我們工程師在做項(xiàng)目的時(shí)候，有沒(méi)有想過(guò)有沒(méi)有一種辦法可以在PROFINET網(wǎng)絡(luò)某處發(fā)生斷線(xiàn)/連接故障時(shí)，依然保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行？
答案是肯定的，可以采用PROFINET的介質(zhì)冗余(Media Redundancy)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
介質(zhì)冗余是通過(guò)將線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓脑斐森h(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪?lái)實(shí)現(xiàn)的，這種改造并不是簡(jiǎn)單的將線(xiàn)型總線(xiàn)的首尾相連(如果是這樣會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴)，而是通過(guò)介質(zhì)冗余管理器(medium redundancy manager)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。介質(zhì)冗余環(huán)網(wǎng)中有一個(gè)冗余管理器，其它的節(jié)點(diǎn)(PROFINET IO控制器/設(shè)備)都稱(chēng)為冗余客戶(hù)端。

介質(zhì)冗余管理器至少有兩個(gè)端口，線(xiàn)型總線(xiàn)的首、尾分別接到這兩個(gè)端口中。在正常情況下，冗余管理器會(huì)阻塞其中一個(gè)端口，僅使用另一個(gè)端口發(fā)送網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)報(bào)文，這個(gè)端口稱(chēng)為工作端口(static ring port)，被阻塞端口稱(chēng)為阻塞端口或隔離端口(isolated ring port)。因此，在正常情況下，這個(gè)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)還是以線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)的方式在工作。

它的原理就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某處發(fā)生斷線(xiàn)/連接故障時(shí)，冗余管理器會(huì)檢測(cè)到這種故障，并把原來(lái)阻塞的端口打開(kāi)。這樣中斷的網(wǎng)絡(luò)又從另一個(gè)方向重新構(gòu)成線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)，從而使系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。這個(gè)過(guò)程，被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。

MRP（介質(zhì)冗余）功能概述

SIMATIC 設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)的冗余機(jī)制為 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議），符合 IEC62439-2 標(biāo)準(zhǔn)，典型重新組態(tài)時(shí)間為 200ms，每個(gè)環(huán)網(wǎng)最多支持 50個(gè)設(shè)備。

介質(zhì)冗余作為 PROFINET 的一部分，并集成到所有 PROFINET 功能領(lǐng)域、控制或網(wǎng)絡(luò)組件中。因此，MRP 是一個(gè)獨(dú)立于制造商的協(xié)議，可以很容易地使用，而不需要任何額外的成本。

• 介質(zhì)冗余結(jié)構(gòu)顯著提高了設(shè)備的可用性，因?yàn)閱蝹€(gè)設(shè)備的故障對(duì)通信沒(méi)有影響。
• 所需的維修工作可以在沒(méi)有任何時(shí)間壓力的情況下進(jìn)行，因?yàn)榫S修過(guò)程中工廠不需要停機(jī)。
• 在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，可以進(jìn)行快速的網(wǎng)絡(luò)診斷并加快故障排除。
• 一旦發(fā)生故障，由于生產(chǎn)停頓而造成的成本就會(huì)降低。
  
  

• 組態(tài)MRP環(huán)網(wǎng)規(guī)則：

• 所有環(huán)節(jié)點(diǎn)必須支持 MRP，并且必須啟用 MRP 協(xié)議。

• 所有設(shè)備必須通過(guò)環(huán)網(wǎng)端口進(jìn)行互連。

在兩臺(tái) SCALANCE X 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)之間可實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng) 3 km 的多模連接和最長(zhǎng) 26 km 的單模連接。在更遠(yuǎn)的距離，指定的重新組態(tài)時(shí)間可能更長(zhǎng)。

• 環(huán)網(wǎng)中的所有設(shè)備屬于同一冗余域。

• 在一個(gè)環(huán)網(wǎng)中，最多可連接 50 臺(tái)設(shè)備，否則重組時(shí)間會(huì)超過(guò) 200ms。

• 環(huán)網(wǎng)中的某個(gè)設(shè)備可用作冗余管理器，其它設(shè)備均為冗余客戶(hù)端。

• 環(huán)內(nèi)的所有伙伴端口具有相同的設(shè)置。