S7-1500H 特有的故障案例 S7-1500H 中的两个冗余连接均发生故障（间隔未超过 55 ms）简介以下故障案例以 PROFINET 环网为例描述了 S7-1500H 上的两个冗余连接出现故障时的影响。在此故障场景中，发生冗余连接故障的时间间隔未超过 55 ms。故障案例① 主 CPU② 备用 CPU③ 两根光纤电缆（冗余连接）→ 中断④ IO 设备 ET 200SP⑤ IO 设备 ET 200MP⑥ PROFINET 电缆（PROFINET 环网）图 5-41 两个冗余连接故障应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 165事件顺序1. 两个冗余连接（光纤电缆）中断，间隔未超过 55 ms。2. 冗余系统切换为未定义的系统状态：主 CPU 保持在 RUN 操作状态下。备用 CPU 成为主CPU，并仍处于 RUN 操作状态。3. 两个主 CPU 会继续与 PROFINET 设备交换过程数据。4. 系统冗余故障。冗余系统当前的系统状态未定义。未定义的系统状态可导致过程中存在危险状态。警告S7-1500H 冗余系统处于未定义的系统状态，两个冗余连接同时中断，间隔未超过 55 ms。铺设冗余连接时，应保护好光纤电缆，以免损坏。放置电缆时，还应确保两个冗余连接始终彼此分隔。这样，可避免冗余连接同时损坏（间隔时间小于 55 ms）。诊断两个冗余连接均发生故障后的系统状态和操作状态：• 冗余系统 → 系统状态错误（未定义：每个 H 系统处于 RUN-Solo 系统状态)。• 主 CPU → RUN 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：H 系统未处于 RUN-Redundant 系统状态。H 系统中未找到伙伴 CPU。• 主 CPU（之前的备用 CPU）→ RUN 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：H 系统未处于 RUN-Redundant 系统状态。H 系统中未找到伙伴 CPU。说明如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统166 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE解决方法请注意以下事项：说明更换故障的冗余连接之前，必须将两个 H-CPU 切换为 STOP 操作状态。之后，才能修复冗余连接。将 H-CPU 切换回 RUN 操作状态。有关这些操作步骤的更多信息，请参见“更换故障冗余连接 (页 396)”部分。5.5.4.2 S7-1500H 中的一个冗余连接和主 CPU 故障简介在以下故障案例中，以 PROFINET 环网为例介绍了 S7-1500H 中一条冗余连接以及主 CPU发生故障时所导致的结果。在此故障场景中，冗余连接发生故障和主 CPU 发生故障的时间间隔超过 55 ms。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 167故障案例① 主 CPU → 故障（事件顺序中的第二次故障）② 备用 CPU③ 一根光纤电缆（冗余连接）→ 中断（事件顺序中的第一次故障）④ IO 设备 ET 200SP⑤ IO 设备 ET 200MP⑥ PROFINET 电缆（PROFINET 环网）图 5-42 冗余连接和主 CPU 故障应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统168 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE事件顺序1. 两个冗余连接中的一个中断。2. 可用性受到限制。冗余系统将保持在 RUN-Redundant 系统状态下。3. 主 CPU 也发生故障。由于出现故障，备用 CPU 不能再与主 CPU 连接。4. 冗余系统不会切换为使用备用 CPU，而是切换为 STOP 系统状态。备用 CPU 的角色保持不变。说明备用 CPU 无法区分以下情形：• 备用 CPU 无法继续访问主 CPU，因为主 CPU 已发生故障。• 另一冗余连接也已中断，且主 CPU 可能仍在运行。因此，备用 CPU 不会接管为主 CPU，从而防止转入未定义的系统状态。5. 系统冗余失败。过程不再由冗余系统控制。诊断冗余连接和主 CPU 发生故障后的系统状态和操作状态：• 冗余系统 → STOP 系统状态• 主 CPU → 故障• 备用 CPU → STOP 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：H 系统未处于 RUN-Redundant 系统状态。H 系统中未找到伙伴 CPU。说明如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。解决方法更换故障的冗余连接和主 CPU。有关这些操作步骤的更多信息，请参见“更换故障冗余连接 (页 396)”和“更换故障 R/H CPU (页 394)”部分。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 1695.5.4.3 主 CPU 的 PROFINET 环网中的两根 PROFINET 电缆故障简介在以下故障案例中，将介绍主 CPU 的 PROFINET 环网中的两条 PROFINET 线路发生故障时所导致的结果。故障案例① 主 CPU② 备用 CPU③ 两根光纤电缆（冗余连接）④ IO 设备 ET 200SP⑤ IO 设备 ET 200MP⑥ PROFINET 电缆（PROFINET 环网）→ 中断图 5-43 主 CPU 的 PROFINET 环网中的两根 PROFINET 电缆故障应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统170 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE事件顺序1. 主 CPU 的 PROFINET 环网中的两根 PROFINET 电缆故障。冗余系统将不会执行主-备用切换。冗余系统将保持在 RUN-Redundant 系统状态下。2. 主 CPU 无法继续访问 PROFINET 环网中的 IO 设备。IO 设备将恢复替换值。3. 两根 PROFINET 电缆发生故障都会影响该过程，因为主 CPU 无法继续访问 PROFINET 环网中的 IO 设备。诊断两根 PROFINET 电缆故障后的系统状态、工作状态和错误显示：• 冗余系统 → RUN-Redundant 系统状态• 主 CPU/备用 CPU → RUN-Redundant 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：PROFINET 环网断开。– ERROR LED 指示灯 → 红色闪烁：IO 设备故障。说明如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。解决方法更换故障的 PROFINET 电缆。有关这些操作步骤的更多信息，请参见“更换故障 PROFINET电缆 (页 400)”部分。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 1715.5.4.4 HF-CPU 的安全状态使冗余系统失效简介以下故障场景描述了集成故障安全功能 (CPU 1518HF-4 PN) 的安全程序中发生数据损坏的后果。在 PROFINET 环网中还存在使用安全故障模块的 IO 设备。有关安全程序中数据损坏的更多信息，请参见编程与操作手册《SIMATIC Safety – 组态和编程 (https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/54110126)》。故障案例① 主 CPU (CPU 1518HF-4 PN) → 安全程序中的数据因编程错误而损坏② 备用 CPU (CPU 1518HF-4 PN)③ 两根光纤电缆（冗余连接）④ IO 设备 ET 200SP⑤ IO 设备 ET 200MP⑥ 含故障安全模块的 ET 200MP IO 设备⑦ 含故障安全模块的 ET 200SP IO 设备⑧ PROFINET 电缆（PROFINET 环网）图 5-44 1518HF-4 PN CPU 的安全状态使冗余系统失效应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统172 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE事件顺序1. 主 CPU 安全程序中的数据因编程错误而损坏（如果使能输出 ENO 未连接，则 DIV 指令= 0）。2. 错误响应状态将所有故障安全输入/输出切换为安全状态。HF 系统随后切换为 STOP 系统状态。3. 系统冗余失败。过程不再由冗余系统控制。诊断发生故障后系统状态、操作状态和错误的显示：• 冗余系统 → STOP 系统状态• 主 CPU/备用 CPU → STOP 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：H 系统未处于 RUN-Redundant 系统状态说明如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。解决方法检查用户程序（例如，通过标准用户程序对 F 数据进行写访问）。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 1735.5.4.5 R1 设备中的接口模块和 PROFINET 环网两个位置的 PROFINET 线路出现故障。简介以下故障案例描述了 R1 设备中的接口模块故障和 PROFINET 环网两个位置处的 PROFINET线路故障的影响。故障案例① 主 CPU② 备用 CPU③ 两根光纤电缆（冗余连接）④ PROFINET 电缆（PROFINET 环网 1）⑤ PROFINET 电缆（PROFINET 环网 2）⑥ PROFINET 线路 → 中断（第 2 个故障）⑦ IO 设备 ET 200SP HA⑧ IO 设备 ET 200SP⑨ ET 200SP HA 接口模块 → 故障（第 1 个故障）⑩ PROFINET 线路 → 中断（第 3 个故障）图 5-45 R1 设备中的接口模块和 PROFINET 环网两个位置的 PROFINET 线路出现故障。应用规划5.5 故障案例S7-1500R/H 冗余系统174 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE事件顺序1. R1 设备的左侧接口模块（插槽 0）在 PROFINET 环网 1 中发生故障并中断 PROFINET 环网 1。2. 冗余系统选择基于备用 CPU 和 PROFINET 环网 2 的替代连接。这允许冗余系统访问 R1设备（通过插槽 1 的右侧接口模块）。3. 此外，从右侧接口模块（插槽 1）到备用 CPU 的 PROFINET 线路出现故障。4. 冗余系统选择基于备用 CPU 和 PROFINET 环网 2 的替代连接。这允许冗余系统访问 R1设备（通过插槽 1 的右侧接口模块）。5. 此外，备用 CPU 的另一条 PROFINET 线路发生故障。6. 冗余系统将保持在 RUN-Redundant 系统状态下：主 CPU 和备用 CPU 保持为 RUNRedundant 工作状态。7. 连接到备用 CPU 的另一条 PROFINET 线路出现故障会对过程产生影响，因为冗余系统不再访问上层 R 设备。IO 设备恢复替换值。诊断接口模块和两条 PROFINET 线路发生故障后的系统状态、操作状态和故障指示：• 冗余系统 → RUN-Redundant 系统状态• 主 CPU/备用 CPU → RUN-Redundant 操作状态– MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：PROFINET 环网 1 断开。PROFINET 环网 2 断开。无备用 AR。– ERROR LED 指示灯 → 红色闪烁：一个或多个 IO 设备故障。说明如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。解决方法更换 R1 设备有故障的接口模块和有故障的 PROFINET 线路。有关该过程的更多信息，请参见“更换有故障的 IO 设备/交换机”部分和“更换有故障的 PROFINET 电缆”部分。