PROFIBUS Handbuch

Leitungsredundanz bei RS 485

Leitungsredundanz bei RS 485

Vorangehendes Thema Nächstes Thema  

Leitungsredundanz bei RS 485

Vorangehendes Thema Nächstes Thema JavaScript wird zum Drucken dieser Seite benötigt Fragen oder Bemerkungen zum Thema senden!  

Um die Verfügbarkeit eines PROFIBUS RS 485 Segmentes zu erhöhen, dann dieses mit einer Leitungsredundanz geplant werden. Zu diesem Zweck werden zwei Leitungen parallel verlegt. Bei einer Leitungsredundanz werden auf beiden Leitungen gleichzeitig dieselben Telegramme übertragen.

Für die Anschaltung von Steuerungen oder Feldgeräten ohne Redundanz, können sogenannte Redundanzumschalter eingesetzt werden.

RLM01 (ABB)

RLM01 (ABB)

ProfiHub B2+R (Procentec)

ProfiHub B2+R (Procentec)

Bild 45: Beispiele von Redundanzumschaltern

Ein Redundanzumschalter benötigt wie ein Repeater keine Adresse. Das Feldgerät wird am einzelnen Anschluss M angeschlossen und der redundante Bus an den Leitungen A und B. Die drei RS 485 Schnittstellen des Umschalters unterstützen alle für den PROFIBUS DP/FMS spezifizierten Übertragungsraten von 9,6 kBit/s bis12 MBit/s. Der Umschalter regeneriert die Signalform und Amplitude der empfangenen Daten. Er überwacht alle drei Linien auf Aktivität und Fehlerzustände. Erkannte Fehler werden durch LED ́s auf der Frontplatte signalisiert. Der parallel dazu betätigte Meldekontakt kann für Diagnosezwecke auf einen Klemme gelegt werden die von der Steuerung abgefragt werden kann.

Die über Linie A oder Linie B zuerst eintreffenden Daten mit korrektem Telegrammanfang werden zum Anschluss M weitergeleitet. Bei Gleichzeitigkeit wird zufällig Linie A oder Linie B ausgewählt. Die Steuerlogik schaltet bei einem fehlerhaften Telegrammanfang an A auf die noch verfügbare redundante Linie B um. Das gleiche Verfahren gilt umgekehrt für die Linie B. Über Linie M eintreffenden Daten mit korrektem Telegrammanfang werden parallel zu den beiden Anschlüssen A und B durchgereicht. Die Steuerlogik gibt bei einem fehlerhaften Telegrammanfang keine Daten an A und B aus.

Bild 46: Beispiel einer redundaten Netzwerkstruktur

Bild 46: Beispiel einer redundaten Netzwerkstruktur

Im Beispiel von Bild 46 können wir die folgenden Einsätze von Redundanz erkennen:

a) Der Master kontrolliert seine Peripherie.

b) Wenn ein zweite Master eine Systemredundanz anbietet, arbeitet er auf eine anderen Adresse. Die Verfahren der Synchronisation dieser beiden Master ist herstellerspezifisch (Eine Einführung zu möglichen Mechanismen findet man bei Kirrmann).

c) Ein Feldgerät kann redundant ausgeführt sein und den Redundanzumschalter eingebaut haben.

d) Ein Feldgerät ohne diese Funktion wird über einen Redundanzumschalter angeschlossen.

e) Im Prinzip können an einen Redundanzumschalter auch mehrere Feldgeräte mit einem einfachen Segment angeschlossen werden.

f) Wenn der Redundanzumschalter in einem mehrfachen Repeater eingebaut ist, können auch Stern oder Baumstrukturen realisiert werden.

Der Redundanzumschalter f) ist gleichzeitig ein Diagnose-Repeater. Damit wird es möglich auch den Verlust der Redundanz einfach und direkt an die Steuerung und somit and das Leitsystem zu melden. Die beiden Linien der Leitungsredundanz können mit LWL oder Repeatern verlängert werden, um weitere Stationen anzuschliessen oder grössere Distanzen zu überbrücken.

Diese Leitungsredundanz ist nicht zu verwechseln mit der Systemredundanz: in diesem Fall werden zwei Steuerungen eingesetzt (z.B. a) und b) in Bild 46) die beide gleichzeitig auf ein Feldgerät zugreifen. Somit sind alle Geräte wie c) ausgeführt, haben aber nicht eine Redundanzumschalter eingebaut sondern zwei unabhängige Busanschaltungen. Von der Firma Siemens gibt es dazu einen Y-Koppler der diese beiden Bussysteme zu einem einzigen Strang zusammenfasst. Dies sieht Schaltungstechnisch wie die Beispiel e) in Bild 46 aus, ist aber nicht dieselbe Funktion. Bei einer Systemredundanz werden auf den beiden parallel geführten Busleitungen nicht dieselben Telegramme übertragen. Vergleiche dazu auch die Einführung im ersten Kapitel.