S7-1500R/H 冗余系统的特殊指令 通过 RH_CTRL 指令禁用/启用 SYNCUP简介可使用“RH_CTRL”指令禁用 S7-1500R/H 冗余系统的 SYNCUP 或启用 SYNCUP 的执行。禁用适用于：• 直至通过“RH_CTRL”指令取消禁用• 直至 S7-1500R/H 冗余系统切换为 STOP 系统状态图 9-2 RH_CTRL 指令程序执行的基本知识9.4 S7-1500R/H 冗余系统的特殊指令S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 277示例：为行李处理系统禁用/启用 SYNCUP自动化任务机场的行李处理系统用于分发行李。航班到达后，所有行李会装载到行李处理系统中。行李以高速通过扫描仪。扫描仪检查行李的目的地：• 如果一件行李已到达其目的机场，行李处理系统会直接将其转送到行李提取处。• 如果一件行李未到达其最终目的地，系统会立即将其重新转到转接班机。① 扫描仪② 导向装置图 9-3 机场行李处理系统为了确保机场行李处理系统具有高可用性，可使用 S7-1500R/H 冗余系统作为控制器。如果其中一个 CPU 发生故障（冗余丢失），S7-1500R/H 冗余系统会由 RUN-Redundant 系统状态切换为 RUN-Solo。CPU 会继续确保对行李处理系统的通知，但没有其它冗余 CPU可用。用替换 CPU 更换故障 CPU。有关更换 CPU 的操作步骤，请参见“更换故障 R/H-CPU(页 394)”部分。将更换后的 CPU 设置为 RUN 模式后，R/H 系统立即做出以下响应：• 替换 CPU（备用 CPU）切换为 SYNCUP 操作状态，并向主 CPU 发送相应状态消息。• 主 CPU 随后从 RUN 操作状态切换为 RUN-Syncup。• 之后，S7-1500R/H 冗余系统会执行 SYNCUP。程序执行的基本知识9.4 S7-1500R/H 冗余系统的特殊指令S7-1500R/H 冗余系统278 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE处于 SYNCUP 状态时，主 CPU 的用户程序运行的循环时间会延长。在该循环中，冗余系统响应输入信号变化之前存在一定的延迟。在 SYNCUP 系统状态下，当一件行李通过扫描仪时，冗余系统只能在如上所述的延长循环时间后才会响应扫描仪。最坏的情况下，行李已在系统作出响应之前通过导向装置。此件行李随后会移至行李领取处，而不是转接班机。特点需要使用“RH_CTRL”指令，根据需要禁用和启用 SYNCUP 的执行。解决方法可使用“RH_CTRL”指令禁用 S7-1500R/H 冗余系统 SYNCUP 系统状态的执行。如果不再需要禁用 SYNCUP 状态，可使用“RH_CTRL”指令再次启用此状态的执行。禁用 SYNCUP 的执行可避免行李处理系统满负荷或接近满负荷运行时程序循环延长。为此，在用户程序中使用块参数 MODE = 3 调用“RH_CTRL”指令。用替换 CPU 更换故障 CPU。将更换后的 CPU 从禁用的 SYNCUP 状态设置为 RUN 状态后，R/H 系统立即做出以下响应：• 更换后的 CPU（备用 CPU）显示 SYNCUP 状态。• 然后，主 CPU 显示 RUN-Syncup 状态。• 冗余系统切换为 SYNCUP 系统状态。冗余系统尚未运行 SYNCUP。一旦行李处理系统以低负荷运行（例如在夜间），则立即启用 SYNCUP 系统状态。为此，在用户程序中使用块参数 MODE = 4 调用“RH_CTRL”指令。冗余系统以 SYNCUP 状态运行。冗余系统随后会切换为 RUN-Redundant 系统状态。现在，在用户程序中使用块参数 MODE = 3 调用“RH_CTRL”指令，再次禁用 SYNCUP。参考有关“RH_CTRL”指令的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。有关 SYNCUP 的更多信息，请参见“SYNCUP 系统状态 (页 329)”部分。
OB 72 和 OB 86 对系统状态转换的响应如果 IO 设备发生故障，OB 86 会报告“机架故障”（若设定）。OB 72 的“CPU 冗余错误”会报告冗余系统中失去冗余或冗余同步失败。下图显示了系统状态从 RUN-Solo 转换为 RUN-Redundant（以及反向转换）期间两个 OB的行为。图 9-1 系统状态转换期间的 OB 72 和 OB 86程序执行的基本知识9.3 事件和 OBS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 271OB 86示例中有三个 IO 设备。每当其中一个 IO 设备发生故障后，IO 设备都会恢复。每次 IO 设备故障/IO 设备恢复都会加以指示。调用 OB 86 会中断循环程序的执行。在 SYNCUP 系统状态的“复制主存储器”阶段，处理用于中断循环程序处理过程的 OB。会指示新的诊断事件，但尚未对 OB 进行处理。本例中，会指示 IO 设备 2 故障以及 IO 设备3 恢复。在进入下一阶段“弥补备用 CPU 滞后”时，才会对 OB 86 进行处理。说明OB 86 的执行顺序请注意，OB 86 的处理顺序可能与相关诊断事件的处理顺序不同。说明站重新集成时出错当站在 R/H-CPU 中返回错误时，不会尝试在诊断缓冲区中输出确切的错误信息，这一点与标准 CPU 相反。OB 72如果系统随后切换为 RUN-Redundant 系统状态，会调用 OB 72“CPU 冗余错误”。在以下情况下，将再次调用 OB 72：• 冗余系统脱离冗余运行状态并切换为 RUN-Solo 系统状态。• 冗余系统处于冗余运行状态，两个 R/H-CPU 无法再冗余同步，或者可以再次冗余同步。上述情况可以通过 OB 72 的启动信息来区分。有关该主题的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。说明延迟执行 OB 72由于相应的诊断事件处理与用户程序是异步进行的，因此执行 OB 72 还可能存在延迟。程序执行的基本知识9.3 事件和 OBS7-1500R/H 冗余系统272 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE主-备用切换时，标准 IO 设备的 OB 72 和 OB 86 的行为如果主 CPU 出现故障或进入 STOP 模式，标准 IO 设备将暂时与 S7-1500R/H 冗余系统分离。从 CPU 角度来看，标准 IO 设备出现故障。会调用 OB 72“冗余错误”，但不会调用发生故障的 IO 设备的附加 OB 86“模块机架故障”。要检测发生故障的 IO 设备，请调用OB 72 中的 DeviceStates 指令。要检测所有发生故障的 IO 设备，必须将 OB 72 的优先级设为 26（默认值）。通过“交换 S1 设备”功能，新的主 CPU 再次与标准 IO 设备建立 AR。每次返回 IO 设备时都会调用 OB 86。在 RUN-Redundant 系统状态下，R1/S2 设备发生故障时 OB 70 和 OB 86 的行为如果 R1/S2 设备发生故障，OB 86 会报告“模块故障”（若进行相应设定）。• 如果在 R1/S2 设备发生故障之前存在两个 AR，则操作系统会在 OB 86 之前调用 OB70“I/O 冗余错误”• 如果在 R1/S2 设备发生故障之前只存在一个 AR 且该 AR 未丢失，则不会调用 OB 70。在 RUN-Redundant 系统状态下，R1/S2 设备恢复时 OB 70 和 OB 86 的行为如果 R1/S2 设备恢复，OB 86 会报告“模块恢复”（若进行相应设定）。调用 OB 86 指示站恢复，与调用 OB 86 时 R1/S2 设备的冗余状态无关。• 如果恢复时可建立两个 AR，则会在 OB 86 之后调用 OB 70。R1/S2 设备冗余。• 如果恢复时仅可建立一个 AR，则不会调用 OB 70。R1/S2 设备非冗余。OB 70 和 OB 86 的优先级说明OB 70 和 OB 86 的优先级为 OB 70 和 OB 86 选择相同的优先级，或保持默认设置（优先级 6）。这样可避免 OB 彼此中断。对于优先级相同的事件，用户程序按发生的时间顺序进行处理。程序执行的基本知识9.3 事件和 OBS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 273SYNCUP 后 OB 70 和 OB 86 的行为如果访问系统状态 RUN-Redundant 后 R1/S2 设备变为冗余状态，则会调用 OB 70（离去）。如果 IO 设备仅可通过备用 CPU 访问，且此设备在 SYNCUP 前不可访问，则在系统状态RUN-Redundant 下会调用 OB 86（离去），而不会调用 OB 70。这说明 IO 设备已恢复且没有冗余。示例：OB 72 CPU 冗余故障自动化任务使用 S7-1500R 冗余系统控制着高炉。S7-1500R 冗余系统控制着高炉温度、体积和压力参数。特点如果冗余丢失（由于主 CPU 故障等原因），高炉控制室中的信号灯会指示该事件。控制室通知维修人员。维修人员更换故障的 CPU。解决方法发生 CPU 冗余错误时，系统将调用 OB 72。OB 72 中的用户程序控制着 ET 200SP 中连有信号灯的数字量输出模块（继电器）。超出循环时间时 S7-1500R/H 冗余系统的响应下表列出了超出循环时间时冗余系统的响应。如果用户程序在最大循环时间内未到达循环控制点，冗余系统会按照“首次超出循环时间”一列中的说明作出响应。冗余系统随后会复位循环时间监视。如果在同一循环中第二次超出最大循环时间，冗余系统会按照“第二次超出循环时间”一列中的说明作出响应。冗余系统随后会复位循环时间监视。程序执行的基本知识9.3 事件和 OBS7-1500R/H 冗余系统274 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE如果在同一循环中第三次超出最大循环时间，冗余系统会按照“第三次超出循环时间”一列中的说明作出响应。冗余系统随后会复位循环时间监视（仅当组态了时间错误 OB 80时）。表格 9- 4 超出循环时间时 S7-1500R/H 冗余系统的响应（不调用 OB 80）初始情况 首次超出循环时间 第二次超出循环时间系统 主 CPU 备用 CPU 系统 主 CPU 备用 CPU 系统 主 CPU 备用 CPURUN-Solo RUN STOP STOP STOP STOP --- --- ---SYNCUP1) RUNSyncupSYNCUP STOP STOP STOP --- --- ---SYNCUP2) RUNSyncupSYNCUP RUN-Solo RUN STOP STOP STOP STOPRUNRedundantRUNRedundantRUNRedundantRUN-Solo RUN STOP STOP STOP STOP1) 在工作存储器内容快照之前 SYNCUP2) 在工作存储器内容快照之后 SYNCUP表格 9- 5 超出循环时间时 S7-1500R/H 冗余系统的响应（调用 OB 80）初始情况 首次超出循环时间 第二次超出循环时间 第三次超出循环时间系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPURUNSoloRUN STOP RUNSoloRUN+OB 80STOP STOP STOP STOP --- --- ---SYNCUP1)RUNSyncupSYNCUPSYNCUPRUNSyncup+OB 80SYNCUPSTOP STOP STOP --- --- ---程序执行的基本知识9.3 事件和 OBS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 275初始情况 首次超出循环时间 第二次超出循环时间 第三次超出循环时间系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPU系统 主 CPU 备用CPUSYNCUP2)RUNSyncupSYNCUPSYNCUPRUNSyncup+OB 80SYNCUP+OB 80RUNSoloRUN+OB 80STOP STOP STOP STOPRUNRedundantRUNRedundantRUNRedundantRUNRedundantRUNRedundant+OB 80RUNRedundant+OB 80RUNSoloRUN+OB 80STOP STOP STOP STOP1) 在工作存储器内容快照之前 SYNCUP2) 在工作存储器内容快照之后 SYNCUP事件源与 OB 间的分配OB 类型决定了将 OB 分配给事件源的位置：• 对于硬件中断：在硬件配置中分配• 对于其它所有 OB 类型：组态事件源后，在 创建 OB 时在适当的位置进行分配。OB 优先级和运行时特性如果 OB 被分配给事件，则 OB 将拥有该事件的优先级。S7-1500R/H CPU 支持的优先级从1（最低）到 26（最高）。以下条目对于事件执行必不可少：• 调用和执行所分配的 OB• 更新已分配 OB 的过程映像分区用户程序按优先级独占式处理 OB。这意味着同时发出多个 OB 请求时，程序将首先处理优先级最高的 OB。如果所发生事件的优先级高于当前执行的 OB，则中断此 OB 的执行*。对于优先级相同的事件，用户程序按发生的时间顺序进行处理。程序执行的基本知识9.4 S7-1500R/H 冗余系统的特殊指令S7-1500R/H 冗余系统276 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE*例外情况：在 RUN-Redundant 系统状态下，优先级较高的 OB 83“插拔模块”不会中断OB 82“诊断中断”的执行。说明通信通信（例如 PG/PC 的测试功能）的优先级始终为 15。为了避免时间关键型应用中的程序运行时间发生不必要的延长，应确保这些 OB 不会被通信延迟或中断。为这些 OB 分配 > 15 的优先级。参考有关组织块的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。