g120/s120变频器组建环网(mrp)-j9九游国际真人 
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g120/s120变频器组建环网(mrp)-j9九游国际真人

发布时间:2019-06-24 10:04 作者:高达科技 浏览量:
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  随着工厂对自动化系统可靠性的要求的不断提高,自动化系统故障造成的生产中断可能给工厂带来很大的损失。因此,容错性对于自动化系统来说是非常基础的要求。针对此问题我们在西门子平台的基础上,对应用网络可靠性做了进一步的完善。一般常用的简单链型网络结构如下图所示。

g120/s120变频器组建环网(mrp)网络结构

  要增加系统可靠性,工业通信网络节点之间的连接经常被设计成冗余的物理连接,这就需要用到介质冗余协议 (media redundancy protocol : mrp)。 而环网是工业中实现介质冗余常用的网络拓扑结构。

  相比于传统的网络,介质冗余协议的优点如下:

  1.因为单个设备损坏并不影响网络通信,所以冗余结构可以显著增加系统和设备的可靠性。

  2.由于单个设备损坏不会造成整个系统停机,所以维修工作并没有时间上的压力。

  3.当网络发生故障时,可以通过快速的网络诊断及时定位故障并解决问题。

  4.可以减少由于故障停机造成的损失。

  带有4个节点的mrp环网示例如下图所示。它由一个管理员(mrp manager)和3个客户端(mrp client)组成。管理员可以是plc或者交换机。环网每个节点需要有一个集成的双端口交换机,两个端口分别与前一个节点和后一个节点连接。

环网每个节点需要有一个集成的双端口交换机

  环网管理员的职责是监控网络中的错误。它从端口1和端口2同时发送测试帧。测试帧沿着两个方向传递,分别进入环网管理员的另一个端口。

  正常状态下,环网管理员会阻塞其一个端口的网络数据流,这样物理上的环网在逻辑层面就变成了线型网络,防止产生循环。

  对于mrp,从环网中断到冗余路径建立需要的最长时间为200ms。对于具有网络监控看门狗功能的从站,需要设置看门狗监控时间大于200ms,否则可能造成从站因为通信中断而停机。

  下面详细说明如何在pcs7软件中配置包含g120/s120变频器的环网。

  固件版本v4.5及以上的g120/s120变频器支持mrp。下面通过实例介绍如何在pcs7软件中配置包含g120/s120变频器的环网。

  威海龙港造纸传动项目网络拓扑主要设备清单及拓扑结构图如下:

  设备 名称  型号  用途  数量

  plc412-5h pn/dp  管理员  一台

  交换机三旺ies618  数据交换普通交换机  一台

  s120cu320-2pn  客户端  若干个

  g120cu250s-2pn  客户端  若干个

  pcdell  上位机  一台

  图 带有n个节点的mrp网络拓扑

带有n个节点的mrp网络拓扑

  主要配置步骤如下:

  (1) 配置完成之前,不要把网络连接成闭环。否则会形成帧循环,导致网络故障。

  (2) 给所有节点设备分配ip地址和设备名称。

所有节点设备分配ip地址和设备名称

  (3) 添加plc及g120变频器连接在pn网络中,plc作为管理员,cu作为客户端。

  图 plc作为管理员的设置

plc作为管理员的设置

  图 cu320-2pn作为客户端的设置


cu320-2pn作为客户端的设置

  图 cu250s-2pn作为客户端的设置

cu250s-2pn作为客户端的设置

  (4) 设置g120变频器的看门狗时间为256ms: 更新时间采用默认的32ms,看门狗更新周期8,如下图所示。

设置g120变频器的看门狗时间为256ms

  (5) 完成其他需要的配置步骤之后,可以编译下载组态到plc。

  (6) 将网络连接成闭环。

  在线查看拓扑视图可以得知当前网络运行状况。

  正常通信时如下所示:

在线查看拓扑视图

  断开任意一个变频器控制单元的网络电缆,变频器未显示任何故障。断开任意一个变频器控制单元的24v电源(网口掉电),不影响其他变频器的通信,在线查看拓扑视图可以得知当前网络运行状况,通信如下图所示。

在线查看拓扑视图2

  恢复环网,通信正常。

  通过以上测试可以充分说明mrp环网的作用:

  在没有组成mrp环网时,如果网络连接中断,g120变频器会报f1910故障,并停止运行。

  当组成mrp环网之后,变频器有了两条网络连接路径,一条路径断开时,通信可以从另外一条路径建立,变频器不会报通信中断故障。


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