare l'IM 157 dal numero di ordinazione 6ES7 157–0AA82–0XA00 nel rispettivo DP/PA-Link.

Nota

È possibile combinare componenti che supportano le modifiche dell’impianto durante il funzionamento e componenti che non supportano questa funzione. A seconda della configurazione scelta si avranno limitazioni nei componenti che supportano le modifiche dell’impianto durante il funzionamento.



Requisiti software per modifiche dell’impianto durante il funzionamento Per apportare modifiche dell’impianto durante il funzionamento, il programma utente deve essere realizzato in modo da escludere che p. es. eventuali guasti alla stazione o alle unità provochino lo STOP della CPU.

Modifiche dell’impianto consentite: Panoramica Durante il funzionamento è consentito eseguire le modifiche dell'impianto seguenti:

● Inserimento di unità o moduli negli slave DP modulari ET 200M, ET 200S, ET 200iS purché presentino un comportamento conforme alla norma IEC 61158.

● Impiego di canali finora inutilizzati in un’unità o in un modulo sugli slave modulari ET 200M, ET 200S, ET 200iS.

● Inserimento di slave DP in un sistema master DP esistente.

● Inserimento di slave PA (apparecchiature da campo) in un sistema master PA esistente.

● Inserimento di accoppiatori DP/PA dietro un IM 157

● Inserimento di PA-Link (inclusi i sistemi master PA) in un sistema master DP esistente.

● Assegnazione delle unità inserite a un'immagine parziale del processo.

● Nuova parametrizzazione di unità di periferia, p. es. selezione di altri limiti di allarme.

● Annullamento delle modifiche: unità, moduli, slave DP e slave PA (apparecchiature da campo) inseriti possono essere nuovamente rimossi.


Differenze tra sistemi ad elevata disponibilità e sistemi standard C

Durante la progettazione e la programmazione di un sistema di automazione ad elevata disponibilità con CPU H, tenere presente alcune differenze rispetto alle CPU standard S7–400. Rispetto ad una CPU S7–400 standard, una CPU H dispone di funzioni supplementari. Esistono tuttavia funzioni che essa non supporta. Tenere presente queste particolarità soprattutto se si intende eseguire in una CPU H un programma realizzato per una CPU S7–400 standard.

Nel seguito vengono elencate le differenze tra la programmazione di sistemi ad elevata disponibilità e quella di sistemi standard. Ulteriori differenze sono riportate nell’appendice Funzionamento singolo (Pagina 415).

Se nel programma utente viene utilizzato uno di questi richiami (OB e SFC), il programma deve essere opportunamente modificato.

Funzioni supplementari dei sistemi H Funzione Programmazione supplementare OB di errori di ridondanza • OB di errori di ridondanza di periferia (OB 70)

• OB di errore di ridondanza della CPU (OB 72) Informazioni dettagliate si trovano nel manuale di riferimento Funzioni standard e di sistema.

Errore hardware nella CPU Anche in caso di riduzione della potenza dell'accoppiamento di ridondanza tra le due CPU viene richiamato l'OB 82 o l'OB 84, a seconda della progettazione.

Informazione supplementare nell’informazione di start dell’OB e nelle registrazioni del buffer di diagnostica

Vengono indicati il n. di telaio di montaggio e la CPU (ma-ster/riserva). L'analisi di quest'informazione supplementare può essere effettuata nel programma.

SFC per sistemi H L'FC 90 "H_CTRL" consente di influenzare i processi nei sistemi H.

Collegamenti di comunicazione ad elevata disponibilità

I collegamenti ad elevata disponibilità devono essere soltanto progettati e non necessitano di una programmazione specifica. Nell'impiego di collegamenti ad elevata disponibilità è possibile avvalersi degli SFB dei collegamenti progettati.

Autotest L'autotest viene eseguito automaticamente, non è necessaria una programmazione specifica.

Test RAM ad elevata precisione Dopo un RETE ON non bufferizzato, la CPU esegue un test RAM ad elevata affidabilità.

Periferia condivisa Nessuna programmazione supplementare necessaria, vedere capitolo Impiego della periferia condivisa ad un canale (Pagina 161).

Lettura del tipo e del numero di serie di un modulo di sincroniz-zazione

Come la lettura del numero di serie di una memory card.



Funzione Programmazione supplementare Informazioni della lista di stato di sistema

• La lista parziale con l’ID SZL W#16#0019 fornisce anche i set di dati per i LED specifici H.

• La lista parziale con l’ID SZL W#16#0222 fornisce anche i set di dati per i LED degli OB di errore di ridondanza.

• La lista parziale con l’ID SZL W#16#xy71 fornisce informazioni sullo stato corrente del sistema H.

• La lista parziale con l’ID SZL W#16#0174 fornisce anche i set di dati per i LED specifici H.

• La lista parziale con l’ID SZL W#16#xy75 fornisce informazioni sullo stato della comunicazione tra il sistema H e gli slave DP condivisi.

Controlli nell'aggiornamento Il sistema operativo controlla i seguenti quattro tempi progettabili: • Massimo prolungamento del ciclo • Ritardo massimo di comunicazione • Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15 • Tempo minimo di arresto della periferia Non è necessaria una programmazione specifica. Per informazio-ni dettagliate vedere il capitolo Accoppiamento e aggiornamento (Pagina 131).

ID SZL W#16#0232 indice W#16#0004 byte 0 della parola "indice" nel set di dati

CPU H nel funzionamento singolo: W#16#F8 CPU H in funzionamento singolo: W#16#F8 oppure W#16#F9 CPU H nel funzionamento ridondato: W#16#F8 e W#16#F1 oppu-re W#16#F9 e W#16#F0

Limitazioni nella CPU H rispetto alla CPU standard Funzione Limitazione nella CPU H Riavviamento Un riavviamento non è possibile. L'OB 101 non viene supportato. Multicomputing Il multicomputing non è possibile. OB 60 e SFC 35 non vengono

supportati. Avvio senza progettazione cari-cata

Un avvio senza progettazione caricata non è possibile.

OB di sfondo L'OB 90 non viene supportato. Funzionamento multimaster DP Le CPU H non supportano, nel modo operativo RIDONDATO, il

funzionamento multimaster DP. Comunicazione diretta per slave DP

Non progettabile in STEP 7

Equidistanza per slave DP Nessuna equidistanza per gli slave DP nel sistema H Sincronizzazione di slave DP La sincronizzazione di gruppi di slave DP non è possibile. L'SFC

11 "DPSYC_FR" non viene supportato. Attivazione/disattivazione di Slave-DP

La disattivazione e l’attivazione di slave DP non sono possibili. L'SFC 12 "D_ACT_DP" non viene supportato.



Funzione Limitazione nella CPU H Comportamento nel runtime Il tempo di esecuzione dei comandi in una CPU 41x–5H è legger-

mente maggiore che nella CPU standard equivalente (vedere Lista operazioni S7–400 e Lista operazioni S7-400H). Considerare quest'aspetto nelle applicazioni critiche dal punto di vista tempora-le. Eventualmente è necessario incrementare il tempo di controllo del ciclo.

Tempo ciclo DP Il tempo di ciclo DP in una CPU 41x–5H è leggermente superiore rispetto alla CPU standard equivalente.

Ritardi e blocchi Nell'aggiornamento • le SFC asincrone per i set di dati vengono confermate negati-

vamente • i messaggi vengono ritardati • tutte le classi di priorità fino a 15 vengono momentaneamente

ritardate • i job di comunicazione vengono respinti o ritardati • infine tutte le classi di priorità vengono bloccate. Per informazioni dettagliate vedere capitolo 7.

Impiego di messaggi riferiti ai simboli (SCAN)

L'impiego di messaggi riferiti ai simboli non è possibile.

Comunicazione di dati globali La comunicazione GD non è possibile (né ciclicamente né con il richiamo delle funzioni di sistema SFC 60 "GD_SND" und SFC 61 "GD_RCV")

Comunicazione di base S7 Le funzioni di comunicazione (SFC) per la comunicazione di base non vengono supportate.

Collegamento S5 Collegamento di unità S5 tramite capsule di adattamento non è possibile. Collegamento di unità S5 tramite l'IM 463-2 è possibile esclusivamente nel funzionamento singolo.

CPU come slave DP Impossibile CPU come I Device Impossibile Impiego dell'SFC49 "LGC_GADR"

Viene impiegato un sistema di automazione S7–400H nel funzio-namento ridondato. Se, al richiamo dell’SFC49 nel parametro LADDR, viene indicato l’indirizzo logico di un’unità di uno slave condiviso, nell’high byte del parametro RACK viene fornito l’ID del sistema master DP del canale attivo. Qualora non esistesse un canale attivo, viene fornito l’ID del sistema master DP corrispon-dente della CPU master.

Richiamo dell'SFC51 "RDSYSST" con SZL_ID=W#16#xy91

I set di dati delle seguenti liste parziali SZL non sono leggibili tramite l’SFC51 “RDSYSST”: • SZL_ID=W#16#0091 • SZL_ID=W#16#0191 • SZL_ID=W#16#0291 • SZL_ID=W#16#0391 • SZL_ID=W#16#0991 • SZL_ID=W#16#0E91

WEB server Non integrato PROFINET CBA Impossibile



Funzione Limitazione nella CPU H IRT Impossibile Sincronismo di clock su PN Impossibile Cambia utensile Impossibile Fast Startup Impossibile Utilizzo di un PN Controller esterno

Impossibile

Vedere anche Stati di sistema e di funzionamento dell’S7-400H (Pagina 113)


Unità funzionali e di comunicazione impiegabili nell'S7–400H D

Le seguenti unità funzionali (FM) e unità di comunicazione (CP) possono essere impiegate nel sistema di automazione S7-400H.

Nota

Per le singole unità potrebbero essere previste ulteriori limitazioni. Osservare le avvertenze riportate nelle relative informazioni sul prodotto, nello spazio dedicato alle FAQ e nelle novità di SIMATIC NET.

FM e CP impiegabili a livello centrale Unità N° di ordinazione Versione Unilaterale Ridondato Unità di conteggio FM 450 6ES7 450–1AP00–0AE0 a partire dalla versione 2 sì no Unità funzionale FM 458-1 DP 6DD 1607-0AA1 dal firmware 1.1.0 Sì no

6DD 1607-0AA2 dal firmware 2.0.0 sì no Unità di comunicazione CP441-1 (accoppiamento punto a punto)

6ES7 441–1AA02–0AE0 a partire dalla versione 2 sì no 6ES7 441–1AA03–0AE0 a partire dalla versione 1

dal firmware V1.0.0 6ES7 441–1AA04–0AE0 a partire dalla versione 1

dal firmware V1.0.0 Unità di comunicazione CP441-2 (accoppiamento punto a punto)

6ES7 441–2AA02–0AE0 a partire dalla versione 2 6ES7 441–2AA03–0AE0 a partire dalla versione 1



dal firmware V1.0.0 sì no

Unità di comunicazione CP443-1 Multi (Industrial Ethernet, trasporto TCP / ISO)

6GK7 443–1EX10–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V2.7.3

sì sì

6GK7 443–1EX11–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V2.7.3

sì sì

Unità di comunicazione CP443-1 Multi (Industrial Ethernet ISO e TCP/IP, switch a 2 porte) senza PROFINET IO e PROFINET CBA

6GK7 443–1EX20–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V2.1

sì sì

6GK7 443–1GX20–0XE0 il collegamento S7 tramite la porta Gbit non è consen-tito

a partire dalla versione 3 dal firmware V2.0

sì sì

Unità di comunicazione CP443-1 Multi (Industrial Ethernet ISO e TCP/IP, switch a 4 porte, porta Gi-gabit)

6GK7 443–1GX30–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V3.0

sì sì



Unità N° di ordinazione Versione Unilaterale Ridondato Unità di comunicazione CP443-5 Basic (PROFIBUS; comu-nicazione S7)

6GK7 443–5FX01–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V3.1

sì sì

6GK7 443–5FX02–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V3.2

sì sì

Unità di comunicazione CP443-5 Extended (PROFIBUS; master nel PROFIBUS DP) 1)

6GK7 443–5DX02–0XE0 a partire dalla versione 2 dal firmware V3.2.3

sì sì

Unità di comunicazione CP443-5 Extended (PROFIBUS DPV1) 1) 2)

6GK7 443–5DX03–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V5.1.4

sì sì

Unità di comunicazione CP443-5 Extended (PROFIBUS DPV1) 1) 2)

6GK7 443–5DX04–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V6.0

sì sì

6GK7 443–5DX05–0XE0 a partire dalla versione 1 dal firmware V7.1

sì sì

1) Soltanto queste unità possono essere impiegate come interfacce master esterne al PROFIBUS DP. 2) Queste unità supportano DPV1 come interfaccia master DP esterna (secondo IEC IEC 61158/ EN 50170).

FM e CP impiegabili nel funzionamento decentrato unilaterale

Nota

Tutti gli FM e CP abilitati per l’ET 200M possono essere impiegati nell’S7–400H a livello decentrato.



FM e CP impiegabili nel funzionamento decentrato condiviso Unità N° di ordinazione Versione Unità di comunicazione CP 341–1 (accoppiamento punto a punto)

6ES7 341–1AH00–0AE0 6ES7 341–1BH00–0AE0 6ES7 341–1CH00–0AE0

a partire dalla versione 3


a partire dalla versione 1 dal firmware V1.0.0


a partire dalla versione 1 dal firmware V2.0.0

Unità di comunicazione CP 342–2 (interfaccia di bus ASI)

6GK7 342–2AH01–0XA0 a partire dalla versione 1 dal firmware V1.10

Unità di comunicazione CP 343–2 (interfaccia di bus ASI)

6GK7 343–2AH00–0XA0 a partire dalla versione 2 dal firmware V2.03

Unità contatore FM 350–1 6ES7 350–1AH01–0AE0 6ES7 350–1AH02–0AE0

a partire dalla versione 1

Unità contatore FM 350–2 6ES7 350–2AH00–0AE0 a partire dalla versione 2 Unità di regolazione FM 355 C 6ES7 355–0VH10–0AE0 a partire dalla versione 4 Unità di regolazione FM 355 S 6ES7 355–1VH10–0AE0 a partire dalla versione 3 High Speed Boolean Processor FM 352–5 6ES7352–5AH00–0AE0 a partire dalla versione 1

dal firmware V1.0.0 Unità di regolazione FM 355–2 C 6ES7 355–0CH00–0AE0 a partire dalla versione 1

dal firmware V1.0.0 Unità di regolazione FM 355–2 S 6ES7 355–0SH00–0AE0 a partire dalla versione 1

dal firmware V1.0.0

Nota

Nel sistema H le unità funzionali e di comunicazione unilaterali o condivise

non vengono sincronizzate quando sono disponibili a coppie. p. es. due FM 450, impiegate rispettivamente a livello unilaterale, nonsincronizzano i rispettivi stati del contatore.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E E.1 SM 321; DI 16 x DC 24 V, 6ES7 321–1BH02–0AA0

La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 321; DI 16 x DC 24 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0.

Figura E-1 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24 V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.2 SM 321; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 321–1BL00–0AA0


E.2 SM 321; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 321–1BL00–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di due coppie di trasduttori ridondati su due SM 321; DI 32 x DC 24 V ridondati. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0 e 16.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.3 SM 321; DI 16 x AC 120/230V, 6ES7 321–1FH00–0AA0


E.3 SM 321; DI 16 x AC 120/230V, 6ES7 321–1FH00–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 321; DI 16 x AC 120/230 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0.

Figura E-3 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x AC 120/230 V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.4 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V, 6ES7 321–1FF01–0AA0


E.4 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V, 6ES7 321–1FF01–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 321; DI 8 AC 120/230 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0.

Figura E-4 Esempio di interconnessione SM 321; DI 8 x AC 120/230 V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.5 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH00–0AB0


E.5 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due coppie di trasduttori ridondati a due SM 321; DI 16 x DC 24V. I trasduttori sono collegati rispettivamente ai canali 0 e 8.

Figura E-5 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.6 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH01–0AB0


E.6 SM 321; DI 16 x DC 24V, 6ES7 321–7BH01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due coppie di trasduttori ridondati a due SM 321; DI 16 x DC 24V. I trasduttori sono collegati rispettivamente ai canali 0 e 8.

Figura E-6 Esempio di interconnessione SM 321; DI 16 x DC 24V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.7 SM 326; DO 10 x DC 24V/2A, 6ES7 326–2BF01–0AB0


E.7 SM 326; DO 10 x DC 24V/2A, 6ES7 326–2BF01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 326 ridondati; DO 10 x DC 24V/2A. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 1.

Figura E-7 Esempio di interconnessione SM 326; DO 10 x DC 24V/2A

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.8 SM 326; DI 8 x NAMUR, 6ES7 326–1RF00–0AB0


E.8 SM 326; DI 8 x NAMUR, 6ES7 326–1RF00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 326 ridondate; DI 8 x NAMUR. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 4.

Figura E-8 Esempio di interconnessione SM 326; DI 8 x NAMUR

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.9 SM 326; DI 24 x DC 24 V, 6ES7 326–1BK00–0AB0


E.9 SM 326; DI 24 x DC 24 V, 6ES7 326–1BK00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore a due SM 326 ridondati; DI 24 x DC 24 V. Il trasduttore è collegato al canale 13.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.10 SM 421; DI 32 x UC 120 V, 6ES7 421–1EL00–0AA0


E.10 SM 421; DI 32 x UC 120 V, 6ES7 421–1EL00–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore ridondato a due SM 421; DI 32 x UC 120 V. Il trasduttore è collegato al canale 0.

Figura E-10 Esempio di interconnessione SM 421; DI 32 x UC 120 V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.11 SM 421; DI 16 x DC 24 V, 6ES7 421–7BH01–0AB0


E.11 SM 421; DI 16 x DC 24 V, 6ES7 421–7BH01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due coppie di trasduttori ridondati su due SM 421; D1 16 x 24 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente ai canali 0 e 8.

Figura E-11 Esempio di interconnessione SM 421; DI 16 x 24 V

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.12 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL00–0AB0


E.12 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 421; D1 32 x 24 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.13 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL01–0AB0


E.13 SM 421; DI 32 x DC 24 V, 6ES7 421–1BL01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due trasduttori ridondati a due SM 421; D1 32 x 24 V. I trasduttori sono collegati rispettivamente al canale 0.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.14 SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A, 6ES7 322–1BF01–0AA0


E.14 SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A, 6ES7 322–1BF01–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322 ridondati; DO 8 x DC 24 V. L'attuatore è collegato al canale 0.

I diodi adeguati sono quelli con U_r >=200 V e I_F >= 2 A

Figura E-14 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x DC 24 V/2 A

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.15 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–1BL00–0AA0


E.15 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–1BL00–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322 ridondati; DO 32 x DC 24 V. L'attuatore è collegato al canale 1.

Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-15 Esempio di interconnessione SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.16 SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A, 6ES7 322–1FF01–0AA0


E.16 SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A, 6ES7 322–1FF01–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322; Do 8 x AC 230 V/2 A. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0.

Figura E-16 Esempio di interconnessione SM 322; DO 8 x AC 230 V/2 A

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.17 SM 322; DO 4 x DC 24 V/10 mA [EEx ib], 6ES7 322–5SD00–0AB0


E.17 SM 322; DO 4 x DC 24 V/10 mA [EEx ib], 6ES7 322–5SD00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322; DO 16 x DC 24 V/10 mA [EEx ib]. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0. Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-17 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 24 V/10 mA [EEx ib]

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.18 SM 322; DO 4 x DC 15 V/20 mA [EEx ib], 6ES7 322–5RD00–0AB0


E.18 SM 322; DO 4 x DC 15 V/20 mA [EEx ib], 6ES7 322–5RD00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322; DO 16 x DC 15 V/20 mA [EEx ib]. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0. I diodi adeguati sono p. es. quelli della serie 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodo con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-18 Esempio di interconnessione SM 322; DO 16 x DC 15 V/20 mA [EEx ib]

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.19 SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BF00–0AB0


E.19 SM 322; DO 8 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BF00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322 ridondati; DO 8 x DC 24 V/0,5 A. L’attuatore è collegato rispettivamente al canale 0.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.20 SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BH01–0AB0


E.20 SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 322–8BH01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 322 ridondati; DO 16 x DC 24 V/0,5 A. L’attuatore è collegato rispettivamente al canale 8.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.21 SM 332; AO 8 x 12 bit, 6ES7 332–5HF00–0AB0


E.21 SM 332; AO 8 x 12 bit, 6ES7 332–5HF00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di due attuatori a due SM 332 ridondati; AO 8 x 12 bit. I attuatori sono collegati rispettivamente ai canali 0 e 4. Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-21 Esempio di interconnessione SM 332; AO 8 x 12 bit

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.22 SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib], 6ES7 332–5RD00–0AB0


E.22 SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib], 6ES7 332–5RD00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib]. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0. Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-22 Esempio di interconnessione SM 332; AO 4 x 0/4...20 mA [EEx ib]

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.23 SM 422; DO 16 x AC 120/230 V/2 A, 6ES7 422–1FH00–0AA0


E.23 SM 422; DO 16 x AC 120/230 V/2 A, 6ES7 422–1FH00–0AA0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 422; DO 16 x 120/230 V/2 A. L’attuatore è collegato rispettivamente al canale 0.

Figura E-23 Esempio di interconnessione SM 422; DO 16 x 120/230 V/2 A

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.24 SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 422–7BL00–0AB0


E.24 SM 422; DO 32 x DC 24 V/0,5 A, 6ES7 422–7BL00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 422; DO 32 x 24 V/0,5 A. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0. Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.25 SM 331; AI 4 x 15 Bit [EEx ib]; 6ES7 331–7RD00–0AB0


E.25 SM 331; AI 4 x 15 Bit [EEx ib]; 6ES7 331–7RD00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore di misura a due fili a due SM 331; AI 4 x 15 Bit [EEx ib]. Il trasduttore di misura è collegato rispettivamente al canale 1. Diodi Z BZX85C6v2 adeguati.

Figura E-25 Esempio di interconnessione SM 331, AI 4 x 15 bit [EEx ib]

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.26 SM 331; AI 8 x 12 bit, 6ES7 331–7KF02–0AB0


E.26 SM 331; AI 8 x 12 bit, 6ES7 331–7KF02–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore di misura a due SM 331; AI 8x 12 bit . Il trasduttore di misura è collegato rispettivamente al canale 0.

Figura E-26 Esempio di collegamento SM 331; AI 8 x 12 bit

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.27 SM 331; AI 8 x 16 Bit; 6ES7 331–7NF00–0AB0


E.27 SM 331; AI 8 x 16 Bit; 6ES7 331–7NF00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore a due SM 331 ridondate; AI 8 x 16 bit. Il trasduttore di misura è collegato rispettivamente ai canali 0 e 7.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.28 SM 331; AI 8 x 16 bit; 6ES7 331–7NF10–0AB0


E.28 SM 331; AI 8 x 16 bit; 6ES7 331–7NF10–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un trasduttore a due SM 331 ridondate; AI 8 x 16 bit. Il trasduttore di misura è collegato rispettivamente ai canali 0 e 3.


Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.29 AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB0


E.29 AI 6xTC 16Bit iso, 6ES7331-7PE10-0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di una termocoppia a due SM 331 ridondate AI 6xTC 16Bit iso.

Figura E-29 Esempio di interconnessione AI 6xTC 16Bit iso

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.30 SM331; AI 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 331-7TF01-0AB0


E.30 SM331; AI 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 331-7TF01-0AB0 La figura seguente mostra il collegamento di un trasduttore di misura a 4 fili a due SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART ridondate.

Figura E-30 Esempio di interconnessione 1 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.30 SM331; AI 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 331-7TF01-0AB0


La figura seguente mostra il collegamento di un trasduttore di misura a 2 fili a due SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART ridondate.

Figura E-31 Esempio di interconnessione 2 SM 331; AI 8 x 0/4...20mA HART

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.31 SM 332; AO 4 x 12 Bit; 6ES7 332–5HD01–0AB0


E.31 SM 332; AO 4 x 12 Bit; 6ES7 332–5HD01–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un attuatore a due SM 332; AO 4 x 12 bit. L'attuatore è collegato rispettivamente al canale 0. Come diodi si addicono p. es. diodi appartenenti al tipo riportato nella colonna 1N4003 ... 1N4007 oppure qualsiasi altro tipo di diodi con U_r >=200 V e I_F >= 1 A

Figura E-32 Esempio di interconnessione SM 332, AO 4 x 12 bit

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.32 SM332; AO 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 332-8TF01-0AB0


E.32 SM332; AO 8 x 0/4...20mA HART, 6ES7 332-8TF01-0AB0 La figura seguente mostra il collegamento di un attuatore a due unità SM 332; AO 8 x 0/4...20 mA HART.

Figura E-33 Esempio di interconnessione 3 SM 332; AO 8 x 0/4...20mA HART

Esempi di interconnessione della periferia ridondata E.33 SM 431; AI 16 x 16 Bit, 6ES7 431–7QH00–0AB0


E.33 SM 431; AI 16 x 16 Bit, 6ES7 431–7QH00–0AB0 La figura sottostante illustra il collegamento di un sensore a due SM 431; AI 16 x 16 bit. Diodi Z BZX85C6v2 adeguati.



Glossario

Accoppiamento Nello stato di sistema accoppiamento di un sistema H, la CPU master e quella di riserva confrontano la configurazione di memoria nonché i contenuti delle memorie di caricamento. Se nel programma utente vengono appurate divergenze, la CPU master aggiorna il programma utente di quella di riserva.

Accoppiamento di ridondanza Accoppiamento tra due unità centrali di un sistema H per la sincronizzazione e lo scambio di dati.

Aggiornamento Nello stato di sistema aggiornamento di un sistema H, la CPU master aggiorna i dati dinamici di quella di riserva.

Autotest Nelle unità centrali ad elevata disponibilità vengono eseguiti, durante l’avviamento, l’elaborazione ciclica e al verificarsi di errori di confronto, autotest definiti. Essi controllano il contenuto e lo stato delle unità centrali e della periferia.

CPU di riserva Unità centrale ridondata di un sistema H che esegue l'accoppiamento alla CPU master. Commuta in STOP in caso di perdita dell'accoppiamento di ridondanza. Il programma utente viene elaborato in modo identico sia nella CPU master che nella CPU di riserva.

CPU master Unità centrale tra quelle ridondate avviata per prima. Continua ad operare come master in caso di perdita dell'accoppiamento di ridondanza. Il programma utente viene elaborato in modo identico sia nella CPU master che nella CPU di riserva.

DIAGNOSTICA Stato di funzionamento della CPU di riserva di un sistema H nel quale la CPU esegue un autotest completo.

Errore di confronto Errori che si possono verificare durante il confronto di memoria di un sistema H.

Glossario


Funzionamento singolo Per funzionamento singolo si intende l’impiego di una CPU H in una stazione SIMATIC–400 standard.

Un sistema H entra nello stato di sistema "funzionamento singolo" se è stato progettato per la ridondanza e solo una CPU si trova in RUN. Questa CPU sarà automaticamente la CPU master.

Funzionamento singolo Per funzionamento singolo si intende l’impiego di una CPU H in una stazione SIMATIC–400 standard.

Un sistema H entra nello stato di sistema "funzionamento singolo" se è stato progettato per la ridondanza e solo una CPU si trova in RUN. Questa CPU sarà automaticamente la CPU master.

meantime between failures (MTBF) Tempo di esercizio medio che intercorre tra due guasti. L’MTBF rappresenta quindi l’unità di misura per l’affidabilità di una unità modulare o di un sistema.

meantime down time (MDT) Il tempo di guasto medio MDT (Mean Down Time) si compone essenzialmente del tempo di diagnostica e del tempo necessario per la riparazione o sostituzione di unità modulare difettose.

meantime to repair (MTTR) Il ”meantime to repair” indica il tempo di riparazione medio di un’unità o di un sistema ovvero il tempo che decorre tra il verificarsi di un guasto e la relativa riparazione.

Modulo di sincronizzazione Modulo di interfaccia per l'accoppiamento di ridondanza di un sistema H

Periferia a un canale Si parla di periferia ad un canale se, contrariamente a quanto avviene nella periferia ridondata, l'unità di ingresso/uscita è presente una sola volta per un segnale di processo. Questa periferia può essere unilaterale o condivisa.

Periferia, condivisa Si parla di periferia condivisa se un’unità di ingresso/uscita è accessibile da tutte le unità centrali ridondate di un sistema H. Il collegamento può essere ad un canale o a più canali (ridondato).

Glossario


Periferia, ridondata Si parla di periferia ridondata se l’unità di ingresso/uscita per il segnale di processo è presente più volte. Questa periferia può essere unilaterale o condivisa. Definizione corrente: "periferia ridondata unilaterale” o ”periferia ridondata condivisa”.

Periferia, unilaterale Si parla di periferia unilaterale se un’unità di ingresso/uscita è accessibile esclusivamente da una delle unità centrali ridondate. Il collegamento può essere ad un canale o a più canali (ridondato).

Ridondanza, funzionale Ridondanza in cui i mezzi tecnici supplementari non soltanto sono costantemente in funzione ma partecipano anche alla funzione prevista. Sinonimo: ridondanza attiva.

Ridondato Nello stato di sistema ridondato di un sistema H, le unità centrali si trovano nello stato di funzionamento RUN e vengono sincronizzate tramite l’accoppiamento di ridondanza.

Sistema 1su2 Vedere sistema H a due canali

Sistema H Sistema ad elevata disponibilità costituito da almeno due unità centrali (master e riserva). Il programma utente viene elaborato in modo identico sia nella CPU master che nella CPU di riserva.

Sistema H a due canali Sistema H con due unità centrali.

Sistemi ad elevata disponibilità I sistemi ad elevata disponibilità consentono di evitare tempi morti nella produzione. L'incremento della disponibilità può essere realizzato p. es. tramite la ridondanza dei componenti.

Sistemi ad elevata sicurezza I sistemi ad elevata sicurezza sono caratterizzati dal fatto che, al verificarsi di determinati guasti, essi rimangono nello stato sicuro o commutano direttamente ad un altro stato sicuro.

Glossario


Sistemi ridondati I sistemi ridondati sono caratterizzati dal fatto che componenti importanti di automazione sono presenti più volte (ridondati). In caso di guasto di un componente ridondato l'elaborazione del programma non viene interrotta.

Stazione H Stazione ad elevata disponibilità contenente le due unità centrali (master e riserva).

Stop Nei sistemi H: nello stato di sistema "Stop" di un sistema H, le rispettive unità centrali si trovano nello stato di funzionamento STOP.


Indice analitico

A A&D Technical Support, 22 Accesso ai dati coerenti, 107 Accesso diretto alla periferia, 347 Accoppiamento, 131, 132, 133, 136, 143, 147, 147, 199

Comportamento temporale, 147 operazioni, 136 svolgimento schematico, 134 Tempi di controllo, 199

ACCOPPIAMENTO, 124 Accoppiamento ad altra rete, 206 Accoppiamento con commutazione master/riserva, 137 Accoppiamento e aggiornamento

Avvio, 133 Effetti, 131 inibizione, 143 operazioni, 133

Accoppiamento, aggiornamento, 124 ad elevata disponibilità, 25 Affidabilità, 405 Aggiornamento, 131, 132, 133, 143, 147, 199

Comportamento temporale, 147, 147 Durata minima dei segnali di ingresso, 136 operazioni, 138 ritardo, 155 Tempi di controllo, 199

AGGIORNAMENTO, 124 Aggiornamento del firmware, 77 Aggiornamento dell'immagine di processo

Tempo di elaborazione, 332 Aggiornamento online

Del Firmware, 77 Alimentazione, 32 ALT, 125 Ampliamento della configurazione di memoria, 307 Ampliamento della memoria di caricamento, 60 Area di indirizzi

CPU 41x-H, 81 Aree di memoria

Base di calcolo, 111 Aree di memoria, 109 Assegnazione master-riserva, 114 Autotest, 115, 127 Autotest ciclico, 129 Avviamento a caldo, 59

Avviamento a freddo, 59 sequenze operative, 59

B Blocchi

Compatibilità, 92 blocchi di comunicazione

coerenza, 104 Blocchi organizzativi, 35, 94 Blocco di parametri, 68 Buffer di diagnostica, 55 Bufferizzazione, 111 BUS1F, 53 BUS2F, 53 BUS5F, 53 BUSF, 84 Byte di stato, 194

C Campo di validità

Manuale, 20 Cancellazione totale, 122

operazioni, 57 sequenze operative, 57

Capacità di memoria, 111 Carico del ciclo

Comunicazione tramite MPI e bus K, 332 Cavi a fibre ottiche, 32

Inserimento del cavo, 323 Magazzinaggio, 322 Posa, 321 Scelta, 324 Sostituzione, 254

Coerenza dei dati, 103 Collegamenti ad elevata disponibilità

Progettazione, 230 Programmazione, 221, 230

Collegamenti S7 delle CPU 41x, 202 progettati, 230

Collegamento S7, 218 S7 ad elevata disponibilità, 218

Collegamento parziale attivo, 219

Indice analitico


Collegamento tramite diodi, 192 Commutazione sulla CPU con configurazione ampliata, 142 Commutazione sulla CPU con configurazione modificata, 141 Componenti

Ridondanza, 27 Sistema di base, 31

Comportamento temporale, 155 Comunicazione

Comunicazione aperta IE, 213 Comunicazione S7, 203 Servizi delle CPU, 201

Comunicazione ad elevata disponibilità, 217 Comunicazione IE, 214

Blocchi dati, 215 Comunicazione S7, 203

Descrizione, 204 Comunicazione tra le CPU, 64 Comunicazione tra PG/OP e CPU, 64 Comunicazione tramite MPI e bus K

Carico del ciclo, 332 Configurazione, 29, 29 Configurazione del collegamento in rete, 245 Configurazione di memoria ampliata, 137 Configurazione di rete, 245 Configurazioni

Periferia, 157 Connettori di bus, 65

Interfaccia PROFIBUS DP, 65 MPI, 64

Conoscenze di base necessarie, 20

Controllo del ciclo Tempo di elaborazione, 337

Controllo del tempo di avviamento, 82 Controllo del tempo di ciclo, 144 CP impiegabili, 229 CPU

Parametri, 68 Ripristino dello stato di fornitura, 75 Selettore dei modi operativi, 55

CPU 41x-5H Elementi di comando e visualizzazione, 45

CPU 41xH Master DP:diagnostica tramite LED, 84

CPU 41x-H Aree di indirizzo DP, 81

CPU di riserva, 113 Avvio, 123

CPU master, 113

CPU S7-400H Tipi di memoria, 109

D Dati coerenti, 103

Accesso alla memoria di lavoro, 104 Dati tecnici

Memory card, 401 SM 321

Esempio di interconnessione, SM 321



Esempio di interconnessione, Diagnostica

analisi, 86 Diodi esterni, 185 Discrepanza

Unità di ingresso digitali, 182 Disponibilità

Definizione, 409 di impianti, 26 Funzioni di comunicazione, 34 Periferia, 157

SM 422 Esempio di interconnessione,



Documentazione, 37 DPV1, 83 DPV1 e EN 50170, 83

E Elaborazione dell'interrupt di processo, 354 Elaborazione di avvio, 123 Elevata sicurezza, 25 EN 50170, 83 Encoder

doppiamente ridondato, 184 Encoder non ridondanti, 187 Encoder non ridondati, 183 Encoder ridondati, 184

Unità di ingresso analogiche, 191 Errore di bit multiplo, 129 Errore di bit singolo, 129

Indice analitico


Errore di confronto, 128 Errore di confronto IPU/RAM, 128 Errore di ridondanza della CPU, 35 Errore di ridondanza della periferia, 35 Errore di somma di controllo, 128 EXTF, 53

F FB 450 RED_IN, 171 FB 451 RED_OUT, 171 FB 452 RED_DIAG, 171 FB 453 RED_STATUS, 171 FC 450 RED_INIT, 171 FC 451 RED_DEPA, 171 Finalità di impiego, 25 Finestra di tolleranza, 186 Firmware

Aggiornamento, 77 FRCE, 53 Funzionamento ininterrotto, 115 Funzionamento singolo, 124

Ampliamento tramite sistema H, 417 definizione, 415 Particolarità da osservare, 416 Progettazione, 417

Funzioni di comunicazione, 34, 141 Funzioni di controllo, 49 Funzioni di rete

Comunicazione S7, 203 Funzioni di segnalazione, 140 Funzioni PG, 246 Funzioni standard e di sistema, 92, 93

G Guasto ad un nodo di ridondanza, 28 Guasto dell'alimentazione, 42 Guasto di componenti, 247

della periferia decentrata, 257 nelle apparecchiature di ampliamento e nelle unità centrali, 247

Guasto di un cavo a fibra ottica, 42 Guasto di un'unità centrale, 42 Guida in linea, 21

H hardware

Configurazione, 40

Hardware Componenti, 31 Configurazione, 41, 242

Hotline, 22

I IFM1F, 53 IFM2F, 53 Indicatori di stato

CPU 412-5H, 52 CPU 414-5H, 52 CPU 416-5H, 52 CPU 417-5H, 52 tutte le CPU, 52

Indirizzo di diagnostica, 87 Indirizzo IP

Assegnazione, 65 Indirizzo PROFIBUS, 83 Interfaccia

PROFINET, 47 Interfaccia DP, 65 Interfaccia MPI, 64 Interfaccia MPI/DP, 47 Interfaccia PROFIBUS DP, 47 Interfaccia PROFINET, 47

Proprietà, 66 Interrupt di processo

Nel sistema S7-400H, 130 Interruttore a chiave, 56 Interruzione del bus, 87 INTF, 53

L LED, 45

BUSF, 84 LED MAINT, 55 Lettura di dati coerenti da uno slave DP standard, 105 LINK, 54 LINK1 OK, 55 LINK2 OK, 55 Lista di stato del sistema

Compatibilità, 95 Livello di protezione, 71

impostazione, 71

Indice analitico


M Manuale

Campo di validità, 20 Scopo, 19

Massimo prolungamento del ciclo Calcolo, 154 definizione, 145

Master DP Diagnostica tramite LED, 84 diagnostica tramite STEP 7, 85

Master DPV1, 83 MDT, 405 Memoria di caricamento, 142 Memoria di lavoro, 142 Memorizzazione dei dati del Service, 80 Memory card, 60

Funzione, 60 Numero di serie, 61

Memory Card, 60 Messa in servizio, 39

Presupposti, 39 Messa in servizio dellS7–400H, 41 Messaggi di errore, 49 misurazione diretta della corrente, 190 misurazione indiretta della corrente, 188 Modi di avvio, 122 Modifiche dell’impianto durante il funzionamento

Funzionamento singolo, 418 Requisiti hardware, 419 Requisiti software, 420

modo di funzionamento Modifica, 418

Modo DPV1, 83 Modo S7 compatibile, 83 Moduli di sincronizzazione

Dati tecnici, 321 Moduli di sincronizzazione, 32 Modulo di sincronizzazione

Funzione, 317 Sostituzione, 254

MRP (protocollo della ridondanza del supporto), 97 MSTR, 52 MTBF, 405, 409

N Nodi di ridondanza, 27, 217 Numeri di ordinazione

Memory card, 401 Numero di serie, 61

Numero di telaio di montaggio impostazione, 47

Nuovo avviamento, 59 Sequenze operative, 59

O OB 121, 128 OB 70, 94 OB 83, 94 OB 86, 94

P Panoramica

Funzioni PROFINET IO, 91 Parametri, 68 Parola di stato, 194 Perdita di ridondanza, 115 Periferia, 33, 157

condivisa, 161 Possibilità di configurazione, 33 Ridondato, 166 Unilaterale, 159

Periferia condivisa ad un canale, 161 Guasto, 163

Periferia ridondata, 26, 166 Configurazioni, 167 in funzionamento singolo, 169 in slave DP unilaterali, 168 in uno slave DP condiviso, 169 nelle apparecchiature centrali e di ampliamento, 167 Progettazione, 174 Unità di ingresso analogiche, 186 Unità di ingresso digitali, 182 Unità di uscita digitali, 185

Periferia unilaterale ad un canale, 159 Guasto, 160

PROFIBUS DP Blocchi organizzativi, 94 Funzioni standard e di sistema, 92 Indirizzo di diagnostica, 87 Lista di stato del sistema, 95

PROFINET, 65, 89 Ridondanza del supporto, 97 Shared Device, 97 Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile, 96

PROFINET IO Blocchi organizzativi, 94

Indice analitico


Funzioni standard e di sistema, 92 Lista di stato del sistema, 95 Panoramica delle funzioni, 91

Progettazione, 29, 34, 241 Progettazione, 29, 34, 241 Programma utente, 35 Programmazione, 34 Programmazione tramite PROFIBUS, 82 Protocollo della ridondanza del supporto (MRP), 97

R RACK0, 52 RACK1, 52 Reazione al superamento dei tempi, 146 REDF, 54 Regole per l'equipaggiamento, 31, 241 Ridondanza

attivo, 113 con partecipazione funzionale, 113

Ridondanza della periferia funzionale, 170 Ridondanza di sistema, 99 Rilevamento della memoria richiesta, 62 Riparazione, 247 Risorse di collegamento, 202 Ritardo massimo di comunicazione

Calcolo, 153 definizione, 145

Routing, 205 Routing S7

Accesso a stazioni in un'altra sottorete, 205 Accoppiamento ad altra rete, 206 Esempio di applicazione, 207 Presupposti, 205

RUN, 52, 124 RX/TX, 54

S S7-400H

Documentazione, 37 Funzioni di comunicazione, 34 Periferia, 33 Programma utente, 35 programmazione e progettazione, 35 Software opzionale, 35

S7-400H Blocchi, 35

S7-REDCONNECT, 228, 229 Scheda FLASH, 61, 62 Scheda RAM, 61, 61

Scrittura coerente di dati in uno slave DP standard, 106 Segnalazioni di errore

CPU 412-5H, 54 CPU 414-5H, 54 CPU 416-5H, 54 CPU 417-5H, 54 tutte le CPU, 53

Segnali di uscita analogici, 192 Selettore dei modi operativi, 46, 55 Servizi

Comunicazione S7, 203 Servizi di comunicazione

Comunicazione S7, 203 Panoramica, 201

SFB Comunicazione S7, 204

SFB 14, 105 SFB 15, 105 SFB 52 "RDREC", 93 SFB 53 "WRREC", 93 SFB 54 "RALRM", 93 SFB 81 ""RD_DPAR", 93 SFB 81 "RD_DPAR", 93 SFC 103 "DP_TOPOL", 94 SFC 103 DP_TOPOL, 84 SFC 109 PROTECT, 72 SFC 13 "DPNRM_DG", 93 SFC 14 DPRD_DAT, 105 SFC 15 DPWR_DAT, 106 SFC 49 "LGC_GADR", 93 SFC 5 "GADR_LGC", 93 SFC 54 "RD_DPARM", 93 SFC 55 "WR_PARM", 93 SFC 56 "WR_DPARM", 94 SFC 57 "PARM_MOD", 94 SFC 58 "WR_REC", 93 SFC 59 "RD_REC", 93 SFC 70 "GEO_LOG", 93 SFC 71 "LOG_GEO", 93 SFC 81 UBLKMOV, 103 SIMATIC Manager, 246 Simple Network Management Protocol, 212, 212 Sincronizzazione, 114

comandata da evento, 114 Sistema di base, 31 Sistema di comunicazione ridondato, 217 Sistema H

Avvio, 41 Sistema master DP

avviamento, 82 Sistema operativo

Tempo di elaborazione, 337

Indice analitico


Sistemi di automazione ridondati, 25 Slave DPV1, 83 SNMP, 212, 212 Sostituzione del tipo di memoria, 308 Sostituzione durante il funzionamento, 247

della periferia decentrata, 257 nelle apparecchiature di ampliamento e nelle unità centrali, 247

Spazio di memoria flessibile, 111 Stack blocchi, 110 Stati di funzionamento

ACCOPPIAMENTO, 124 AGGIORNAMENTO, 124 ALT, 125 AVVIO, 122 CPU, 120 RUN, 124 sistema, 115 STOP, 122

Stati di sistema, 115 Stato di fornitura, 75 Stato di sistema ridondato, 124 Stazione H, 241 STOP, 52 Strumenti, 35 Superamento dei tempi, 146 SZL

W#16#0696, 96 W#16#0A91, 95 W#16#0C75, 96 W#16#0C91, 95 W#16#0C96, 96 W#16#0x94, 96 W#16#4C91, 95 W#16#xy92, 96

T Technical Support, 22 Telaio di montaggio, 32 Tempi di controllo, 145

precisione, 148 Progettazione, 148

Tempo di ciclo, 329 Parti, 331 prolungamento, 331

Tempo di discrepanza, 182, 186 Tempo di elaborazione

Aggiornamento dell'immagine di processo, 332 Controllo del ciclo, 337 Programma utente, 332 Sistema operativo, 337

Tempo di elaborazione del programma utente, 332 Tempo di reazione

Calcolo del, 345, 346 Parti, 343 più breve, 345 più lungo, 346 riduzione, 347

Tempo di reazione all'interrupt di processo delle CPU, 353, 354 delle unità di ingresso/uscita, 354

Tempo massimo di inibizione per le classi di priorità > 15

Calcolo, 149 definizione, 145

Tempo minimo di arresto della periferia Calcolo, 148 definizione, 145

Tensione di bufferizzazione esterna, 48 Tool di parametrizzazione, 69 Topologia di bus, 84

U Unità centrale, 32 Unità di ingresso/uscita impiegabili in modo ridondato, 175 Unità di uscita analogiche ridondate, 192 Uscita digitale

ad elevata disponibilità, 185, 192

V Valore di acquisizione, 186 Vano per le memory card, 46 Vano per moduli di sincronizzazione, 47 Variazioni degli stati di funzionamento, 87

S7-400H - Siemens AG · Seguito Sistemi ad elevata disponibilità S7-400H Manuale di sistema...

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