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Redundanz

Mit POWERLINK lassen sich mehrere Arten der Redundanz realisieren, darunter die Ring-, Medien- und Masterredundanz.

Ringredundanz

Die klassische Ringredundanz ist eine einfache und wirtschaftliche Vernetzungsmöglichkeit für den Maschinenbau. Die Teilnehmer werden ringförmig angeschlossen und die beiden Enden der Datenleitung mit der Steuerung verbunden. Ein einziges zusätzliches Kabel genügt, um aus einer Linie einen Ring zu machen, sofern die Steuerung über zwei Schnittstellen verfügt, die sie redundant bedienen kann. Wird ein Leitungsausfallerkannt, erfolgt die Umschaltung von der ausgefallenen auf die redundante Datenleitung innerhalb eines einzigen Zyklus. Diese Art der Redundanz kommt meist bei Lösungen zum Einsatz, die starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.<xml></xml>

 

Vollständige Medienredundanz

Kritische Systeme erfordern höchste Verfügbarkeit, einschließlich einer vollständigen Medienredundanz.

Bei POWERLINK wird diese vollständige Medienredundanz durch Verwendung zweierunterschiedlicher physikalischer Netzwerke erreicht. Identische redundante Daten werden zeitgleich über beide Netzwerkeübertragen. Im Fall eines Netzwerkausfalls erfolgt die Umschaltung ohne Verzögerung und ohne Stillstandoder Neukonfiguration. Jeder Knoten ist über einen Link-Selector an beide physikalischen Netze angeschlossen.

 

Masterredundanz

Eine weitere Redundanzvariante ist die vollständige Master- bzw. Managing Node-Redundanz. Diese spielt eine wichtige Rolle in Hochverfügbarkeitssystemen und wird beispielsweise in der Prozessindustrie für Energiesysteme eingesetzt. Bei der Master-Redundanz stehen zwei oder mehr redundante Managing Nodes am Kopf der Netzwerkhierarchie. Nur einer davon dient als aktiver Managing Node, der oder die andere(n) laufen im Hot Standby-Betrieb und verhalten sich aus der Sicht des aktiven Managing Nodes wie Controlled Nodes. Der einzige Unterschied zwischen einem Standby-MN und einem CN besteht darin, dass der Standby-MN kontinuierlich alle Netzwerk- bzw. CN-Funktionen überwacht, sodass er jederzeit ohne neuerliches Booten die Funktion des aktiven MN übernehmen kann. Im Ernstfall wird die vom MN reservierte POWERLINK Node-ID 240 an den nächstgelegenen redundanten MN weitergegeben. Diese Art der Redundanz eignet sich für unterschiedlichste Topologien. Alle grundlegenden Eigenschaften von POWERLINK wie minimale Reaktionszeiten, Echtzeit-Synchronisation, hohe Übertragungsbandbreite und einfache Diagnose bleiben vollständig erhalten.