Catalogo Simatic S5
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SIMATIC S5-115U/H/F Generalidades S5-115H (continuación) Funcionamiento El funcionamiento de un autómata de alta disponibilidad S5-115H es comparable al de una operación lógica ”O“: el autómata se encuentra en estado operativo cuando al menos uno de los dos aparatos centrales que lo componen funciona sin problemas (Fig. 3/14). Los 2 aparatos centrales contienen cada uno de ellos una unidad central CPU 942H con un firmware modificado respecto al de la CPU 942. Este firmware lleva a cabo autónomamente todas las funciones adicionales específicas del S5-115H, p. ej.: intercambio de datos, reacción ante averías (conmutación al aparato de reserva), sincronización de aparatos centrales, autocomprobación y localización de averías El sistema operativo del S5-115H soporta la utilización redundante de: tarjetas de entrada/salida digitales tarjetas de entrada/salida analógicas Intercambio de datos y reacción ante averías Modo maestro-esclavo El S5-115H trabaja básicamente de acuerdo con el principio ”maestro-esclavo” en el denominado modo ”Hot- Stand-By“ (ver más abajo). Un aparato es maestro y controla el proceso. Cuando sufre una avería, el segundo aparato (esclavo) que se encuentra en reserva asume sin demora sus funciones. El aparato averiado puede ser reparado sin interrumpir la marcha del proceso. El trabajo conjunto de los dos aparatos es distinto según sea la configuración de la periferia: Configuración conmutada de la periferia. El aparato maestro controla el proceso mientras que el de reserva le va siguiendo, siempre a punto. Cuando aparece una avería, el segundo aparato (esclavo) que se encuentra en reserva asume sin demora sus funciones. Aparato A Entrada de lectura de vuelta (R -DE) Sensor Intercambio de datos: en caso de avería, el aparato que esté operativo asume el control Actuador Aparato B Fig. 3/14 Ejemplo de S5-115H con entrada y salida redundantes Configuración bicanal de la periferia (redundancia total). Los dos aparatos controlan en paralelo el proceso. El aparato de reserva también emite señales de salida y lee señales de entrada. En la sección 11 del catálogo figuran más detalles al respecto. Hot-Stand-By Esta expresión designa la capacidad de conmutar al aparato de reserva, de forma inmediata y sin generar interferencias, en cuanto aparece una avería en el aparato principal. Para ello es imprescindible que ambos aparatos puedan intercambiar datos rápida y fiablemente. En el caso del S5-115H lo normal es que ambos aparatos dispongan, a través del acoplamiento entre CPU, del mismo programa de apliación, de los mismos módulos de datos, delasmismasimágenesde proceso y de los mismos búfer de recepción, p. ej., si utilizan procesadores de comunicación. De esta manera, el aparato de reserva se encuentra en todo momento actualizado y a punto para hacerse cargo inmediatamente del control en caso de avería. Sincronización La conmutación inmediata de maestro a reserva hace necesaria una sincronización de los dos aparatos, la cual se traduce, entre otras cosas, en el intercambio de informaciones y la comparación de datos para conseguir que ambos aparatos centrales tengan los mismos datos. El procedimiento de sincronización elegido para el S5-115H es el de ”sincronización controlada por incidencias”. La sincronización controlada por incidencias o eventos se llevaacabosiemprequese presente un acontecimiento que pueda ocasionar diferentes estados internos en cada uno de los aparatos. Tal es el caso, por ej., de los comandos: para acceso directo a la periferia, para llamar a un módulo y para funciones temporales. Al escribir los programas, el usuario no tiene que ocuparse de la sincronización ya que es realizada totalmente por el sistema operativo. 3/12 Siemens ST 50 · 1998
SIMATIC S5-115U/H/F Generalidades S5-115H (continuación) Funcionamiento (continuación) Autocomprobación En el autómata S5-115H se han implementado amplias funciones de autocomprobobación que se extienden: al bus interno S5, al acoplamiento de los aparatos centrales, al dispositivo de localización de averías, a las unidades centrales y alamemoria Se avisa de todas las averías reconocidas durante la autocomprobación. Autocomprobación durante el arranque Durante el arranque de cada aparato central se desarrollan por completo estas funciones. Autocomprabación en marcha cíclica En marcha cíclica, el sistema operativo divide las funciones de autocomprobación en pequeños intervalos de aprox. 5msdelongitud.Enunciclo se procesan uno a varios de estos pequeños intervalos. El usuario puede parametrizar la cantidad de intervalos por ciclo. Programación, parametrización Programación El autómata S5-115H se programa como un S5-115U. Todas las operaciones STEP 5 admitidas en el S5-115U puedenutilizarseenelS5-115H. La programación puede hacerse on-line u off-line. Programación on-line En la programación on-line el aparato de programación PG se conecta a la unidad central (CPU) de uno de los aparatos centrales. El programa se transmite automáticamente al otro aparato central. Programación off-line La programación off-line se hace a través de un cartucho de memoria EPROM que se enchufa en el PG sin conectarlo al autómata. El cartucho de memoria duplicado se enchufa a continuación en ambas unidades centrales (CPU). Parametrización El software de parametrización COM 115H ayuda al usuario en las tareas de parametrización y diagnosis de averías: Aparato de programación COM 115H Programación on-line Cartucho de memoria Programación off-line Fig. 3/15 Programación ”on-line” y ”off-line” parametrización interactiva de los datos específicos de la solución H; generación del módulo de datos de parametrización a partir de los datos de parametrización; S5 -115H Aparato A S5-115H Aparato B diagnóstico del sistema mediante el módulo de datosdeaveríasyelregistro de interrupciones; listado por impresora de los datos específicos de la solución H; manejo general del sistema como, p ej., cargar módulo. Siemens ST 50 · 1998 3/13
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SIMATIC <strong>S5</strong>-115U/H/F<br />
Generalidades<br />
<strong>S5</strong>-115H (continuación)<br />
Funcionamiento<br />
El funcionamiento de un autómata<br />
de alta disponibilidad<br />
<strong>S5</strong>-115H es comparable al de<br />
una operación lógica ”O“: el<br />
autómata se encuentra en estado<br />
operativo cuando al menos<br />
uno de los dos aparatos<br />
centrales que lo componen<br />
funciona sin problemas<br />
(Fig. 3/14).<br />
Los 2 aparatos centrales contienen<br />
cada uno de ellos una<br />
unidad central CPU 942H con<br />
un firmware modificado respecto<br />
al de la CPU 942. Este<br />
firmware lleva a cabo autónomamente<br />
todas las funciones<br />
adicionales específicas del<br />
<strong>S5</strong>-115H, p. ej.:<br />
intercambio de datos,<br />
reacción ante averías (conmutación<br />
al aparato de<br />
reserva),<br />
sincronización de aparatos<br />
centrales,<br />
autocomprobación y<br />
localización de averías<br />
El sistema operativo del<br />
<strong>S5</strong>-115H soporta la utilización<br />
redundante de:<br />
tarjetas de entrada/salida<br />
digitales<br />
tarjetas de entrada/salida<br />
analógicas<br />
Intercambio de datos y<br />
reacción ante averías<br />
Modo maestro-esclavo<br />
El <strong>S5</strong>-115H trabaja básicamente<br />
de acuerdo con el principio<br />
”maestro-esclavo” en el<br />
denominado modo ”Hot-<br />
Stand-By“ (ver más abajo).<br />
Un aparato es maestro y controla<br />
el proceso. Cuando sufre<br />
una avería, el segundo aparato<br />
(esclavo) que se encuentra<br />
en reserva asume sin demora<br />
sus funciones.<br />
El aparato averiado puede ser<br />
reparado sin interrumpir la<br />
marcha del proceso.<br />
El trabajo conjunto de los dos<br />
aparatos es distinto según sea<br />
la configuración de la periferia:<br />
Configuración conmutada<br />
de la periferia. El aparato<br />
maestro controla el proceso<br />
mientras que el de reserva<br />
le va siguiendo, siempre a<br />
punto. Cuando aparece una<br />
avería, el segundo aparato<br />
(esclavo) que se encuentra<br />
en reserva asume sin demora<br />
sus funciones.<br />
Aparato A<br />
Entrada de lectura<br />
de vuelta (R -DE)<br />
Sensor<br />
Intercambio de datos:<br />
en caso de avería, el<br />
aparato que esté operativo<br />
asume el control<br />
Actuador<br />
Aparato B<br />
Fig. 3/14 Ejemplo de <strong>S5</strong>-115H con entrada y salida redundantes<br />
Configuración bicanal de la<br />
periferia (redundancia total).<br />
Los dos aparatos controlan<br />
en paralelo el proceso. El<br />
aparato de reserva también<br />
emite señales de salida y<br />
lee señales de entrada.<br />
En la sección 11 del catálogo<br />
figuran más detalles al<br />
respecto.<br />
Hot-Stand-By<br />
Esta expresión designa la capacidad<br />
de conmutar al aparato<br />
de reserva, de forma inmediata<br />
y sin generar<br />
interferencias, en cuanto aparece<br />
una avería en el aparato<br />
principal. Para ello es imprescindible<br />
que ambos aparatos<br />
puedan intercambiar datos rápida<br />
y fiablemente. En el caso<br />
del <strong>S5</strong>-115H lo normal es que<br />
ambos aparatos dispongan, a<br />
través del acoplamiento entre<br />
CPU,<br />
del mismo programa de<br />
apliación,<br />
de los mismos módulos de<br />
datos,<br />
delasmismasimágenesde<br />
proceso y<br />
de los mismos búfer de<br />
recepción, p. ej., si utilizan<br />
procesadores de comunicación.<br />
De esta manera, el aparato<br />
de reserva se encuentra en<br />
todo momento actualizado y a<br />
punto para hacerse cargo inmediatamente<br />
del control en<br />
caso de avería.<br />
Sincronización<br />
La conmutación inmediata de<br />
maestro a reserva hace necesaria<br />
una sincronización de<br />
los dos aparatos, la cual se<br />
traduce, entre otras cosas, en<br />
el intercambio de informaciones<br />
y la comparación de datos<br />
para conseguir que ambos<br />
aparatos centrales<br />
tengan los mismos datos. El<br />
procedimiento de sincronización<br />
elegido para el <strong>S5</strong>-115H<br />
es el de ”sincronización controlada<br />
por incidencias”.<br />
La sincronización controlada<br />
por incidencias o eventos se<br />
llevaacabosiemprequese<br />
presente un acontecimiento<br />
que pueda ocasionar diferentes<br />
estados internos en cada uno<br />
de los aparatos. Tal es el caso,<br />
por ej., de los comandos:<br />
para acceso directo a la<br />
periferia,<br />
para llamar a un módulo y<br />
para funciones temporales.<br />
Al escribir los programas, el<br />
usuario no tiene que ocuparse<br />
de la sincronización ya que<br />
es realizada totalmente por el<br />
sistema operativo.<br />
3/12 Siemens ST 50 · 1998