​SIMATIC S7‑1500R/H​ 冗余系统6--应用规划

应用规划要求与 S7-1500 自动化系统相比存在的限制条件组态版本冗余案例故障案例硬件配置使用 HMI 设备要求简介请注意以下针对 S7-1500R/H 冗余系统使用的要求：硬件要求硬件要求特性要求S7-1500R/H CPU冗余系统中有 2 个相同的 R-CPU 或 H-CPU两个 CPU 的订货号和固件版本完全相同R/H-CPU 的固件版本：固件版本 V2.6 及更高版本PROFINET 环网在所有组态方式的 S7-1500R/H 冗余系统中都必须使用 PROFINET 环网。PROFINET 设备介质冗余 (MRP)PROFINET 环网中的所有 PROFINET 设备都支持功能介质冗余。两个 CPU 的介质冗余角色为“管理器（自动）”。PROFINET 环网中其它所有设备的介质冗余角色为“客户端”。H-Sync 转发 - 用于包含 S7-1500R 的 PROFINET 环网中的 PROFINET 设备：如果在 R 系统的 PROFINET 环网中使用具有两个以上端口的 PROFINET 设备（如交换机），这些设备必须支持 H-Sync 转发功能。如果要在 R 系统的 PROFINET 环网中使用仅具有 2 个端口的 PROFINET 设备，则建议为 PROFINET 环网中的所有设备使用 H-Sync 转发功能。冗余：通过交换 S1 设备功能，可以在 S7-1500R/H 冗余系统上操作任何标准 IO 设备。IO 设备必须支持 S2 系统冗余，以便在主 CPU 发生故障时不间断地交换过程数据（主-备份切换）。以下 SIMATIC PROFINET IO 设备支持系统冗余 S2、介质冗余和 H-Sync 转发功能：ET 200SP IM 155-6 PN HF (6ES7155-6AU00-0CN0)，固件版本 V4.2 或更高版本ET 200SP IM 155-6 PN/2 HF (6ES7155-6AU01-0CN0)，固件版本 V4.2 或更高版本ET 200SP IM 155-6 PN/3 HF (6ES7155-6AU30-0CN0)，固件版本 V4.2 或更高版本ET 200MP (6ES7155-5AA00-0AC0)，固件版本 V4.2 或更高版本PN/PN 耦合器 (6ES7158-3AD10-0XA0)，固件版本 V4.2 或更高版本PN/MF 耦合器 (6ES7158-3MU10-0XA0)，固件版本为 V5.0 或更高版本XC-200、XP-200 和 XF-200BA 系列的交换机支持系统冗余 S2、介质冗余和 H-Sync 转发，例如 SCALANCE XC208 (6GK5208-0BA00-2AC2)，固件版本 V4.0 或更高版本。S7-1500 CPU：固件版本 V2.5 或更高版本冗余系统在计算 PROFINET 环网内外的最大 IO 设备数量时不会识别 S7-1500 CPU。如果使用 S7-1500 CPU，需要自行检查最大设备数量。SINAMICS S120 PROFINET 控制单元（CU310-2 PN 或 CU320-2 PN）支持系统冗余 S2 和介质冗余，固件版本 V5.2 或更高版本。负载电流电源 PMR/H CPU 的负载电流电源 PM可选用 PM。适用的负载电流电源：PM 70 W 120/230 V ACPM 190 W 120/230 V AC1) 如果使用的 PROFINET 设备不支持在 S7-1500R 中进行 H-Sync 转发，则在 RUN-Redundant 系统状态下可能会导致循环时间额外增加。如果循环程序超过循环监视时间，则启动时间错误 OB (OB 80)。更多信息，请参见“事件与 OB”部分。特例：单独操作 R/H CPU可将 R/H CPU 作为单独 CPU 进行操作。操作时请注意以下事项：即使仅设置一个 CPU，也需要为 S7-1500R/H 组态 2 个 R-CPU 或 H-CPU。CPU 上的 MAINT LED 指示灯始终黄色点亮（要求维护）：R/H 系统处于非冗余模式。未发现伙伴 CPU。软件要求软件要求功能要求STEP 7CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN、CPU 1517H-3 PN：SIMATIC STEP 7 Professional V15.1 或更高版本CPU 1518HF-4 PN：SIMATIC STEP 7 Professional V17 或更高版本与 S7-1500 自动化系统相比存在的限制条件简介请注意，使用 S7-1500R/H 冗余系统时，与使用 S7-1500 自动化系统相比，存在以下限制条件。硬件限制硬件限制特性限制故障安全模块CPU 1513R-1 PN、1515R-2 PN 和 1517H-3 PN 不支持故障安全模块。只有 HF-CPU 支持故障安全模块。系列机器项目，组态控制（选项处理）不支持中央 I/OS7-1500R/H 冗余系统的硬件配置不支持中央 I/O 模块。循环和响应时间循环与响应时间较长：更多信息，请参见功能手册《循环与响应时间》。软件限制软件限制功能限制指令特定指令限制：更多信息，请参见“限制”部分。显示：“模块”(Modules) 菜单命令不支持固件更新不支持通过可访问设备进行固件更新。在 STEP 7 中进行硬件检测（读取组态）不支持HMI 变量仅可在 RUN-Solo 系统状态下在 HMI 设备上直接输入变量。智能设备S7-1500R/H 冗余系统无法用作智能设备。IRT不支持校准模拟量模块只能在 RUN-Solo 系统状态下校准 IO 设备的模拟量模块。将冗余 ID 为 1 的 CPU 切换至 STOP 工作状态。使用 STEP 7 与待校准的模拟量模块建立在线连接。使用 STEP 7 对模拟量模块进行校准。有关该主题的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。然后启动冗余 ID 为 1 的 CPU。已组态连接连接类型不支持用于通信连接。仅支持已编程连接。运动控制CPU 中不支持运动控制功能。MRPD不支持多用户工程组态不支持调试模式（在线联合调试项目）。在线功能不支持 SIMATIC Automation Tool (SAT-Tool)。在 RUN-Redundant 系统状态下，只能在线连接 STEP 7。在 RUN-Solo 系统状态下，可以同时建立多个在线连接。OPC UA不支持 OPC UA（服务器和客户端）安全 OUC不支持，因为 R/H CPU 无法进行证书管理：如果已启用安全 OUC，可编译和下载用户程序，但不能向 R/H CPU 添加证书。PROFINET 发送时钟仅 1 ms共享设备不支持系统电源以下参数无关紧要：“系统电源 > 常规 > 连接到电源电压 L+/未连接到电源电压 L+”(System power supply > General > Connection to supply voltage L+/No connection to supply voltage L+)等时同步模式不支持等时同步模式使用断点进行测试只能在 STARTUP（启动 OB）或 RUN-Solo 系统状态下使用断点进行测试。跟踪不支持在 SIMATIC 存储卡中存储测量值（设备中的测量值）。Web 服务器不支持组态版本简介可组态不同版本的 S7-1500R/H 冗余系统。在所有组态方式中都必须使用 PROFINET 环网。在 S7-1500R/H 系统的各种组态方式中，以下组件可进行冗余：R/H-CPU同步接口PROFINET 环网中的介质在本章节中，将介绍可使用的组态方式及其优势。以下约定适用：

绿色交通信号灯PROFINET 环网中连接了 IO 设备的 S7-1500R/H 组态简介以下章节介绍了 PROFINET 环网中连接了 IO 设备的 S7-1500R/H 冗余系统的组态。优势使用 S2 系统冗余的 IO 设备可在 CPU 出现故障时与 S7-1500R/H 冗余系统进行不间断的过程数据交换。PROFINET 环网中的任何位置出现电缆中断的情况，冗余系统仍可继续运行。S7-1500R 组态

①CPU 1②CPU 2③PROFINET 电缆（冗余连接，PROFINET 环网）④IO 设备 ET 200MP（使用系统冗余 S2）⑤IO 设备 ET 200SP（使用系统冗余 S2）PROFINET 环网中连接了 IO 设备的 S7-1500R 组态S7-1500H 组态

①CPU 1②CPU 2③两根光纤电缆（冗余连接）④IO 设备 ET 200SP（使用系统冗余 S2）⑤IO 设备 ET 200MP（使用系统冗余 S2）⑥标准 IO 设备 ET 200SP⑦标准 IO 设备 ET 200MP⑧PROFINET 电缆（PROFINET 环网）PROFINET 环网中连接了 IO 设备的 S7-1500H 组态采用交换机和线性拓扑的 S7-1500R/H 组态简介以下章节介绍了采用交换机和线性拓扑的 S7-1500R/H 冗余系统的组态。优势可使用交换机将其它线性拓扑添加到 PROFINET 环网。与 PROFINET 环网不同，线性拓扑不是冗余的。PROFINET IO 设备可位于 PROFINET 环网中，也可通过交换机分开。S7-1500R 组态

①CPU 1②CPU 2③PROFINET 电缆（冗余连接，PROFINET 环网）④IO 设备 ET 200SP（使用系统冗余 S2）⑤IO 设备 ET 200MP（使用系统冗余 S2）⑥交换机⑦标准 IO 设备 ET 200SP⑧HMI 设备采用交换机和线性拓扑的 S7-1500R 组态S7-1500H 组态

①CPU 1②CPU 2③两根光纤电缆（冗余连接）④IO 设备 ET 200MP（使用系统冗余 S2）⑤IO 设备 ET 200SP（使用系统冗余 S2）⑥标准 IO 设备 ET 200MP⑦标准 IO 设备 ET 200SP⑧PROFINET 电缆（PROFINET 环网）⑨交换机⑩HMI 设备采用交换机和线性拓扑的 S7-1500H 组态