產品簡介
詳細介紹
S7-1500 R/H-CPU
- S7-1500 R/H-CPU
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S7-1500R/H 冗余系統允許 PROFINET 環網中的兩個 R-CPU 或 H-CPU 中有一個發生故障。如果主 CPU 發生故障,則備用 CPU 將作為新的主 CPU 在中斷點繼續進行過程控制。
所有相關數據會通過主 CPU 與備用 CPU 之間的冗余連接在 CPU 之間進行同步。
主 CPU 和備用 CPU 并行執行用戶程序。
通過 CPU 的顯示屏,可以在各菜單中顯示控制和狀態信息。維修時,通過快速訪問診斷報警,顯著縮短工廠停工時間。
CPU 支持對所有 CPU 變量執行追蹤功能,可實現驅動裝置和控件的高效調試和快速優化。
CPU 技術規范概述
下表列出了 S7?1500 R/H CPU 的主要技術規范。
列表: R/H-CPU 技術規范概述CPU 技術規范概述技術規范CPU S7-1500R/H
CPU 1513R-1 PN
CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN
數據工作存儲器,大
1.5 MB
3 MB
8 MB
代碼工作存儲器,大
300 KB
500 KB
2 MB
插入式裝載存儲器(SIMATIC 存儲卡),大
32 GB
32 GB
32 GB
I/O 地址區,大
32 KB/32 KB
32 KB/32 KB
32 KB/32 KB
PROFINET IO 接口
1
1
1
PROFINET 接口
-
1
1
位運算的處理時間
0.04 μs
0.03 μs
0.002 μs
顯示畫面大小
3.45 cm
6.1 cm
6.1 cm
PROFINET 環網中合適的 PROFINET 設備(IO 設備、S7-1500R/H CPU、交換機、S7-1500 CPU(V2.5 或更高版本)和 HMI 設備),多
50 個(建議值:多 16 個)
50 個(建議值:多 16 個)
50
PROFINET 環網中合適的 PROFINET 設備(見上文),通過交換機(線路)分隔開,多
66
66
258
每個機架中的大模塊數量
2(PM 和 CPU)
2(PM 和 CPU)
2(PM 和 CPU)
CPU 之間的大距離
取決于所用的介質轉換器(PROFINET 電纜,長 100 m)
取決于所用的介質轉換器(PROFINET 電纜,長 100 m)
取決于所用同步模塊:長 10 km
冗余連接(同步鏈路)
PROFINET 環網
PROFINET 環網
光纖電纜
系統冗余
√
√
√
切換時間 1)
300 ms
300 ms
50 ms
1) 切換時間是從主 CPU 發生故障或停止開始,直到備用 CPU 成為主 CPU 并且在中斷點處作為主 CPU 進行過程控制的時間。切換時間會延長循環時間。
簡介
S7-1500R/H 冗余系統基于 PROFINET 環網中的介質冗余 (MRP)。
可以在冗余 S7?1500R/H 系統上使用以下 IO 設備:
- 使用系統冗余 S2 的 IO 設備
- 通過 CPU 的“交換 S1 設備”功能,可以操作標準 IO 設備。
此外,通過 H-Sync 轉發功能,對 PROFINET 環網進行重新組態時也可轉發同步數據。如果 PROFINET 環網中斷,H-Sync 轉發功能可避免循環時間增加。
介質冗余
介質冗余是用于確保網絡和工廠可用性的功能。
冗余系統中的兩個 CPU 必須位于使用 MRP 介質冗余協議的 PROFINET 環網中。PROFINET 環網中的所有 PROFINET 設備必須支持介質冗余 (MRP)。
S7-1500R 使用 PROFINET 環網同步兩個 CPU。S7-1500H 使用通過光纜建立的冗余連接同步兩個 CPU。S7?1500H 強制要求使用 PROFINET 環網(通過 PROFINET 接口 X1)。
若要建立具有介質冗余性的環形拓撲結構,需要使用一個設備中的 2 個端口(環網端口,端口標簽“R”)將線性網絡拓撲結構的兩個自由端接在一起。在設備組態中環網端口。
在 S7?1500R/H 冗余系統中,需要分別將兩個 CPU 的介質冗余角色組態為“管理器(自動)”(Manager (Auto))。對于 PROFINET 環網中的其它所有 PROFINET 設備,必須組態“客戶端”介質冗余角色。冗余管理器與冗余客戶端之間存在基于 MRP 的通信連接。如果環網中任何一點斷開,介質冗余協議 (MRP) 會自動重新組態各個設備之間的數據路徑。
在 STEP 7 中組態 IO 設備的介質冗余角色和其它 PROFINET 設備。對于不使用系統冗余 S2 的交換機,通過 Web 界面將介質冗余角色設為“客戶端”。
H-Sync 轉發
使用 H-Sync 轉發功能時,支持 MRP 的 PROFINET 設備僅在 PROFINET 環網中轉發 S7-1500R 冗余系統的同步數據(同步幀)。
除了各 CPU 的設備 IP 地址之外,S7?1500R/H 冗余系統還支持以下系統 IP 地址:
- 兩個 CPU 的 X1 PROFINET 接口的系統 IP 地址(系統 IP 地址 X1),適用于 CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN 和 CPU 1517H-3 PN
- 兩個 CPU 的 X2 PROFINET 接口的系統 IP 地址(系統 IP 地址 X2),適用于 CPU 1515R-2 PN 和 CPU 1517H-3 PN
通過系統 IP 地址,可與其它設備(如,HMI 設備、CPU、PG/PC)進行通信。這些設備通常基于系統 IP 地址與冗余系統的主 CPU 進行數據通信。這樣,可確保在冗余操作中原來的主 CPU 發生故障后,通信伙伴可在 RUN-Solo 系統狀態下與新的主 CPU(之前的備用 CPU)進行通信。
每個系統 IP 地址都有一個虛擬 MAC 地址兩個 PROFINET 接口的虛擬 MAC 地址必須不同。
用戶可在 STEP 7 中啟用該系統 IP 地址。
有關組態系統 IP 地址和虛擬 MAC 地址的信息,請參見“組態步驟”部分。
與設備 IP 地址相比,系統 IP 地址的優勢
- 通信伙伴與主 CPU 的定向通信。
- 即使主 CPU 發生故障,S7-1500R/H 冗余系統仍可繼續通過系統 IP 地址進行通信。
組態示例
在下圖所示的組態中,S7?1500R/H 冗余系統通過系統 IP 地址 X2 與其它設備進行通信。其它設備通過 X2 PROFINET 接口連接到 S7?1500 冗余系統。
圖片: 示例:S7 1500R/H 冗余系統通過系統 IP 地址 X2 進行通信