介质冗余协议(MRP) 介质冗余协议 (MRP) “MRP”进程采用 IEC 62439-2 标准中指定的介质冗余协议 (MRP)。说明 具有“介质冗余”功能的设备 自 V17 起，固件版本为 V4.5 及更高版本的 S7-1200 (1215/1217) 系列CPU 新增“介质冗余” 功能。 在采用 MRP.的环网中，S7-1215/1217 CPU 可用作 Manager 和Client。 这些规则和要求同样适用于 S7-1500 系列设备。 要求 • 环网中的所有设备都支持 MRP 功能。 •根据以下拓扑规则进行编译。在编译过程中，STEP 7 将监视这些规则的兼容性，且输出 相应消息。组态时间环路中断到重新建立有效的线形拓扑（地址表重新设置）之间的时间称为重组态时间。该时 间总值通常小于 200 ms。 如果 IO设备的看门狗时间小于环的重新组态时间，则与 IO 设备的数据通信有可能会被中断 （站故障）。 建议：组态看门狗时间和 IO设备时，选择的时间应大于 200 ms（IO 设备的属性中： “PROFINET 接口 > gaoji选项 >实时设置”(PROFINET interface > Advanced options > Real timesettings)）。
拓扑 下面的示意图显示了使用MRP 的环网中可能的设备拓扑结构。椭圆内的设备位于冗余域中。 使用介质冗余协议 (MRP) 的环形拓扑结构示例：以下规则适用于使用MRP 的介质冗余环网拓扑结构： • 所有设备必须通过环网端口进行互连。 • 环网中的所有设备属于同一冗余域。 •环路中的某个设备为冗余管理器。 – 仅一台设备才能拥有“管理员”角色。其它所有设备都不能具有“管理员”(Manager) 角色。或 –环网中，多台设备都具有“管理员（自动）”角色。具有“管理员（自动）”角色的设备彼此协商，确定作为冗余管理员角色的设备。此时，其它设备将不具备“管理员” 角色。 • 环网中的所有其它设备均为冗余客户端。 •一个环网中，Zui多可连接 50 台设备。 可通过 SCALANCE X 交换机或带有 CP 1616 的 PC将不符合 MRP 的设备连接到环网。加载 MRP 域设备的规则。 加载 MRP 域的设备时，如果 MRP组态无效，则将导致帧循环，进而发生网络故障。 示例：更改多个设备的 MRP 角色，并将该组态加载到相关设备中。组态设置可能与上文中指定的角色矛盾。如，环网中可能同时存在具有“管理员”和“管理员（自动）”角色的设 备。 为确保无效 MRP组态不会引发网络故障，需在加载前断开环网。请按以下步骤操作： 1. 断开环网。 2. 将项目中正确且一致的 MRP组态加载在所有相关设备中，并确保各设备位于数据交换模式 （即，建立应用关系 (AR)）。 3. 连接环网。 限制 MRP 和 RT可使用 MRP 来实现 RT 操作。 说明 如果环网的重新组态时间大于 IO 设备的所选响应监视时间，则 RT 通信中断（站故障）。这就是要为 IO 设备选择足够长的响应监视时间的原因。 MRP 和 IRT IRT 模式不能与 MRP 一起使用。如果要在环网中同时使用介质冗余和 IRT 功能，则只能使用支持 MRPD 的设备。 MRP 和 TCP/IP（开放式用户通信，如TSEND，通过 HTTP 等进行 Web 访问） 可实现使用 MRP 的 TCP/IP通信，这是因为可重新发送丢失的数据包（如果合适）。 MRP 与优先化启动 如果在环网中组态 MRP，则无法在相关设备上的PROFINET 应用程序中使用“优先启动”功 能。 如果设备需使用“优先启动”功能，则该设备不能位于环网中。组态介质冗余 组态MRP 要在 STEP 7 中创建带有 MRP 功能的 PROFINET IO 组态，请按以下步骤操作： 1.在拓扑视图中，通过端口互连构建一个环网。 2. 首先将设备互连到一个线形拓扑结构中。连接线形拓扑结构中Zui后一个设备中未分配的端口与第一个设备中未分配的端口。 以下示例显示了一个 CPU 1516-3 PN/DP 和两个接口模块 IM 155-6 PN HF，并在STEP 7 的拓 扑视图中互连为一个环网。具有“介质冗余”功能的设备 自 V17 起，固件版本为 V4.5 及更高版本的S7-1200 (1215/1217) 系列 CPU 新增“介质 冗余”功能。 在采用 MRP.的环网中，S7-1215/1217CPU 可用作 Manager 和 Client。 这些规则和要求同样适用于 S7-1500 系列设备。 3. 在网络视图中，选择PROFINET IO 系统。 4. 在巡视窗口中，浏览到“属性 > 常规 > PROFINET > MRP域”(Properties > General > PROFINET > MRP domains)的“环网互连”(Ring interconnection) 字段。 该字段显示 IO 系统中的所有拓扑结构环网以及关联的 MRP域。5. 在“环网互连”(Ring interconnection) 域中，选择一个上文生成的环网。 下表列出了该环网中的所有PROFINET 设备。 6. 在 MRP 角色列中，为 PROFINET 设备设置介质冗余角色。 如果对设备进行互连，则所有设备的MRP 角色将初始化为“环网中无设备”(Not device in the ring)。这将导致组态不一致。 可通过以下几种方式：根据MRP 组态规则，手动分配 MRP 角色（参见设置选项“介质冗 余”(Media redundancy)）。或通过STEP 7 自动分配 MRP 角色，参见下一段文字。 MRP 自动组态 在环网中，可为 PROFINET设备自动分配介质冗余角色。 要自动分配介质冗余角色，可单击“自动组态 MRP”(Configure MRPautomatically)。STEP 7 将自动为环网中的每个设备分配介质冗余角色。完成自动 MRP 组态后，可在“MRP角色”(MRP role) 列中修改介质冗余角色。 “介质冗余”设置选项 介质冗余角色根据所用的设备，可使用“管理器”(Manager)、“管理器（自动）”(Manager (Auto))、“客 户端”(Client)或“环网中无设备”(Not device in the ring) 角色。规则： • 环网必须刚好具有一个“管理器”(Manager)角色的设备。不再允许有其它设备具有“管 理器”(Manager) 或“管理器（自动）”(Manager (Auto))角色。其它所有设备只能具有 “客户端”(Client) 角色。 • 如果环网中没有设备具有“管理器”(Manager)角色，则环网必须至少有一个设备具有“管 理器（自动）”(Manager (Auto)) 角色。“客户端”(Client)角色的设备数量不受限制。 环网端口 1/环网端口 2 一次选择一个要组态为环网端口 1 或环网端口 2的端口。在下拉列表框中，显示了各种设 备类型可选择的端口。如果在出厂前设置了端口，此域将不可用。在进行单步调试时（jinxian单击“自动组态 MPR”(Configure MPR automatically) 后在环网中具有自动分配的 MRP 角色的西门子设备），需使用 STEP 7 中预设的环网端口。 诊断中断 如果 MRP 状态的诊断中断将在本地CPU 中输出，请选中“诊断中断”(Diagnostic interrupts) 复选框。可组态以下诊断中断： • 布线或端口错误环网端口的以下错误会产生诊断中断： – 相邻的环网端口不支持 MRP。 – 环网端口连接到非环网端口。 – 环网端口与其它 MRP域的环网端口相连接。 • 中断/恢复（仅冗余管理器） 环网中断并恢复为原始组态时，冗余管理器将生成诊断中断。如果在 0.2秒内发生了这 两种中断，则表明环网中断。 可通过对诊断错误中断 OB (OB 82)内的对应响应进行编程，以响应用户程序中的这些事件。 提示：删除不需要的 MRP 域 如果要删除不需要的 MRP域（如，域中无任何设备），则可选择 PROFINET IO 系统，并选择 “MRP 域”(MRP domains) 区域： 1.导航到第一个表中。然后在该表中，选择默认的域。 2. 选择包含待删除 MRP 域的所在行，然后按下支持有计划帧复制的介质冗余(MRPD) (S7-1500, S7-1500T) MRP 扩展功能“支持有计划帧复制的介质冗余”(MRPD) MRP扩展功能“支持有计划帧复制的介质冗余”(MRPD) 的优势在于，环网中的某台设备或线 路发生故障时，其它所有设备可继续使用 IO数据而不会发生中断且更新时间较短。 MRPD 基于 IRT 和 MRP。要实现短更新时间的介质冗余，环网中的 PROFINET设备需双向发 送数据。设备在两个环网端口接收数据，从而节省了重新组态时间。 MRPD 的介质冗余要求 • 环网中的所有设备必须支持MRPD。如，接口模块 IM 155‑6 PN HS 固件版本 V4.0 及以上 版本、SCALANCE X300 V4.0及以上版本。交换机处的（终端）设备也必须支持 MRPD， 该设备与环网中组件循环交换 IRT 数据。 有关设备是否支持MRPD，请参见 STEP 7 硬件目录（设备和网络）中的设备信息文本。 • 环网中的所有设备均已组态MRP。已为不在环网中的设备指定 MRP 角色“非环网中设 备”(Not device in the ring)。 •已为所有相关组件组态 IRT。 组态 MRPD 无需在 STEP 7 中显式激活 MRPD。满足 MRPD的所有要求时，该功能将自动可用。