Un système de redondance d'UC M580 simple contient au minimum deux racks locaux de redondance d'UC, chacun comportant une CPU redondante avec un service scrutateur d'E/S Ethernet. Le système peut également contenir un ou plusieurs des éléments ci-dessous :
-
stations RIO (e)X80 contenant chacune un module adaptateur EIO (e)X80 BM•CRA312•0 sur l'anneau principal ;
-
stations RIO Quantum contenant chacune un module adaptateur Quantum sur l'anneau principal ;
-
équipements distribués connectés à l'anneau principal par le biais des ports de service de modules BM•CRA312•0, mais ne résidant pas directement sur l'anneau.
NOTE : les équipements distribués peuvent être connectés à l'anneau principal via :
Ces connexions peuvent être établies, par exemple, via le port de service d'un module ••• CRA 312 •• , ou par le biais d'un module de sélection d'options de réseau BMENOS0300.
NOTE : les stations d'E/S distantes Premium ne sont pas prises en charge dans un système de redondance d'UC M580.
Cette rubrique décrit les topologies réseau courantes des systèmes de redondance d'UC :
-
un anneau principal RIO simple ;
-
un anneau DIO connecté à :
-
un module BMENOS0300, dans une conception qui prend en charge jusqu'à 64 équipements ;
-
un module de communication BMENOC0301/11, dans une conception qui prend en charge jusqu'à 128 équipements.
-
un anneau DIO ;
-
un anneau principal RIO, avec un chaînage DIO ;
-
un anneau principal RIO, avec un anneau DIO ;
-
un anneau principal RIO, avec un sous-anneau DIO ;
-
une IHM connectée à une topologie de redondance d'UC ;
-
un système SCADA connecté à une topologie de redondance d'UC.
NOTE : dans un système de redondance d'UC, vous pouvez installer un seul anneau principal, relié aux embases Ethernet des UC. si votre système inclut un anneau principal RIO ou un anneau DIO connecté à un module BMENOC0301/11 non isolé sur le rack local, vérifiez que les autres modules BMENOC0301/11 reliés à l'anneau DIO sont bien isolés (leur port d'embase doit être désactivé).
Un rack local peut contenir plusieurs modules BMENOC0301/11, chacun avec le port d'embase activé, à condition que les ports Ethernet (le port de service et les deux ports réseau) ne soient pas utilisés.
Architecture d'un anneau principal RIO simple
Un système de redondance d'UC avec un anneau principal RIO est composé des éléments suivants :
-
deux racks locaux de redondance d'UC, chacun comportant une CPU redondante avec un service scrutateur d'E/S Ethernet ;
-
une ou plusieurs stations RIO (e)X80 (ou RIO Quantum) contenant chacune un module adaptateur.
Dans cette topologie, les stations RIO (e)X80 sont connectées directement à l'anneau principal. Aucun sous-anneau et aucun n'est utilisé.
L'exemple suivant présente un système de redondance d'UC avec un anneau principal M580 RIO composé de quatre stations (e)X80 RIO :
1
Rack local primaire avec CPU primaire
2
Rack local redondant avec CPU redondante
3
Réseau de contrôle connecté à un module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau principal d'E/S distantes (RIO)
6
Station RIO (e)X80
Architecture d'anneau DIO (jusqu'à 64 équipements)
Il est possible de générer un système de redondance d'UC avec un anneau DIO à l'aide d'un module BMENOS0300 à la place d'un BMENOC0301/11. Dans cette conception, seule la CPU scrute les équipements distribués.
NOTE : utilisez cette conception pour scruter jusqu'à 64 points d'E/S des équipements distribués.
L'exemple suivant présente un anneau DIO scruté par la CPU via les modules BMENOS0300.
Le port d'embase Ethernet de chaque module BMENOS0300 étant activé, le système de redondance d'UC peut cesser de fonctionner en cas de connexion d'un port Ethernet double sur la CPU primaire à un port Ethernet double sur la CPU redondante :
1
Réseau de contrôle connecté à un module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
2
Rack local primaire avec CPU primaire
3
Rack local redondant avec CPU redondante
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau DIO
NOTE : dans cette conception :
-
Il est possible d'inclure jusqu'à 64 équipements distribués.
-
Il est possible de connecter les deux modules BMENOS0300 avec une liaison directe.
-
En cas d'interruption de la connexion directe entre les deux modules BMENOS0300, le système de redondance d'UC peut signaler des problèmes de communication si le trafic Ethernet est très chargé (bit HSBY_SUPPLEMENTARY_LINK_ERROR dans ECPU_HSBY_STS). Ces informations n'ont aucune répercussion sur le comportement du système et disparaissent dès la restauration de la connexion directe. Toutefois, en cas de deuxième interruption, il est nécessaire de réparer la connexion directe entre les deux modules BMENOS0300 pour que le système reste opérationnel.
-
Aucune liaison ne peut être établie pour connecter les ports Ethernet doubles de la CPU primaire aux ports Ethernet doubles de la CPU redondante.
-
Un seul anneau DIO est pris en charge.
-
Réglez les sélecteurs rotatifs sur les deux modules BMENOS0300 pour configurer le port du haut comme port de service et les deux ports du bas comme ports d'anneau DIO.
Architecture d'anneau DIO (64 à 128 équipements)
Il est possible de générer un système de redondance d'UC avec un anneau DIO à l'aide d'un ou de plusieurs modules BMENOC0301/11 scrutant les équipements distribués.
Les équipements distribués de l'anneau DIO ne peuvent pas faire partie de l'anneau principal. Seules les stations (e)X80 et RIO Quantum sont autorisées sur l'anneau principal.
NOTE : utilisez cette conception pour scruter 64 points d'E/S des équipements distribués ou plus.
Les équipements distribués de l'anneau DIO peuvent être connectés au port de service d'un module BMENOC0301/11. Toutefois, si le système prend également en charge un anneau principal RIO, désactivez le port d'embase du module BMENOC0301/11.
L'exemple suivant présente un anneau DIO d'équipements distribués scruté par des modules BMENOC0301/11 :
1
Réseau de contrôle connecté à un module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
2
Rack local primaire avec CPU primaire
3
Rack local redondant avec CPU redondante
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau DIO
NOTE : dans cette conception :
-
Il est possible d'inclure jusqu'à 128 équipements distribués.
Sur ces 128 connexions :
-
Il est possible de connecter les deux modules BMENOC0301/11 avec une liaison directe.
-
Sur la page
Services → RSTP du DTM de BMENOC0301/11 dans Control Expert, réglez l'option
Priorité du pont sur
Racine.
-
En cas d'interruption de la connexion directe entre les deux modules BMENOC0301/11, le système de redondance d'UC peut signaler des problèmes de communication si le trafic Ethernet est très chargé (bit HSBY_SUPPLEMENTARY_LINK_ERROR dans ECPU_HSBY_STS). Ces informations n'ont aucune répercussion sur le comportement du système et disparaissent dès la restauration de la connexion directe. Toutefois, en cas de deuxième interruption, il est nécessaire de réparer la connexion directe entre les deux modules BMENOC0301/11 pour que le système reste opérationnel.
-
Comme cette conception utilise un module BMENOC0301/11 non isolé (port d'embase Ethernet activé), aucune liaison ne peut être établie pour connecter les ports Ethernet doubles de la CPU primaire aux ports Ethernet doubles de la CPU redondante.
-
Il est possible d'ajouter jusqu'à cinq modules BMENOC0301/11 supplémentaires aux racks locaux primaire et redondants dans l'unique anneau DIO pris en charge dans cette conception.
-
Un seul anneau DIO est pris en charge.
Anneau principal RIO simple avec architecture de chaînage DIO
Vous pouvez étendre un anneau principal RIO simple en ajoutant un chaînage DIO (pas un anneau). Les équipements distribués peuvent faire partie d'une station (e)X80 ou RIO Quantum. Dans l'exemple qui suit, une station RIO (e)X80 est utilisée.
Dans cet exemple, les équipements distribués sont connectés au port de service d'un module adaptateur EIO performances eX80 BMECRA31210 :
1
Réseau de contrôle connecté à un module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
2
Rack local primaire avec CPU primaire
3
Rack local redondant avec CPU redondante
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau d'E/S distantes (RIO) principal
6
Station RIO (e)X80
7
Chaînage DIO (sans anneau)
NOTE : dans cette conception :
-
Sur le rack local, chaque module BMENOC0301/11 est connecté à l'embase Ethernet par activation du port d'embase Ethernet.
-
Il est possible d'inclure jusqu'à 31 stations RIO.
-
Les UC redondantes peuvent scruter jusqu'à 64 équipements distribués.
-
Les modules BMENOC0301/11 non isolés peuvent scruter jusqu'à 128 équipements distribués.
Sur ces 128 connexions :
Anneau principal RIO simple avec anneau DIO
Vous pouvez concevoir un système de redondance d'UC comprenant deux anneaux : un anneau principal RIO et un anneau DIO. Dans cette conception, la CPU scrute l'anneau principal RIO et un module BMENOC0301/11 scrute les équipements distribués.
Dans l'exemple suivant, le module BMENOC0301 qui scrute les équipements distribués est isolé. Pour isoler le module de communication, désactivez son port d'embase Ethernet. Dans cette conception, la communication sur l'embase X Bus reste activée pour le module de communication.
La croix X (rouge) indique que le module BMENOC0301 est isolé de l'embase Ethernet :
1
Réseau de contrôle connecté au module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
2
Rack local primaire avec CPU primaire
3
Rack local redondant avec CPU redondante
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau d'E/S distantes (RIO) principal
6
Station RIO (e)X80
7
Anneau DIO
Anneau principal RIO simple avec sous-anneau DIO
Vous pouvez concevoir un système de redondance d'UC comprenant à la fois un anneau principal RIO et un sous-anneau DIO. Dans cette conception, la CPU scrute l'anneau principal RIO et un module BMENOC0301 scrute les équipements distribués. Le sous-anneau DIO est connecté à l'anneau principal RIO via un module BMENOS0300 dans une station RIO (e)X80.
NOTE : dans cette conception, les sélecteurs rotatifs du module BMENOS0300 (connecté au sous-anneau DIO (7)) sont définis pour configurer le port du haut comme port de service et les deux ports du bas comme ports de sous-anneau DIO.
Contrairement à l'exemple précédent, le module BMENOC0301 qui scrute les équipements distribués n'est pas isolé. Vérifiez que le port d'embase Ethernet associé est activé :
1
Rack local primaire avec CPU primaire
2
Rack local redondant avec CPU redondante
3
Liaison de communication Hot Standby
4
Module BMENOC0321 sur le rack local instaurant la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
5
Réseau de contrôle
6
Anneau d'E/S distantes (RIO) principal
7
Station RIO (e)X80
8
Sous-anneau DIO
Connexion d'une HMI à une topologie de redondance d'UC
Vous pouvez connecter une IHM directement à une CPU redondante. Pour accéder aux automates locaux (à des fins de diagnostic et de contrôle), connectez une HMI aux CPUs primaire et redondante. Dans l'exemple qui suit, la connexion est effectuée par le biais du port USB de chaque CPU. Cette conception permet d'accéder au port de service de l'une des UC (ou des deux) pour effectuer des diagnostics et des contrôles :
1
IHM
2
Réseau de contrôle connecté au module BMENOC0321 sur le rack local qui instaure la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
3
Rack local primaire avec CPU primaire
4
Rack local redondant avec CPU redondante
5
Station RIO (e)X80
6
Anneau d'E/S distantes (RIO) principal
7
Liaison de communication redondante
Vous pouvez connecter une IHM à un système de redondance d'UC de différentes façons. Deux exemples sont fournis ci-après :
Vous pouvez aussi connecter une HMI de façon indirecte à une CPU redondante. Dans l'exemple qui suit, la connexion est effectuée par le biais du port de service d'un module BMECRA312•0 sur l'anneau principal RIO. Cette conception requiert une seule HMI. Elle permet d'accéder au port de service et au port USB des deux UC à des fins de diagnostic et de contrôle :
1
IHM
2
Connexion Ethernet au port de service du module BMECRA312•0
3
Rack local primaire avec CPU primaire
4
Rack local redondant avec CPU redondante
5
Station RIO (e)X80
6
Liaison de communication redondante
7
Anneau d'E/S distantes (RIO) principal
8
Module BMENOC0321 sur le rack local instaurant la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
9
Réseau de contrôle
Solution simple de connexion d'un outil d'ingénierie à une topologie de redondance d'UC
La topologie suivante représente un exemple simple de connexion d'un PC qui exécute un outil d'ingénierie (par exemple, Control Expert) au système de redondance d'UC. Dans cet exemple :
-
Le PC dispose d'une carte d'interface réseau (NIC) prenant en charge les communications sur plusieurs VLAN, dans le cas présent, VLAN A et VLAN B.
-
Le module BMENOC0301/11 du PAC primaire appartient au VLAN A.
-
Le module BMENOC0301/11 du PAC redondant appartient au VLAN B.
1
Commutateur de la couche 2 reliant le réseau de contrôle à l'anneau principal RIO
2
Rack local primaire avec UC primaire
3
Rack local redondant avec UC redondante
4
Liaison de communication redondante
5
Anneau principal d'E/S distantes (RIO)
6
Station d'E/S distantes Ethernet (e)X80
7
Liaison redondante au système de redondance d'UC
8
Outil d'ingénierie résidant sur le PC
9
Module BMENOC0321 sur le rack local instaurant la transparence entre le réseau d'équipements et le réseau de contrôle
10
Réseau de contrôle
Connexion SCADA à une topologie de redondance d'UC
La topologie de réseau suivante explique comment connecter un serveur SCADA se trouvant sur un réseau de contrôle redondant au système de contrôle de processus redondant :
1
Rack local avec CPU A
2
Rack local avec CPU B
3
Liaison de communication redondante
4
Anneau principal d'E/S distantes (RIO)
5
Station d'E/S distantes Ethernet (e)X80
6
Equipements distribués
7
Anneau DIO
8
Serveur SCADA
9
Poste de travail d'ingénierie
10
Réseau de contrôle
11
Liaison redondante de la couche 3
12
Commutateur de la couche 3 configuré avec le protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), en tant que maître
13
Commutateur de la couche 3 configuré avec le protocole VRRP, en tant qu'esclave
14
Anneau de la couche 2 entre les commutateurs L3
X
Indique que le module BMENOC0301 est isolé de l'embase Ethernet
NOTE : Dans l'exemple précédent, les commutateurs L3 sont des commutateurs double anneau (DRS) Hirschmann, référence : RSPE30-24044 O7T99-SCCZ999HHSE3S04.0.
ATTENTION 
