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Profinet Media Redundancy Protocol (MRP)

Dieses Thema enthält die folgenden Abschnitte:

Grundsätzliche Funktionsweise

Das Media Redundancy Protocol (MRP) ist ein Datennetzprotokoll, das von allen Profinet-fähigen Geräten unterstützt wird. Dieses Protokoll erlaubt die Konfiguration des Netzwerks als Ringtopologie (MRP-Ring). Ein MRP-Ring wird als MRP-Domäne betrachtet.
Es können in einem Ring nur Geräte verwendet werden, die mindestens zwei Ports besitzen. Bei Geräten mit mehr als zwei Ports müssen Sie konfigurieren, welche Ports als Ringports zum Aufbau des Daisy Chaining (Reihenschaltung) verwendet werden sollen.

Hinweis
Eine Profinet-Ringtopologie ist nur in Kombination mit MRP erlaubt.

Im MRP-Ring muss genau ein Profinet-Gerät als Media Redundancy Manager (MRM) definiert werden. Alle anderen Geräte im Ring sind Media Redundancy Clients (MRCs).

Der MRM überwacht und steuert die Ringtopologie. Zu diesem Zweck sendet er kontinuierlich Testdaten in beide Richtungen in den MRP-Ring. Diese Testdaten werden über die Ringports aller MRCs weitergeleitet. Solange der MRM die Testdaten an seinem jeweils anderen Port empfängt, betrachtet er die Netzwerkverbindungen als intakt. In diesem Szenario sperrt der MRM einen seiner Ringports und sendet die Datenpakete nur noch in eine Ringrichtung, um unnötigen Datenverkehr zu vermeiden. Dies ist mit der Nr. 1 in der folgenden Grafik gekennzeichnet, der gesperrte Port ist rot dargestellt.

Legende: R = Ringport, nR = nicht-Ringport, rot = gesperrter Ringport, grün = Port im Weiterleitungsmodus.

Andernfalls, d.h. wenn ein Abschnitt des Rings unterbrochen ist (Nr. 2 im obigen Bild), kann der MRM an keinem seiner Ports die Testdaten empfangen. Er informiert daraufhin die MRCs über den Netzwerkfehler und reaktiviert den vorher gesperrten Ringport. Der MRP-Ring wird damit zur Zwei-Linien-Topologie und alle MRCs bleiben so mit dem MRM verbunden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Unterbrechung durch eine Störung des Netzwerkmediums oder einen Fehler in einem der Netzwerkgeräte mit Datenweitergabe-Funktionalität verursacht wurde.

Nachdem der Fehler beseitigt und die Ringtopologie wieder geschlossen ist, sperrt der MRM erneut seinen zweiten Ringport und das Szenario "geschlossener Ring" ist wieder aktiv.

MRP konfigurieren

Die MRP-Konfiguration in PLCnext Engineer erfordert folgende Schritte:

Für die folgenden Schritte wird vorausgesetzt, dass die Geräte für den MRP-Ring bereits in der ANLAGE vorhanden sind. Im Beispiel enthält die ANLAGE zwei Geräte: einen Managed Ethernet-Switch und einen Profinet-Buskoppler. Der Ethernet-Switch wird die Aufgabe des MRP-Managers übernehmen und der Buskoppler als MRP-Client im MRP-Ring arbeiten.

Weitere Infos
Detaillierte Informationen zu spezifischen Profinet-Geräteparametern entnehmen Sie bitte dem entsprechenden Benutzerhandbuch Ihres Geräts.

Schritt 1: MRP-Manager konfigurieren

In einem MRP-Ring wird die Aufgabe des Medienredundanz-Managers (MRM) typischerweise von einem Managed Profinet Switch-Gerät übernommen.

In PLCnext Engineer nehmen Sie diese Auswahl der MRP-Rolle im 'Einstellungen'-Editor, Kategorie 'MRP', des Interface-Knotens des betreffenden Profinet-Geräts vor. Neben der Auswahl der MRP-Rolle finden sich in der Kategorie alle anderen Parameter zum Konfigurieren der Medienredundanz. Welche Parameter zur Konfiguration verfügbar sind, hängt von der eingestellten Rolle ab.

  1. Öffnen Sie den 'Einstellungen'-Editor des Interface-Knotens des Geräts (indem Sie in der ANLAGE auf den Knoten doppelklicken) und wählen Sie auf der linken Seite des Editors die Kategorie 'MRP'.
  2. Wählen Sie in der Liste 'Rolle' den Eintrag 'Manager' aus, um das Gerät als MRM im Netzwerk zu konfigurieren.

    Beispiel: Ethernet-Switch als Ring-Manager konfiguriert

  3. Tragen Sie die 'Domain UUID' (Universally Unique IDentifier) der MRP-Domäne ein. Die UUID (Zeichenkette aus 32 hexadezimalen Stellen in fünf, durch Bindestriche getrennte Gruppen) identifiziert die MRP-Ringdomäne, zu dem das Gerät gehört.
    Vorgabewert: FFFFFFFF-FFFF-FFFF-FFFF-FFFFFFFFFFFF (falls kein anderer Wert konfiguriert wird, dient der Vorgabewert als Startwert).

    Hinweis
    In einem gültigen MRP-Ring müssen alle Teilnehmer und Ringports dieselbe MRP Domain UUID haben.

  4. Geben Sie im Feld 'Domäne' den Namen der MRP Ring Domain ein, zu der das Gerät gehört.

    Weitere Infos
    Eine Beschreibung der anderen MRP-Parameter entnehmen Sie bitte dem PLCnext Info Center und dem entsprechenden Benutzerhandbuch Ihres Geräts.

  5. Wenn das MRM-Gerät ein Alarm Management unterstützt, können Sie die Diagnosealarme in den Geräteparametern wie folgt einschalten: Doppelklicken Sie auf den 'Management Agent'-Knoten des Geräts, öffnen Sie den 'Parameter'-Editor und wählen Sie in der Liste 'Alarm MRP Ring Fail' den Eintrag 'Enable'.

    Beispiel: Einschalten der MRP-Diagnosealarme

Schritt 2: MRP-Clients konfigurieren

  1. Öffnen Sie über den 'Interface'-Knoten jedes Profinet-Geräts, das als MRP-Client arbeiten soll, den 'Einstellungen'-Editor und setzen Sie 'Rolle' auf 'Client'.
  2. Tragen Sie die 'Domain UUID' der MRP-Domäne ein.

    Hinweis
    In einem gültigen MRP-Ring müssen alle Teilnehmer und Ringports dieselbe MRP Domain UUID haben.

  3. Geben Sie im Feld 'Domäne' den Namen der MRP Ring Domain ein, zu der das Gerät gehört.

    Weitere Infos
    Eine Beschreibung der anderen MRP-Parameter entnehmen Sie bitte dem PLCnext Info Center und dem entsprechenden Benutzerhandbuch Ihres Geräts.

    Wiederholen Sie diese Schritte für alle Profinet-Geräte im MRP-Ring.

Beispiel: Buskoppler als Ring-Client konfiguriert

Schritt 3: Ringports definieren

Jedes Gerät im MRP-Ring muss sich über zwei Ports mit dem Ring verbinden. In PLCnext Engineer nehmen Sie diese Port-Konfiguration im 'Einstellungen'-Editor des Port-Knotens des betreffenden Geräts vor.

  1. Öffnen Sie den 'Einstellungen'-Editor des Port-Knotens (indem Sie in der ANLAGE auf den Knoten doppelklicken) und wählen Sie auf der linken Seite des Editors die Kategorie 'Ringport-Konfiguration'.

    In der Kategorie 'Ringport-Konfiguration' finden sich alle Medienredundanz-Parameter zum Konfigurieren der Ringports. Die Einstellungen der Optionen 'Unterstützt Ringport-Konfiguration' (Port kann als Ringport konfiguriert werden oder nicht) und 'Ist Standard-Ringport' (Port ist ein Ringport oder nicht) werden aus der Gerätebeschreibungsdatei gelesen und können nicht geändert werden.

  2. Wählen Sie 'Ausgewählter Ringport = Yes', um den Port als Ringport zu definieren.

    Dieses Feld kann nur geändert werden, wenn das Netzwerkgerät mehr als zwei Ports besitzt. Bei MRP-fähigen Geräte, die nur zwei Ports besitzen, ist dieses Feld inaktiv.

  3. Tragen Sie die 'Domain UUID' der MRP-Domäne ein.

    Hinweis
    In einem gültigen MRP-Ring müssen alle Teilnehmer und Ringports dieselbe MRP Domain UUID haben.

Wiederholen Sie diese Schritte für alle Profinet-Geräte im MRP-Ring.

Beispiel: Port eines Ethernet-Switch als Ringport konfiguriert