本手册是对 S7-1500R/H 冗余系统的系统手册和功能手册的补充。本手册中包含模块特定信息的说明。系统相关的功能将在系统手册中进行介绍。所有跨系统的功能将在功能手册中介绍。基于本手册和系统手册中的信息，可以对 CPU 1515R-2 PN 进行调试。约定STEP 7：在本文档中，使用“STEP 7”指代组态与编程软件“STEP 7 (TIA Portal)”的所有版本。另请遵循以下注意事项：说明这些注意事项中包含有关本文档中所介绍的产品、产品操作或应特别关注部分的重要信息。回收和处置为了确保旧设备的回收和处理符合环保要求，请联系经认证的电子废料处理服务机构，并根据所在国家的相关规定进行回收处理。工业商城工业商城为西门子公司推出的全集成自动化 (TIA) 和全集成能源管理 (TIP) 自动化与驱动解决方案产品目录和订购系统。Internet 提供自动化和驱动器领域的所有产品目录。
S7-1500R/H 文档指南 信息类 S7-1500R/H冗余 S7-1500R/H 系统的文档分为 3 个部分。用户可根据需要快速访问所需内容。相关文档，可从 Internet 免费下载。系统手册和入门指南中详细描述了冗余 S7-1500R/H 系统的组态、安装、接线和调试。STEP 7 在线帮助为用户提供了组态和编程方面的支持。示例：• S7-1500R/H 入门指南• S7-1500R/H 系统手册• TIA Portal 在线帮助设备信息设备手册中包含模块特定信息的简要介绍，如特性、接线图、功能特性和技术规范。示例：• CPU 设备手册• “电源模块”设备手册常规信息功能手册中包含有关冗余 S7-1500R/H 系统的常规主题的详细描述。示例：• 《诊断》功能手册• 《通信》功能手册• 功能手册“CPU 存储器的结构和使用”• 《周期和响应时间》功能手册• PROFINET 功能手册产品信息产品信息中记录了对这些手册的更改和补充信息。本产品信息的优先级高于设备手册和系统手册。有关冗余 S7-1500R/H 系统产品信息的最新版本，敬请访问 Internet手册集 S7-1500/ET 200MP手册集 S7-1500/ET 200MP 中包含冗余 S7-1500R/H 系统的完整文档，这些文档收集在一个文件中。该手册集可从 Internet 下载。SIMATIC S7-1500 中各编程语言的比较列表该比较列表中概览了不同控制器系列可使用的指令和功能。有关该比较列表，敬请访问 Internet。SIMATIC 技术文档附加的 SIMATIC 文档将完善信息。可通过以下链接和 QR 代码获取这些文档及其用途。借助“工业在线技术支持”，可获取所有主题的相关信息。应用示例用于帮助用户实施相应的自动化任务。我的技术支持通过“我的技术支持”，可以最大程度善用您的工业在线支持服务。注册 要使用“我的技术支持”中的所有功能，必须先进行注册。注册后，可以在个人工作区中创建过滤器、收藏夹和选项卡。支持申请 支持申请页面还支持用户资料自动填写，用户可随时查看当前的所申请的支持请求。文档 在“文档”(documentation) 区域中，可以构建您的个人库。收藏夹 可使用“添加到我的技术支持收藏夹”(Add to mySupport favorites) 来标记特别感兴趣或经常需要的内容。在“收藏夹”(Favorites) 下，会显示所标记条目的列表。最近查看的文章 “我的技术支持”中最近查看的页面位于“最近查看的文章”(Recently viewed articles)下。CAx 数据 借助 CAx 数据区域，可以访问 CAx 或 CAe 系统的最新产品数据。仅需单击几次，用户即可组态自己的下载包：• 产品图片、二维码、3D 模型、内部电路图、EPLAN 宏文件• 手册、功能特性、操作手册、证书• 产品主数据有关“我的技术支持”，敬请访问 I应用示例应用示例中包含有各种工具的技术支持和各种自动化任务应用示例。自动化系统中的多个组件完美协作，可组合成各种不同的解决方案，用户无需再关注各个单独的产品。有关应用示例，敬请访问 Internet。
安全性信息Siemens 为其产品及解决方案提供了工业信息安全功能，以支持工厂、系统、机器和网络的安全运行。为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击，需要实施并持续维护先进且全面的工业信息安全保护机制。Siemens 的产品和解决方案构成此类概念的其中一个要素。客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在有必要连接时并仅在采取适当安全措施（例如，防火墙和/或网络分段）的情况下，才能将该等系统、机器和组件连接到企业网络或 Internet。关于可采取的工业信息安全措施的更多信息，请访问。Siemens 不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用最新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持，或者未能应用最新的更新程序，客户遭受网络攻击的风险会增加。
新功能本部分概括介绍了与前代版本 CPU (V2.9) 相比最重要的新增 CPU 固件功能。固件版本为 V3.0 的 CPU 的新功能新功能 客户获益 信息出处扩展程序和数据的集成工作存储器 通过扩展集成工作存储器，可使 CPU 实现更广泛的应用。“技术规范”部分数据块函数 自固件版本 V3.0 起，支持用于数据块函数的指令。• CREATE_DB（创建数据块）• READ_DBL（从装载存储器的数据块中读取数据）• WRIT_DBL（将数据写入装载存储器的数据块中）• DELETE_DB（删除数据块）STEP 7 在线帮助网络管理协议 SNMP：为使用 SNMP 服务提供了一个简单的组态选项。对于新组态，默认禁用此选项，以遵循“默认安全”原则。可以在 CPU 属性中启用/禁用。可以组态团体字符串。《通信功能手册》轨迹：S7-1500 CPU 最多支持每个轨迹 64 个组态信号。扩展的每个轨迹的组态信号数目 R/H-CPU 仿真 PLCSIM Advanced V4.0 支持对 R/H-CPU 进行仿真• 对系统中使用 R/H-CPU 的设备进行虚拟调试• 自动测试 STEP 7 用户程序仿真具有以下优势：• 错误早期检测、最大限度降低风险• 响应时间缩短• 无硬件成本OB 72（CPU 冗余错误） 自固件版本 V2.9 开始，操作系统在发生更多事件时将调用 OB 72：• R/H 系统已进入 RUN-Redundant 系统状态，两个R/H-CPU 可以冗余同步。• R/H 系统已进入 RUN-Redundant 系统状态，但两个R/H-CPU 无法冗余同步。• R/H 系统仍处于 RUN-Redundant 系统状态，两个R/H-CPU 可以立即或再次冗余同步。• R/H 系统仍处于 RUN-Redundant 系统状态，但两个R/H-CPU 不能继续保持冗余同步。“RH_CTRL”指令 自固件版本 V2.9 开始，“RH_CTRL”指令支持更多功能：• 请求 SYNCUP• 将主 CPU 切换到 STOP 模式（jinxian RUN-Redundant系统状态）• 将备用 CPU 切换至 STOP 模式《S7-1500R/H 系统手册》(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/zh/view/109754833)配方阶段的指令 自固件版本 V2.9 开始，配方阶段的指令将支持以下各项：• RecipeExport（导出配方）• Recipeimport（导入配方）工艺对象 TO_BasicPos 和SSI_Absolute_Encoder工艺对象“TO_BasicPos”借助“TO_BasicPos”指令，可以使用 SINAMICS S/G/V 基本定位器功能的工艺对 SINAMICS 驱动器进行循环控制。工艺对象 SSI_Absolute_Encoder在用户程序中使用“SSI_Absolute_Encoder”指令控制TM PosInput 工艺模块的位置检测及测量功能。STEP 7 在线帮助固件版本 V2.8 的 CPU 的新功能新功能 客户获益 信息出处RUN-Redundant 系统状态下下载修改的用户程序可在 RUN-Redundant 系统状态下，将修改的用户程序下载到 R/H CPU。优势：对用户程序进行更改期间，冗余系统将一直保持在 RUN-Redundant 系统状态下。系统状态不会切换为RUN-Rolo 或 SYNCUP。在运行时备份 S7-1500R/H冗余系统的组态可在设备运行时备份，而无需中断运行过程。设备不间断运行可有效地降低高额的重启与物料成本。交换 S1 设备 通过 CPU 的“交换 S1 设备”功能，可以在 S7-1500R/H 冗余系统中操作标准 IO 设备使用断点进行测试 使用断点进行测试时，将在 STARTUP（启动 OB）或RUN-Solo 系统状态下运行断点间的一段程序。使用断点进行测试具有以下优势：• 使用断点测试 SCL 和 STL 程序代码• 逐步定位逻辑错误• 在实际调试前，简单、快速分析复杂程序• 记录单次执行循环中的当前值• 在 SCL 或 STL 程序段的 LAD/FBD 块中，还可使用断点进行程序验证。PID 控制器 PID 控制器作为标准内置于所有 R/H‑CPU 中。PID 控制器可测量物理变量的实际值，例如温度或压力，并将实际值与设定值进行比较。基于产生的误差信号，控制器计算调节变量，该调节变量会使过程值尽可能快速而稳定地达到设定值。PID 控制器具有以下优势：• 通过集成的编辑器和块简化组态和编程• 通过 PG 和 HMI 简化仿真、可视化、调试和操作• 在操作期间自动计算控制参数和调节• 无需额外的硬件和软件用户程序中的报警 报警可显示 S7-1500R/H 冗余系统中的过程执行事件，可快速识别、准确定位和纠正错误。组态和操作原理结构S7-1500R 冗余系统包含以下组件：• 两个 CPU 1515R‑2 PN 型的 CPU• 两个 SIMATIC 存储卡• PROFINET 电缆（冗余连接，PROFINET 环网）• IO 设备• 负载电源（可选）12CPU 1515R-2 PN (6ES7515-2RN03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E42011766-AD产品概述3.2 组态和操作原理CPU 可安装在一个公共安装导轨，也可分别安装在两个单独的安装导轨上。在 PROFINET 环网中，使用 PROFINET 电缆连接两个 CPU 和 IO 设备。1 2341355① 负载电流电源，可选② 第一个 CPU③ 集成有 DIN 导轨规约的安装导轨④ 第二个 CPU⑤ PROFINET 电缆（冗余连接，PROFINET 环网）图 3-1 S7‑1500R 的组态示例说明标准导轨适配器使用标准导轨适配器将 CPU 安装在标准 35 mm 导轨上。有关安装标准导轨适配器的信息，请参见《S7‑1500R/H 冗余系统》工作原理冗余系统内两个 CPU 中的一个将执行过程控制角色（主 CPU）。另一个 CPU 将作为跟随CPU（备用 CPU）。在操作过程中，各 CPU 所分配的角色可能变更。由于主 CPU 与备用 CPU间的所有相关数据均进行同步，因此可确保主 CPU 发生故障时可在 CPU 间快速切换。如果主CPU 发生故障，则备用 CPU 将在中断处作为新的主 CPU 继续过程控制。冗余连接是支持 MRP 功能的 PROFINET 环网。CPU 通过 PROFINET 环网进行同步。硬件特性订货号6ES7515-2RN03-0AB0模块视图下图显示了 CPU 1515R‑2 PN。图 3-2 CPU 1515R‑2 PN说明保护膜请注意，CPU 在交付时显示屏上贴有可移除的保护膜。CPU 显示屏 S7 1500R/H 冗余系统中的所有 CPU 均配有纯文本信息显示屏。通过显示屏上，可显示诊断消息以及 CPU 的订货号、固件版本和序列号等信息。此外，在显示屏上还可查看和分配 CPU 的 IP 地址、PROFINET 设备名称和冗余 ID。系统 IP 地址不在显示屏中显示，可通过 STEP 7 进行查看。除了上述功能之外，显示屏还支持其它诸多功能。有关显示屏的更多功能，请参见《SIMATIC S7 1500 显示屏仿真器》。电源电压 CPU 正面的一个 4 针插头可提供 24 V DC 的电源电压。 PROFINET IO 接口（X1 P1R和 X1 P2R）该 CPU 的 X1 接口配有两个端口（X1 P1R 和 X1 P2R）。• PROFINET IO 接口 X1（默认 P1R）用于连接两个 CPU和 IO 设备，组态 PROFINET 环网。• PROFINET IO 接口 X1（默认设置 P2R）用于在PROFINET 环网中的两个 R-CPU 之间建立连接。在 PROFINET 环网中，将通过以下连接方式在 CPU 间传送同步帧：– 直接连接 (X1 P2R)– 通过 IO 设备进行间接连接 (X1 P1R)• 该接口支持 PROFINET IO RT（实时）和 PROFINET 基本功能。PROFINET 的基本功能包括：– HMI 通信– 与组态系统通信– 与上位网络（骨干网、路由器、Internet）进行通信– 与其它机器或自动化单元通信PROFINET 接口 (X2 P1) 该 CPU 配有一个单端口的 X2 接口 (X2 P1)。该接口支持 PROFINET 的基本功能。CPU 作为 IO 控制器时的操作IO 控制器：作为 IO 控制器时，CPU 将寻址以下组态的 IO 设备：• PROFINET 环网内的 IO 设备（使用系统冗余 S2）• 使用交换机与 PROFINET 环网分离的 IO 设备（使用系统冗余 S2）• 标准 IO 设备（交换 S1 设备）标准 IO 设备通常不支持 H-Sync 转发。为避免 PROFINET 环网中断时循环时间增加，请将标准 IO 设备集成在交换机后，而不是 PROFINET 环网中。H-Sync 转发使用 H-Sync 转发功能时，支持采用 MRP 的 PROFINET 设备仅在 PROFINET 环网中转发S7-1500R 冗余系统的同步数据（同步帧）。此外，通过 H-Sync 转发功能，甚至可在对 PROFINET 环网进行重新组态过程中转发同步数据。如果 PROFINET 环网中断，H-Sync 转发功能可避免循环时间增加。说明H-Sync 转发支持技术规范通常表明 PROFINET 设备是否支持 H‑Sync 转发功能。GSD 文件还将指示设备是否支持 H‑Sync 转发功能。如果“ApplicationClass”属性包含“HighAvailability”令牌，则设备支持 H‑Sync 转发功能。