新功能 客户获益 信息出处 “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》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。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-Solo 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。 《S7-1500R/H 系统手册》 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。

             组态和操作原理 结构 S7-1500H 冗余系统中包含下列组件： • 两个 CPU 1517H‑3 PN 型的 CPU • 两个 SIMATIC 存储卡 • 四个同步模块（每个 H-CPU 中两个同步模块） • 两个冗余连接（两根双工光纤电缆） • IO 设备 • 负载电源（可选） 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。通过光纤电缆，可 将两个 CPU 连接到各 CPU 中的两个同步模块。通过 CPU 的 PROFINET 接口 X1 P1R 和 X1 P2R 建立 PROFINET 环网或 PROFINET 网络（自版本 V3.0 起：例如线型拓扑或混合型拓扑）。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 》系统手册。 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 的角色可能变更。所有相关数据都通过冗余连接的 光缆从主 CPU 同步到备用 CPU。由于主 CPU 与备用 CPU 间进行同步，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。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》。该 CPU 的 X1 接口配有两个端口（X1 P1R 和 X1 P2R）。 • PROFINET IO 接口 X1（默认 P1 R）用于连接两个 CPU 和 IO 设备，构建 PROFINET 环网或 PROFINET 设备 （例如线型拓扑、混合型拓扑）。 • 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。 H‑Sync 接口（X3 P1 和 X4 P1） 该 CPU 配有一个单端口的 X3 接口 (X3 P1) 和一个单端口 的 X4 接口 (X4 P1)。 X3 接口和 X4 接口用于同步两个 CPU。 同步模块 使用光纤电缆可通过同步模块在两个 CPU 间建立冗余连 接。 只需在 X3 和 X4 接口各插入一个同步模块即可。 光纤电缆 通过光纤电缆，可将两个同步模块配对连接到各 CPU 中。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： • 采用系统冗余 S2 的 IO 设备 • 采用系统冗余 R1 的 IO 设备（自固件版本 V3.0 起） • 标准 IO 设备（交换 S1 设备）CPU 1517H‑3 PN 支持以下固件功能： 功能 说明 更多信息 CPU 冗余 两个相同的 CPU 使用两根全双工光纤电缆进行数据同 步：CPU 通过直插式同步模块直接互连。如果一个 CPU 发生故障，则另一个 CPU 将继续过程控制。 《S7‑1500R/H 冗余系统》 系统 手册 集成系统诊断 系统将自动生成系统诊断消息，并通过 PG/PC、HMI 设备 或集成的显示屏进行输出。即使 CPU 处于操作状态 STOP 时，也会报告系统诊断信息。 《诊断功能手册》 集成跟踪功能 跟踪功能适用于排除用户程序中的错误和/或优化。 使用跟踪和逻辑分析器功能，可记录设备变量并对记录进 行评估。如，CPU 中驱动参数变量、系统变量和用户变 量。 跟踪和逻辑分析器功能尤其适用于高动态过程的操作监 视。 注：请注意，S7-1500R/H 冗余系统虽然可记录测量结 果，但无法将测量结果保存到 SIMATIC 存储卡中。 功能手册《使用跟踪和逻辑分析器功 能 》 PROFINET IO 系统冗余 S2 具有 S2 系统冗余的 IO 设备可以在主 CPU 与备用 CPU 切 换期间实现系统的不间断运行。 如果 CPU 的角色发生变更，则新的主 CPU 将接管 PROFINET IO 通信。系统冗余 R1 采用 R1 系统冗余的 IO 设备配备了两个接口模块，而 S2 仅配备了 1 个接口模块。 如果一个接口模块发生故障，H-CPU 仍然可以通过第二个 接口模块访问 R1 设备。这意味着，相对于 S2 设备而 言，R1 设备的可用性更高。 • 《S7‑1500R/H 冗余系统》 系 统手册 • 《PROFINET 功能手册 》 交换 S1 设备 通过 CPU 的交换 S1 设备功能，可以在 S7‑1500R/H 冗余 系统上操作标准 IO 设备。 《S7‑1500R/H 冗余系统》 系统 手册 RT（实时） 与标准帧不同，RT 优先处理 PROFINET IO 帧。这样，可 确保自动化技术中所要求的确定性。在此过程中，数据将 通过已优先的以太网帧进行传输。 MRP（介质冗余协议） 介质冗余协议可用于冗余网络的组态。冗余传输链路（环 形拓扑结构）可确保一条传输链路发生故障时另一条通信 路径可用。 在 PROFINET 环网中，进行相应的项目组态后，H-CPU 将 作为 MRP 管理员角色，而环网中其它所有设备将作为 MRP 客户端角色。 MRP 互连 MRP 互连过程是对 MRP 的增强，可在 PROFINET 网络中 实现两个或更多环网与 MRP 的冗余耦合。MRP 互连（与 MRP 一样）在标准 IEC 62439-2（第 3 版）中规定。PROFIenergy 是一种基于 PROFINET 的数据接口，用于统 一关闭耗电设备，并在暂停期间进行充分协调，而不考虑 制造商或设备的类型。由于在该过程中，只需提供真正所 需的电力即可。因此，该过程可节约大量电能。而且 PROFINET 设备自身功率较小，因而可具有较大的节能潜 力。集成闭环控制功能 • PID Compact（PID 连续控制器） • PID 3Step（步进控制器，用于集成执行器） • PID Temp（温度控制器，通过两个单独的执行器进行 加热和冷却） 《PID 控制功能手册》 控制、测量和位置检测 • TO_BasicPos（控制 SINAMICS 驱动器） • SSI_Absolute_Encoder（控制 TM PosInput 工艺模块 的位置检测和测量功能） STEP 7 在线帮助 安全集成 专有技术保护 专有技术保护用于保护用户块，防止未经授权的访问和修 改。 访问保护 可使用认证级别为各用户组分配不同的权限。 完整性保护 默认情况下，CPU 具有完整性保护功能。这可帮助检测在 SIMATIC 存储卡上或在 TIA Portal 和 CPU 之间进行数据传 输期间可能对工程组态数据进行的篡改，以及检查从 SIMATIC HMI 系统到 CPU 之间的通信中可能存在的工程组 态数据篡改。如果完整性保护检测出工程组态数据篡改， 用户将收到相应的消息。 《S7‑1500R/H 冗余系统》 系统 手册 密码提供程序 除了手动输入密码，也可在 STEP 7 中关联一个密码提供 程序。密码提供程序具有以下优势： • 密码处理更为方便快捷。STEP 7 可自动导入各块的密 码，从而节省大量时间。 • 即使用户也不知道实际的密码，因此可从而实现zuijia 块保护。