Hilscher: 利用赫优讯和 netX 实现 PROFINET S2 系统冗余

系统冗余有什么作用用？

根据行业领域和具体应用的不同，工业网络对自动化系统的可靠性和可用性提出了截然不同的要求。这些要求越高，冗余这一关键词就越能发挥决定性作用：换句话说，功能相同或可比的额外可用资源，能使技术系统在个别系统组件出现故障时继续运行，而不会中断。

在下面的博文中，您将了解到有关常见冗余机制的所有信息（特别是 S2 系统冗余），以及赫优讯如何支持您在 PROFINET 网络中实施这些机制。

PROFINET 提供哪些冗余机制？

A PROFINET controller icon on top, a PROFINET device icon on the bottom. In the middle is a PROFINET icon.

S1 冗余：

PROFINET S1 实际上并不描述特殊的冗余配置，而是传统的 PROFINET 标准。这意味着一台 IO 设备有一个 PROFINET 接口，可以与一个控件建立通信关系。

Two PROFINET controller icons on top, a PROFINET device icon on the bottom. In the middle is a PROFINET icon.

S2 冗余：

通过 S2 冗余，一台 IO 设备也只有一个 PROFINET 接口，但可以与两个冗余 IO 控件建立最多两个通信关系。数据通常通过主连接进行交换。然而，如果该连接出现故障，数据将通过备用控件进行交换。

R1 冗余：

在这种配置中，一台 IO 设备有两个 PROFINET 接口，每个接口都与一个控件相连。如果主连接失败，同一接口不会切换到第二个控制器，但IO设备会切换到第二个接口。

R2 冗余：

R2 系统冗余结合了 S2 和 R1 的方法。因此，IO 设备有两个 PROFINET 接口，每个接口与冗余控件有两个通讯关系。根据系统错误的类型，总是通过最快的通讯关系恢复连接。

S2 系统冗余：高效的多面手

S2 系统冗余是指控制层面的冗余，即使用两个冗余控件来确保系统的连续运行。如果其中一个控件出现故障，第二个控件会自动接管控制，而不会出现停机。这一点在工业应用中尤为重要，因为在这些应用中，平稳和不间断的运行至关重要。这些措施包括：

关键流程自动化：石油和天然气、化工和制药等行业需要高可靠性和可用性。PROFINET S2 冗余确保在控件发生故障时，备用控件可以立即接管。这就保证了关键流程的连续性，不会发生中断。

具有高可用性要求的生产： 例如，在汽车制造或半导体制造中使用的高性能生产设施中，任何意外停机都可能导致重大损失。S2 冗余可在发生故障时无缝更换控件，从而有助于保持顺畅的生产流程。

公用事业和能源部门：发电厂、水处理厂和其他公用事业服务都依赖于持续运行。S2 系统冗余可确保即使控制单元发生故障，运行也不会明显中断。

与实现完全独立网段的 R 冗余相比，使用 S2 系统冗余可以通过相对简单的方法实现冗余系统。在这种情况下，设备只需要一个网络接口，即只需要一个通讯控件。因此，无需额外硬件，即可将紧凑型现场设备连接到高可用性系统。这种类型的冗余已经足以满足工厂自动化的大多数应用场景，甚至适用于大部分过程自动化。因此，S2 冗余可以说是冗余机制中的高效全能型机制。

利用赫优讯实现 PROFINET S2 系统冗余

赫优讯为需要 PROFINET S2 系统冗余的设备应用提供 netX PROFINET 固件。这意味着，使用 netX 51、netX 90 和 netX 100 通讯控件和基于这些控件的产品（如 cifX 系列 PC 板卡或 netJACK 或 comX 等嵌入式模块）作为网络接口的设备，只需极少的工作量即可集成到冗余系统中。

由于投资较少，公司可从将标准设备升级为冗余设备的多种方式中获益。优点包括