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組態篇：
首先要強調的重點！1500系列PLC能夠支持冗余組態的目前有以下幾款PLC，分別是：
●????CPU1517H-3PN 訂貨號：6ES7517-3HP00-0AB0
●????CPU1515R-2PN 訂貨號：6ES7515-2RM00-0AB0
●????CPU1513R-1PN 訂貨號：6ES7513-1RL00-0AB0
還有一點要記住的是！在所有組態方式中都必須使用 PROFINET 環網。
在 S7-1500R/H 系統的各種組態方式中，以下組件可進行冗余：
●????R/H-CPU
●???? 同步接口
●???? PROFINET環網中的介質
在組態篇中，將介紹可使用的組態方式及其優勢。
PROFINET 環網中連接了 IO 設備的 S7-1500R/H 組態
優勢：
●???使用 S2系統冗余的 IO設備可在 CPU 出現故障時與 S7-1500R/H冗余系統進行不間斷的過程數據交換。
●????PROFINET環網中的任何位置出現電纜中斷的情況，冗余系統仍可繼續運行。
S7-1500R組態：
?
| ① | CPU 1 |
| ② | CPU 2 |
| ③ | PROFINET 電纜（冗余連接，PROFINET 環網） |
| ④ | IO 設備 ET 200MP（使用系統冗余 S2） |
| ⑤ | IO 設備 ET 200SP（使用系統冗余 S2） |
?
S7-1500H組態：
?
| ① | CPU 1 |
| ② | CPU 2 |
| ③ | 兩根光纖電纜（冗余連接） |
| ④ | IO 設備 ET 200SP（使用系統冗余 S2） |
| ⑤ | IO 設備 ET 200MP（使用系統冗余 S2） |
| ⑥ | 標準 IO ?設備 ET ?200SP |
| ⑦ | 標準 IO ?設備 ET ?200MP |
| ⑧ | PROFINET 電纜（PROFINET 環網） |
?
采用交換機和線性拓撲的 S7-1500R/H 組態
優勢：
●???可使用交換機將其它線性拓撲添加到 PROFINET環網。與 PROFINET環網不同，線性拓撲不是冗余的。
●???? PROFINETIO設備可位于 PROFINET環網中，也可通過交換機分開。
S7-1500R組態：
?
| ① | CPU 1 |
| ② | CPU 2 |
| ③ | PROFINET 電纜（冗余連接，PROFINET 環網） |
| ④ | IO 設備 ET 200SP（使用系統冗余 S2） |
| ⑤ | IO 設備 ET 200MP（使用系統冗余 S2） |
| ⑥ | 交換機 |
| ⑦ | 標準 IO ?設備 ET ?200SP |
| ⑧ | HMI 設備 |
?
S7-1500H組態：
?
| ① | CPU 1 |
| ② | CPU 2 |
| ③ | 兩根光纖電纜（冗余連接） |
| ④ | IO 設備 ET 200MP（使用系統冗余 S2） |
| ⑤ | IO 設備 ET 200SP（使用系統冗余 S2） |
| ⑥ | 標準 IO ?設備 ET ?200MP |
| ⑦ | 標準 IO ?設備 ET ?200SP |
| ⑧ | PROFINET 電纜（PROFINET 環網） |
| ⑨ | 交換機 |
| ⑩ | HMI 設備 |
?
冗余案例分析：
在篇中，將基于不同的組態方式介紹各種可能的冗余案例。冗余應用不會導致過程受限。在以下示例中，該冗余系統支持容錯功能。
主CPU故障：
?
| ① | 主 CPU → 故障 |
| ② | 備用 CPU → 成為新的主 CPU |
| ③ | PROFINET 電纜（冗余連接，PROFINET 環網） |
| ④ | IO 設備 ET 200MP（使用系統冗余 S2） |
| ⑤ | IO 設備 ET 200SP（使用系統冗余 S2） |
| ⑥ | 交換機 |
| ⑦ | 標準 IO ?設備 ET ?200SP |
?
事件順序：
1. ?冗余系統的主 CPU 在 RUN-Redundant系統狀態下發生故障。
2. ?冗余系統切換為備用 CPU。備用 CPU 成為新的主 CPU。冗余系統切換為 RUN-Solo 系統狀態。
3. ?新的主 CPU會與 IO設備交換過程數據。
說明：
主 CPU 發生故障時暫時隔離標準IO設備
如果主 CPU 出現故障，標準 IO 設備將暫時與 S7-1500R/H 冗余系統隔離。在此期間，組態的替換值行為適用于標準 IO 設備的模塊。
新的主 CPU 再次建立與標準 IO 設備的連接。短時間過后，主 CPU 恢復與標準 IO 設備交換過程數據。?
4. ?系統冗余受到限制。此限制對過程沒有任何影響。
如果另一系統組件或另一網段發生故障，可能導致S7-1500R/H 冗余系統故障。
診斷：
主-備用切換后的系統狀態、操作狀態和錯誤顯示：
●???? 冗余系統 → RUN-Solo系統狀態
●????主 CPU（之前的備用 CPU）→ RUN 操作狀態
– MAINT LED 指示燈 → 黃色點亮：R/H 系統未處于 RUN-Redundant 系統狀態。冗余系統中未找到伙伴 CPU。PROFINET環網斷開。
●????備用 CPU（之前的主 CPU）→ 故障
說明：
如需了解詳細的診斷信息，請查看診斷緩沖區。
解決方法：?更換故障的CPU。
備用CPU故障：
?
| ① | 主 CPU |
| ② | 備用 CPU → 故障 |
| ③ | PROFINET 電纜（冗余連接，PROFINET 環網） |
| ④ | IO 設備 ET 200MP |
| ⑤ | IO 設備 ET 200SP |
?
事件順序：
1. ?冗余系統的備用CPU在 RUN-Redundant系統狀態下發生故障。
2. ?冗余系統切換為RUN-Solo 系統狀態。
3. ?主 CPU繼續與 IO設備（和標準 IO設備）進行過程數據交換。
4. ?系統冗余受到限制。此限制對過程沒有任何影響。
如果另一系統組件或另一網段發生故障，可能導致S7-1500R/H 冗余系統故障。
診斷：
主-備用切換后的系統狀態、操作狀態和錯誤顯示：
●???? 冗余系統 → RUN-Solo系統狀態
●????主 CPU → RUN操作狀態
– MAINTLED指示燈→ 黃色點亮：R/H系統未處于RUN-Redundant 系統狀態。冗余系統中未找到伙伴 CPU。PROFINET環網斷開。
●????備用 CPU → 故障
說明：
如需了解詳細的診斷信息，請查看診斷緩沖區。
解決方法：?更換故障的CPU。
PROFINET環網中的PROFINET電纜故障：
?
| ① | 主 CPU |
| ② | 備用 CPU |
| ③ | PROFINET 電纜（冗余連接，PROFINET 環網）→ 中斷 |
| ④ | IO 設備 ET 200MP |
| ⑤ | IO 設備 ET 200SP |
?
事件順序：
1. ? PROFINET 電纜發生故障或斷開連接，將導致冗余系統的PROFINET 環網斷開。
2. ?冗余系統將保持為 RUN-Redundant系統狀態。主 CPU和備用 CPU保持為 RUN- Redundant操作狀態。
3. ?冗余系統將通過備用連接，與備用CPU進行連接。這樣，冗余系統即可重新訪問
PROFINET 環網中的所有 IO 設備。
4. ?系統冗余受到限制。但該限制對此過程無影響。
如果另一系統組件或另一網段發生故障，可能導致 S7-1500R/H 冗余系統故障。
–???如果 PROFINET電纜在另一點也中斷，PROFINET環網中的 IO設備可能發生故障，具體視中斷位置而定。
診斷：
PROFINET 電纜故障后的系統狀態、操作狀態和錯誤顯示：
●???? 冗余系統 → RUN-Redundant系統狀態
●????主 CPU → RUN-Redundant操作狀態
–?? MAINTLED指示燈 → 黃色點亮：PROFINET環網斷開。冗余系統中只剩余一個冗余連接。
●????備用 CPU → RUN-Redundant操作狀態
–?? MAINTLED指示燈 → 黃色點亮：PROFINET環網斷開。冗余系統中只剩余一個冗余連接。
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| ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 警告 |
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S7-1500R 冗余系統故障 如果除PROFINET 電纜之外，主CPU 也發生故障，備用CPU 會切換為STOP 操作狀態。 |
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說明 如需了解詳細的診斷信息，請查看診斷緩沖區。 |
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解決方法：
更換故障的 PROFINET 電或重新連接斷開的 PROFINET 電纜。
審核編輯：黃飛
工商網監
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