网络交换机;工控机等工业自动化的设计、技术开发、项目选型安装调试等相关服务。西门子中国有限公司授权合作伙伴——浔之漫智控技术(上海)有限公司,作为西门子中国有限公司授权合作伙伴,浔之漫智控技术(上海)有限公司代理西门子产品供应全国,西门子工控设备包括S7-200SMART、 S7-200CN、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、S7-ET200SP 等各类工业自动化产品。公司国际化工业自动化科技产品供应商,是专业从事工业自动化控制系统、机电一体化装备和信息化软件系统Siemens 工业中的冗余网络访问 (RNA) 代表支持冗余协议“并行冗余协议”(PRP)
的设备和软件。 RNA 允许设备连接到冗余以太网网络结构。
RNA 设备的产品名称以“RNA”结尾。
SCALANCE X-200RNA 产品系列的一些设备还支持冗余协议“高可用性无缝冗余”(HSR)。
并行冗余协议 (PRP)
并行冗余协议 (PRP) 是用于以太网网络的冗余协议。 IEC 62439-3 中规定了该协议。
PRP 的应用领域是具有高可靠性要求且依赖于网络高可用性的分布式网络。
与传统的容错网络相比,PRP 可提供无扰动路径冗余。
PRP 的优势在于它使用由标准网络组件组成的并行独立网络。
使用此方法的终端设备通过设备接口的两个端口或者通过 SCALANCE X-200RNA 或
RUGGEDCOM RS950G 连接到两个网络。
这意味着可以同时通过两个网络传送终端设备的数据。
如果传输路径中断,则数据会通过另一条并行路径到达通信伙伴。
如果网络中断,则可使用 PRP 通过网络来保持通信而不发生任何中断。
因此,其它冗余协议(例如 MRP)所需的重新组态时间并不适用。
具有 PRP 功能的终端设备可通过使用 PRP 协议连接至冗余网络。 没有 PRP
功能的终端设备可通过具有 PRP 功能的 SCALANCE X-200RNA 或 RUGGEDCOM RS950G
连接到冗余网络。 这表示,不具备 PRP 功能的终端设备同样可使用 PRP。
具有 PRP 功能的设备位于 和 IP 地址均相同的两个独立网络中。
使用 PRP 进行通信
当两个终端设备通过两个独立网络(LAN A 和 LAN B)进行连接时才能使用 PRP。
每个终端设备都会出现在 和 IP 地址均相同的 LAN A 和 LAN B 两个网络中具有 PRP 功能的终端设备会复制 PRP 接口上待发送的每个帧。
复制的这两个帧会通过基于两个独立网络 LAN A 和 LAN B 的 PRP 接口的 2
个端口发送到通信伙伴。
如果终端设备没有 PRP 功能,则终端设备所连接的 X-200RNA
会将待发送的帧复制并通过 LAN A 和 LAN B 将该帧发送到通信伙伴。
• 接收
复制的这两个帧将由具有 PRP 功能的终端设备通过 LAN A 和 LAN B 在 PRP
接口的两个端口上接收。
如果该终端设备没有 PRP 功能,则接收终端设备必须在 X-200RNA 之前。 X-200RNA
会将到达的**个帧转发给接收设备。 到达的*二个帧会被丢弃((N-1) 冗余)。
连接和接线
使用 PRP 机制发送的每个复制帧会以标识符形式给出,此标识符*了该帧是通过 LAN A
还是 LAN B 发送的。
说明
接线
确保节点与 LAN A 和 LAN B 上的 SCALANCE X204RNA/RUGGEDCOM RS950G 的所有 PRP
端口连接正确。 带有标识符“LAN A”的帧必须由相应的端口接收。
SIMATIC NET 设备的 PRP 端口具有以下标识符。 CP 端口是具有 PRP 功能的接口的端口。
• 用于连接到 LAN A 的端口如何设置冗余 PRP 网络?
使用并行冗余协议的网络拓扑(PRP 网络)由两个独立的以太网子网组成。
两个子网的结构不需要相同。
具有 PRP 功能以及带有标准组件的终端设备均支持设置 PRP 网络。 可以使用下列设备:
• 具有 PRP 功能的终端设备 (Double Attached Nodes PRP, Double Attached Node
implementing PRP, DANP),例如:
– CP 443-1 RNA
– 含有 SOFTNET-IE RNA 的 PC
– 具有 PRP 功能的 SIPROTEC 保护设备
• 标准组件 (Singly Attached Nodes, SAN)
例如,不带 PRP 功能的标准组件可通过 SCALANCE X-200RNA 或 RuggedCom RS950G
连接到 PRP 网络。
不过,不支持 PRP 功能的 SAN 也可以连接到 PRP 网络。
要在冗余网络中使用 PRP 功能的所有设备必须能够处理较大长度为 1532 字节的帧
(oversize frames)。 如果不支持此功能,则数据可能丢失CP 的其它服务与特性
• 时钟同步可利用以下可组态模式通过 RNA 接口实现:
– SIMATIC 模式
CP 接受 MMS 时钟消息并可与当地时间同步。
您可以选择是否转发时钟。 您也可以决定转发时钟的方向。
或
– NTP 模式(NTP: 网络时间协议)
CP 定期向 NTP 服务器发送时钟查询并与当地时钟同步。
时间也会自动转发到 S7 站中的 CPU 模块,S7 站允许同步整个 S7 站中的时间。
• 可通过出厂设置 进行寻址
要将 IP 地址分配给新的 CP(由工厂直接提供),可使用 RNA 接口的 X2P1
端口上的预设 地址进行寻址。 在 STEP 7 中进行在线地址分配。RNA 接口上的 SNMP 代理
CP 支持通过 SNMP(简单网络管理协议)版本 V1 进行数据查询。 它会根据 MIB II
标准 (RFC 1213)、PRP-MIB IEC62439 (IEC-62439-3-MIB) 和自动化 MIB 提供特定 MIB
对象的内容。
• 模块访问保护
要保护模块免受意外访问或未授权访问,可以组态不同级别的保护。
• RNA 接口上的 IP 访问保护 (IPACL)
使用 IP 访问保护可以限制通过本地 S7 站的 CP 与具有特定 IP 地址的伙伴进行通信。
• RNA 接口上的 Web 诊断
借助 Web 诊断,可以使用 Web 浏览器从通过 CP 连接到 PG/PC 的站中读出诊断数据。
此 Web 页面包含以下信息:
– 模块和状态信息
• 诊断缓冲区提取请求
借助 Web 浏览器,CP 支持获得诊断缓冲区提取的选项,缓冲区中包含位于与 CP
相同的 S7 站中 CPU 和 CP 的较新诊断事件。
• 使用 AG_CNTEX 程序块的连接诊断
可以使用 AG_CNTEX 程序块对连接进行诊断。
– 必要时,可以或禁用连接或者启动连接的重新建立。
– 可以使用 PING 功能检查连接伙伴的可达性(在 RNA 接口上)。
– 可以找出 RNA 接口上有哪些连接类型是为 SEND/RECEIVE 功能建立的。
• S5/S7 寻址模式
可以将 FETCH/WRITE 访问的寻址模式组态为 S7 或 S5 寻址模式(S在 RNA 接口上检测网络中的重复 IP 地址
为了减少排除网络故障所花费的时间,CP 可检测网络中的重复地址。
有关详细信息,请参见检测网络中的重复 IP 地址 (页 52)部分
• 容错系统(H 系统)中的支持
使用以下协议的 H 系统支持 S7 通信:
– 以太网接口
ISO 传输
– RNA 接口
ISO 传输和 ISO-on-TCP (RFC1006)SPEED SEND/RECV 模式下的连接效果
注意在 SPEED SEND/RECEIVE 模式下使用 SEND/RECEIVE 接口时的连接效果。
通过 SPEED SEND/RECV 模式,每个已组态连接可减少 S7 通信的较大组态限制。
2.3 SEND/RECEIVE 接口
2.3.1 特性数据
SEND/RECEIVE 接口通过 TCP、ISOonTCP、ISO 传输协议和 UDP 连接提供通问。
以下特性非常重要:
特性 说明/值
SEND/RECEIVE 连接数 • TCP 连接:1...64 1)
• ISO-on-TCP 连接:1...64
• ISO 传输连接:1...64
• 可以组态的 UDP 连接总数(已*和空闲):1 到
64(其中组播模式下较多 48)
• 连接的较大总数:
(ISO 传输和 ISOonTCP
+ TCP + UDP) <= 64
请参见* 5.1 部分 (页 21)中的示例
注意:
• 1) 避免接收端发生过载
TCP
连接的流控制无法控制接收方的*性过载。因此必须确保发送方
不会***出接收 CP 的处理能力(大约每秒 150200 条消息)。
SPEED SEND/RECV 模式下的 SEND/RECV
连接数
此数字取决于正在使用的 CPU 类型AG_SSEND 和 AG_SRECV 允许传输以下长度的用户数据:
1.ISO-on-TCP、TCP 和 ISO 传输:1 到 1452 字节
2.UDP:1 到 1452 字节
LAN 接口 - 每个协议数据单元由 CP
生成的较大数据字段长度
• 发送
ISO 传输、ISOonTCP 和 TCP:
– 400 字节/使用 AG_SEND/AG_LSEND 的 TPDU
– 1452 字节/使用 AG_SSEND 的 TPDU
• 接收
– ISO 传输:512 字节/TPDU
– ISO-on-TCP:1452 字节/TPDU
– TCP:1452 字节/TPDU
UDP 的限制
• 不对传输进行确认
不对 UDP 帧的传输进行确认,换言之,发送块(AG_SEND 或
AG_LSEND)检测不到也不会显示丢失的消息。
• 不接收 UDP 广播
为避免由于高广播负载而导致过载,CP 不允许接收 UDP 广播。
应通过 UDP 连接使用组播功能作为替代。这样便可将 CP 注册为组播组中的节点。
• UDP 帧缓冲
启用缓冲功能的情况下帧缓冲区的长度
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