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。MRP 互连可实现对采用环网冗余的更大型拓扑进行监视。采用 MRP 互连后，组态冗余网络拓扑时将不受环网中Zui多 50台设备的限制。有关 MRP 互连数量结构的信息，请参见《SCALANCE XM-400/XR-500 基于 Web 的管理 (WBM)组态手册 。在固件版本 V2.9 及以上版本中，S7-1500R/H CPU 支持 MRP 互连。请遵循 R/H-CPU可连接的Zui大设备数量的规定。更多信息，请参见 R/H CPU 的手册。使用 4 台设备进行 MRP 互连连接2 个 MRP互连连接可在 2 个 MRP 环网之间提供冗余耦合。这 2 个连接需要四台设备：• 1 个介质冗余互连管理器 (MIM)• 3个介质冗余互连客户端 (MIC)：– 主 MIC– 主耦合 MIC– 辅耦合 MIC系统概述4.3 S7-1500R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统72 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE示例下图显示的是以 2个环网中使用 S7-1500R 为例的冗余耦合：① 主 MIC② 介质冗余互连管理器 (MIM)③ 辅助链路④ 辅耦合 MIC⑤主耦合 MIC⑥ 主链路图 4-18 示例：在 2 个环网中 S7-1500R 与 MRP 互连的冗余连接系统概述4.3S7-1500 R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE73参考有关介质冗余、系统冗余 S2、系统冗余 R1 和开关型 S1 设备的更多信息，请参见《PROFINET 功能手册
安全性加强安全措施只要故障可能导致人身伤害或财产损失，就必须采用特殊标准来确保整个工厂的安全。存在针对工厂安全的特殊、工厂特定规定，操作员在设置控制系统时也必须考虑到这些规定。对于具有安全责任的电子控制器，必须采取的预防或控制错误的措施基于工厂带来的风险。对于超出特定潜在危险的危险，操作员必须确保为工厂实施额外的措施，例如，通过使用故障安全自动化系统。故障安全自动化系统（F系统）用于控制过程，确保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说，F系统用于控制过程，在这些过程中发生即时中断不会危害人身或环境。故障安全 SIMATIC Safety系统可用于在机器和人员保护领域（例如，用于操作机床和加工机器时的急停设备）和过程工业（例如，用于为 I&C保护设备和燃烧器执行保护功能）中实现安全概念。使用 1518HF-4 PN CPU 将 F 功能集成到 S7-1500HF冗余系统中。系统概述4.3 S7-1500 R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统74 系统手册, 01/2023,A5E41815205-AESIMATIC Safety Integrated要在工厂中实现故障安全功能，需对 F-CPU进行编程。可以使用 TIA Portal 的“STEP 7Safety Advanced”实现此目的。与 STEP 7一起使用时，F-CPU可将各种故障安全系统完美集成到工程组态环境中；一个控制器、一个通信系统和一个工程组态平台，实现标准和故障安全自动化：• 集成安全技术•相关指令已通过德国技术监督组织认证，适用于各种安全应用• 集成安全功能，安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508)、SILCL3 (IEC 62061) 和/或 PL e 和类别 4 (ISO 13849-1)•标准自动化系统和安全自动化系统采用统一的工程组态方式• 通过 STEP 7 Safety 中的 F 更改历史来简单记录安全相关的更改•标准程序变更后，可对安全程序进行验收，也可对安全程序进行非更新性验收优点和客户收益SIMATIC Safety Integrated可提供以下优势：• 在 STEP 7 中使用 SIMATIC STEP 7 Safety Advanced进行工程组态，标准和故障安全自动化任务使用的工程组态和运行概念相同。•在安全程序的安全系统库中，将经德国技术监督协会认证的说明书用于防护门、紧急停止、监控反馈回路和用户确认等；可节省时间并降低错误率•通过 PROFINET 即可连接 PROFIsafe 设备• 为 F-CPU 和安全程序提供额外的密码保护以确保 IT 信息安全。•集成系统诊断中的集成系统概述4.3 S7-1500 R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023,A5E41815205-AE75带急停按钮的行李输送系统示例自动化任务机场使用行李传送带分发行李。传送带和轨道开关将行李运送到不同的终端。如果出现危险情况或者行李在轨道开关位置或转运设施中卡住，工作人员需能立即停止传送带运行。①传送带开关② 转运设施③ 急停按钮图 4-19 带急停按钮的行李输送系统系统概述4.3 S7-1500R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统76 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE特点需要 1518HF-4PN CPU。利用集成的故障安全功能，通过 PROFIsafe 启用急停按钮。解决方法如果其中一个 CPU发生故障（冗余丢失），S7-1500HF 冗余系统会由 RUN-Redundant 系统状态切换为 RUN-Solo 系统状态。HF系统降低了 CPU 发生故障时触发 F-STOP 的可能性。通过 ET 200SP 分布式 I/O系统中的故障安全模块启用规定开关位置和转运设施处的急停按钮。如果发生危险或者行李卡住，员工需按下急停按钮。结果：冗余系统通过PROFIsafe 立即将传送带关停。① CPU 1518HF-4 PN② 冗余连接（光纤电缆）③ 用于控制传送带的 ET 200SPIO 设备④ PROFINET 电缆（PROFINET 环网）⑤ 带故障安全模块的 ET 200SP IO 设备，用于启用急停按钮⑥急停按钮图 4-20 采用 CPU 1518HF-4 PN 和 ET 200SP 并带有故障安全模块的组态系统概述4.3S7-1500 R/H-CPUS7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE77优势Safety Integrated 具有以下优势：• 利用 TIA Portal 中的 SIMATIC STEP 7Safety Advanced 进行工程组态• 通过 PROFINET 即可连接 PROFIsafe 设备•集成系统诊断中的集成信息安全信息安全即为保护运动控制系统，防止数据损坏、窃取和人为错误。保护功能S7-1500R/H冗余系统中集成的安全解决方案包含从授权级别到块保护等各种功能，可有效确保网络安全：表格 4- 5 保护功能概述保护功能说明保护机密的组态数据 保护机密的 CPU 组态数据完整性保护 默认情况下，CPU具有完整性保护功能。这可帮助检测对以下项的任何篡改：• SIMATIC 存储卡上的工程组态数据• 在 TIA Portal 与 CPU之间传输的工程组态数据• 在 HMI 系统与 CPU 之间传输的工程组态数据• 在主 CPU 与备用 CPU 之间传输的同步数据•加密固件访问保护 通过四个或五个（面向 HF-CPU）授权级别保护系统，防止在未授权的情况下更改组态专有技术保护通过密码功能，保护系统防止未经授权的访问和算法修改CPU 锁定 在前盖上使用密封装置或锁具，保护系统防止未授权的访问访问保护示例可从STEP 7 的四种或五种（采用 HF-CPU）不同的访问级别中进行选择，以限制用户对功能和存储区进行访问。图 4-21访问保护例如，如果仅允许用户通过 HMI 进行访问，则可在 TIA Portal 中选择访问级别“HMI 访问”(HMIaccess)。随后，如果不输入密码，则只能进行 HMI 访问和诊断数据访问。具有该访问级别的用户可通过 HMI设备读取和写入变量。用户不能：• 将块或硬件配置下载到 CPU• 将块或硬件配置从 CPU 上传到 PG/PC• 运行编写测试功能•通过 PG/PC 更改操作状态•运行固件更新保护功能的优点和客户收益上述保护功能可帮助客户资产不受未授权访问和修改，从而帮助其确保工厂可用性的安全。PG/PC 和HMI 通信借助 STEP 7 和 WinCC（自版本 V17 起），固件版本为 2.9 的 R/H-CPU 支持创新和标准化安全PG/PC 及 HMI 通信（简称为安全 PG/HMI 通信）。系统概述4.3 S7-1500 R/H-CPUS7-1500R/H冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 79参考有关上述保护功能的更多信息，请参见“保护 (页287)”部分和 STEP 7在线帮助。西门子产品和解决方案仅仅只是整套信息安全理念的一部分。请注意有关“工业信息安全诊断S7-1500R/H冗余系统中所有级别的自动化都集成有诊断功能。所有 SIMATIC产品都集成有诊断功能，用于对故障和错误进行快速定位、分析和记录。系统诊断功能集成在 CPU 的固件中，可独立于循环用户程序执行。CPU可进行工厂故障实时检测并立即显示在显示设备上。统一的显示理念会通过以下设备将错误消息以普通文本形式显示出来：• TIA Portal•HMI 设备• CPU 显示屏