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S7-1500R/H 冗余系统的 PROFINET 简介 S7‑1500 自动化系统中进行 PROFINET IO 通信的基本规则同样适用于 S7‑1500R/H 冗余系统。 S7-1500R/H 冗余系统会与 IO 设备循环交换 IO 数据。 S7‑1500R/H 冗余系统支持的 PROFINET 功能范围具有一定限制。 S7-1500R/H 冗余系统在 PROFINET 环网中使用介质冗余 (MRP)。 可以在冗余 S7‑1500R/H 系统上使用以下 IO 设备： • 采用系统冗余 S2 的 IO 设备 • 使用系统冗余 R1 的 IO 设备（固件版本 V3.0 及更高版本的 S7-1500H） • 通过 CPU 的“交换 S1 设备”功能，可以操作标准 IO 设备。 组态 S7‑1500R/H 冗余系统的 PROFINET 时，必须遵守几项规范，例如特殊组态要求。 限制 • 实时通信： – RT 的发送时钟固定为 1 ms – 不使用 IRT – 不使用 MRPD 冗余程序 – 没有可进行性能升级的 PROFINET • 不能使用等时同步模式 • 不进行直接数据交换 • 不能作为智能设备进行操作 • 无法访问共享设备 • 不支持对接系统 • 不支持串行机器项目 • 端口选项（jinxian PROFINET 接口 X1）： – 不能实现端口禁用 – 不能组态边界 • 作为 IO 控制器的功能： – 不能进行优先化启动 – 不能启用/禁用 IO 设备 – 不支持串行机器项目，例如可以多次使用的 IO 系统 • PROFINET 接口 X2 不支持 IO 功能 (CPU 1515R/CPU 1517H/CPU 1518HF) • 不能通过 Web 服务器进行诊断 • 未通过 DHCP 服务器分配 IP 地址S7-1500R/H 系统的附加步骤 寻址的两个 R/H CPU 的 PROFINET 接口具有不同的硬件标识符。因此，对于 S7-1500R/H 系 统，将数据记录分别传送到寻址的两个 CPU 的 PROFINET 接口。 有关 S7-1500R/H 系统的 "Inst_FbBehaviorAR_1".InterfaceID 变量的值，请参见下表： 表格 6-7 PROFINET 接口的 CPU 和相应硬件标识符概览 CPU PROFINET 接口 PROFINET 接口的硬件标识符 冗余 ID 为“1”的 X1 65164（前缀名称：Local1~PROFINET-interface_1） CPU（前缀名 称：PLC_1） X2 当前不支持 PROFINET IO。 冗余 ID 为“2”的 X1 65364（前缀名称：Local2~PROFINET-interface_1） CPU（前缀名 称：PLC_2） X2 当前不支持 PROFINET IO。 说明 将数据记录传送到备用 CPU 只有在 S7-1500R/H 系统达到“Run REDUNDANT”系统状态后，才可以将数据记录传送到备用 CPU 的已寻址 PROFINET 接口。否则，数据记录无法传送到备用 CPU 的寻址 PROFINET 接口。 S7-1500R/H 系统达到系统状态“Run REDUNDANT”时，将启动 CPU 冗余错误 OB (OB72)。 OB72 的“Fault_ID”变量包含错误代码“B#16#03”或“B#16#06”。
S7-1500R/H 冗余系统中的介质冗余 可以在介质冗余网络 (MRP) 中使用冗余 S7-1500R/H 系统。在这些网络中，部分或所有 PROFINET 设备通过一个或多个 PROFINET 环网以介质冗余的方式连接到 S7‑1500R/H。如果 PROFINET 环网中断，随后可能进行重新组态。短暂的重新组态时间过后，可通过替代路径再 次访问 PROFINET 设备。请注意，对于冗余 S7-1500R 系统，必须使用 PROFINET 环网。 7.3 H-Sync 转发 简介 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“MediaRedundancy”元素中 的“AdditionalForwardingRulesSupported”属性设为“true”，则设备支持 H-Sync 转发功能。 条件 • H-Sync 转发功能与 S7-1500H 冗余系统无关。在 S7-1500H 冗余系统中，H‑Sync 帧仅通过 光纤传输。 • 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（例如交换 机），这些设备必须支持 H‑Sync 转发功能。 H-Sync 帧为 PROFINET 环网留下了一个没有 H-Sync 转发功能的交换机。这会导致网络负载 额外升高。另一个严重的结果是网络中其它 R 系统的冗余可能发生故障或阻止启动。• 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，则建议使用 H-Sync 转发功能。 如果在 S7-1500R/H 冗余系统的 PROFINET 环网中操作不具备 H-Sync 转发功能的 PROFINET 设备，则以下情况将导致循环时间额外增加：1. S7‑1500R 冗余系统处于 RUN 冗余系统状态。 2. 直接连接两个 CPU 的 PROFINET 电缆发生故障。 3. PROFINET 环网中断。 4. PROFINET 环网将重新组态。 5. 不具备 H-Sync 转发功能的 PROFINET 设备不会在 PROFINET 环网重新组态过程中转发任何 H-Sync 帧。 6. 循环时间会增加 PROFINET 环网的重新组态时间。 图 7-1 CPU 之间的 PROFINET 电缆故障 如果循环程序超过循环监视时间，则启动时间错误 OB (OB 80)。如果时间错误 OB (OB 80) 不存在或使用 OB 80 的循环时间超过两次，则冗余将丢失。 说明 如果直接连接 S7-1500R 冗余系统两个 CPU 的 PROFINET 电缆不太可能发生故障，则可在 S7‑1500R 冗余系统的 PROFINET 环网中使用不具备 H‑Sync 转发功能的 PROFINET 设备。 示例：S7-1500R 冗余系统的两个 CPU 在控制柜中并排放置。在这种情况下，PROFINET 电 缆不太可能发生故障。 7.4 系统冗余 S2 简介 系统冗余 S2 通过支持两个 AR 的接口模块将 IO 设备连接到冗余系统中的 IO 控制器使用 S2 系统冗余的 IO 设备可在以下情况下与 S7-1500R/H 冗余系统进行不间断的过程数据交 换： • CPU 故障 • PROFINET 环网中断 • 线形拓扑中断（适用于固件版本 V3.0 起的 S7-1500H） 采用系统冗余 S2 的 IO 设备支持系统冗余 AR。 在冗余系统中，带有系统冗余 S2 的一个 IO 设备将与两个 CPU（IO 控制器）均建立系统冗余 AR。因此 IO 设备同时支持两个 IO 控制器的 AR（用于相同模块）。 系统冗余 AR 可以是主 AR 或备用 AR。IO 设备会在输出端激活主 AR 的数据。备份 AR 的数据 Zui初不被评估。 在 STEP 7 中, 将 IO 设备分配给 S7‑1500R/H 冗余系统的两个 CPU，为 IO 设备组态系统冗余 S2。 RUN‑Redundant 系统状态下的特性 两个 CPU 均为 IO 控制器。PROFINET 通信在其中一个 CPU（IO 控制器）与 IO 设备之间的两个 系统冗余 AR 上同步运行。如果主 CPU 发生故障或切换为 STOP，备用 CPU 会成为主 CPU，还 会将备用 AR 切换为主 AR。该 AR 的数据会在输出端激活。 下图中为 AR 使用的缩写： • P-AR：主 AR • B-AR：备用 AR
