引导轴和本地跟随轴 1 位于 CPU 1 上。引导轴和跟随轴1 互连到同步操作。引导轴可提供主值来实现跨 PLC 同步操作。主值通过主值报文基于采用 IRT 的 PROFINET IO 传输到CPU 2。在 CPU 2 上，引导轴代理读取主值。跟随轴 2 与作为引导轴的引导轴代理本地互连。跟随轴 1 和 2是同步的，并且遵循相同的主值。S7-1500 和 S7-1500T CPU 可以提供主值来实现跨 PLC 同步操作。需要使用S7-1500T CPU 作为通过主值代理接收主值的 CPU。在固件版本为 V2.8 及更高版本的 CPU 上，如果工艺版本为V5.0及更高版本，则可以在工艺对象之间执行跨 PLC 同步操作。互连可能性 (S7-1500T)下图显示了具有分布在多个 CPU上不同同步操作功能的同步跟随轴的结构示意图：可以互连定位轴、外部编码器或在 CPU 1上作为引导轴的同步轴工艺对象。级联互连通过级联互连，跟随轴会再次向引导轴代理提供跨 PLC主值。为此，请使用虚拟轴。上图显示了两个级联：引导轴与跟随轴 2 和 4 之间的互连是第一级联。虚拟跟随轴与跟随轴3之间的互连是第二级联。通信和时间响应在主值的处理和传输过程中，在一个 CPU 的引导轴上生成主值与在其它 CPU的引导轴代理上为跟随轴提供主值之间会产生延迟时间。其它 CPU 的跟随轴会延迟一段时间接收主值。原则上，每个级联的延迟时间为：延迟时间= 2 x 引导轴代理的 CPU 的应用周期要在引导轴的 CPU 的本地跟随轴与其它 CPU的跟随轴之间实现同步，而不在引导轴代理处外推主值，可以在本地跟随轴的引导轴处延迟主值。延迟时间可通过这些可组态的延迟时间进行补偿。因此，在上图中，在CPU 1 的引导轴上设置了延迟时间，将主值输出延迟到本地跟随轴 1上。此外，由于级联中存在 CPU 3，因此在 CPU 2的虚拟跟随轴上设置了延迟时间。这样一来，所有跟随轴都同时接收相同的主值。在“主值互连”(Leading valueinterconnections) 下组态跟随轴的过程中，选择条目“延迟”(Delayed)作为耦合类型，从而延迟本地同步操作的主值。建议：使用虚拟轴作为引导轴。延迟时间可以在互连概述 (页161)中计算和查看延迟时间。延迟时间的计算中包括引导轴代理和存在的任何级联的应用周期。或者，可以在引导轴和虚拟跟随轴上手动组态延迟时间。通过这种方式，例如，可以考虑特定应用程序的其它要求。根据设置的延迟时间，引导轴代理处的主值将自动内插或外推。自动内插和外推可确保所有跟随轴的同步性。在互连总览中，为每个主值的路径(页162)提供主值是内插还是外推的指示。说明跟随值的偏差如果为外推，则发生速度变化时，从值可能会出现偏差。如果为内插，则发生速度变化时，从值不会出现偏差。如果在主值设置中延长了引导轴的延迟时间，则会导致引导轴代理处的外推时间缩短，或者导致引导轴代理处的主值插补时间延长。这样会减小在加速和减速阶段的外推过程中出现的跟随值偏差。如果引导轴代理处的延迟时间延长，则会导致外推时间延长或插补时间缩短。递归互连当所有轴都激活时，引导轴通过递归互连成为其自身主值的跟随轴。在组态期间，递归互连会显示在互连概述中。不能计算递归互连的延迟时间。即使不同的同步组在不同的时间处于活动状态，在互连期间也仍可能会发生递归互连。在运行期间未检测到多个CPU 的递归互连。不允许在运行期间有效的递归互连。10.2 准备跨 PLC 同步操作 (S7-1500T)对于跨 PLC同步操作，除了用于引导轴和跟随轴的工艺对象之外，还需要每个附加 CPU 上的引导轴代理工艺对象。154STEP 7 V18及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 同步操作功能 V7.0功能手册, 11/2022, A5E47011356-AC跨PLC 同步操作 (S7-1500T)10.2 准备跨 PLC 同步操作(S7-1500T)创建工艺对象时，会自动地创建“MC‑Servo [OB91]”组织块。通过每个 CPU上的直接数据交换建立通信时，这是必需项。要求• 已为引导轴创建了 CPU S7-1500 或 S7-1500T。•已为附加跟随轴创建了一个或多个 CPU S7-1500T。操作步骤要准备跨 PLC 同步操作，请按以下步骤操作：1. 在第一个 CPU上，创建以下工艺对象之一作为引导轴。– 定位轴– 同步轴– 外部编码器 (S7‑1500T)2. 如有必要，在第一个 CPU上创建一个或多个同步轴工艺对象作为本地跟随轴。3. 在每个附加 CPU 上创建一个引导轴代理工艺对象。4. 在每个附加 CPU上创建一个或多个同步轴工艺对象作为跟随轴。5.对于每个附加级联，创建一个同步轴工艺对象作为虚拟跟随轴，该轴将用作下一个级联的引导轴。6.组态非特定于同步操作的引导轴和跟随轴的组态参数。有关组态参数的说明，请参见《S7-1500/S7-1500T 轴功能》文档 (页11)。7. 通过直接数据交换建立通信 (页 155)。8. 组态主值的提供 (页 158)。9. 组态容差时间 (页160)。10.设置延时时间 (页 163)。10.3 通过直接数据交换建立通信 (S7-1500T)在跨 PLC同步操作中，主值通过采用 IRT 的 PROFINET IO 传输。直接数据交换用于项目中CPU之间的通信。通过直接数据交换进行通信时，在项目中提供一次主值，然后可以由同一总线上的多个 CPU 接收。可以在不同的 CPU上组态与同一主值互连的引导轴代理。此外，可以通过同一总线在不同的 CPU 上提供不同引导轴的多个主值。CPU必须在总线上并且属于同一同步域。对于连接的 CPU之间所需的通信方向，必须先设置传输区域。可在多达八个不同的传输区域提供主值。随后为引用相关传输区域的 CPU创建输入和输出变量。然后可在组态引导轴和引导轴代理时为传输区域选择这些变量。之后，发送方 CPU 即为引导轴在其中提供主值的CPU。而接收方 CPU 是引导轴代理在其中读取主值的 CPU。要求• 已通过 PROFINET IO IRT 建立了网络。•已在网络视图和拓扑视图中连接了 CPU 的 IRT 端口。• 已为所有 CPU 分配了相同的同步域。• 已组态一个 CPU作为同步主站。• 已将所有其它 CPU 组态为同步从站。• 已在所有 CPU 上创建了至少一个工艺对象。说明“MC-Servo[OB91]”组织块创建工艺对象时，会自动创建 MC-Servo OB。• 已在“常规 > 周期时间”(General >Cycle time) 下将“PROFINET IO-System (100)”的“与总线同步”(Synchronous to thebus) 属性组态为 MC-Servo [OB91] 对应的所有 CPU上的发送时钟源。添加通信方向要添加通信方向，请按以下步骤操作：1. 打开网络视图中的“I/O 通信”(I/Ocommunication) 选项卡。2. 要创建从发送方 CPU 到接收方 CPU 的通信方向，请选择发送方 CPU。3. 将接收方CPU 拖放到相应 PROFINET 接口的“伙伴 2”(Partner 2) 表列的“在此处拖放或选择设备”(Drop orselect the device here) 字段中。创建了从发送方 CPU 到接收方 CPU 的通信方向。4. 对互连 CPU之间所需的全部通信方向重复步骤 2 和 3。说明从接收方 CPU 到发送方 CPU 的通信方向如有必要，还可以设置从接收方 CPU到发送方 CPU 的通信方向，例如，用于传输应用程序特定的状态信息。组态传输区域要组态传输区域，请按以下步骤操作：1.在网络视图中的“I/O 通信”(I/O communication) 选项卡中，选择所选 CPU 的通信方向。2.在巡视窗口中的“属性 > 常规 > 直接数据交换”(Properties > General > Directdataexchange) 下输入名称来添加传输区域。3. 对所有创建的组态方向重复步骤 1 和 2。156STEP 7 V18及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 同步操作功能 V7.0功能手册, 11/2022, A5E47011356-AC跨PLC 同步操作 (S7-1500T)10.3 通过直接数据交换建立通信 (S7-1500T)4. 在巡视窗口“属性 > 常规> 直接数据交换 > <传输区域名称>”(Properties > General >Directdata exchange > <Name of transfer area>)中组态创建的传输区域。– 在“起始地址”(Start address)字段中，定义发送方和接收方的已分配逻辑地址区域的起始地址。说明同一级联中的多个接收方 CPU（1:n 关系）如果多个接收方 CPU接收到与发送方 CPU 相同的主值，则为发送方 CPU 和接收方CPU n之间的传输区域选择的地址区域应与在“伙伴地址”(Partner address) 表列中“属性> 常规 >直接数据交换”(Properties > General > Direct data exchange) 下为发送方CPU和接收方 CPU 1 之间定义的区域相同。– 在“组织块”(Organization block) 字段中，选择相应 CPU 的MC-Servo OB。– 在“数据长度 [字节]”(Data length [byte]) 字段中定义 48 字节的数据长度。5.对创建的所有传输区域重复步骤 4。6. 如果使用 SIMATIC Drive Controller，则设置 SINAMICSIntegrated 的时钟系统：– 在网络视图中选择 PROFIdrive Integrated。– 在巡视窗口中，从“属性> 常规 > 恒定总线周期时间”(Properties > General > Constantbuscycle time) 的“周期时间”(Cycle time) 下拉列表中，选择条目“PROFINET 接口[X150]的发送时钟”(Send clock of the PROFINET interface[X150])。创建变量要创建发送方 CPU 的输出变量和接收方 CPU 的输入变量，请按照以下步骤操作：1.通过项目树“<CPU 的名称> > PLC 变量 > 显示所有变量”(<Name of CPU>> PLC tags > Showall tags) 打开 CPU 的 PLC 变量。将打开“PLC 变量”(PLCtags) 表。2. 在“名称”(Name) 列中输入新变量的名称。3. 在“数据类型”(Data type)列中，手动输入“DX_TEL_SyncOp”数据类型。说明数据类型“DX_TEL_SyncOp”如果数据类型“DX_TEL_SyncOp”不可用，则已在上一次编译时删除。要恢复“DX_TEL_SyncOp”数据类型，请添加一个V5.0 及更高版本的工艺对象。在“PLC 变量”(PLC tags) 表中使用此数据类型之后，可再次删除相应工艺对象。4.在“地址”(Address) 列中输入传输区域的已组态起始地址，并采用以下前缀：– “%Q”，用于发送方 CPU 上的输出变量–“%I”，用于接收方 CPU 上的输入变量5. 针对所有已组态传输区域的相应发送方和接收方 CPU 重复步骤 1 到4。结果已通过直接数据交换建立通信。在引导轴和引导轴代理组态期间，现在可以在表列中或在“工艺对象 > 组态 >主值设置”(Technology object > Configuration > Leading valuesettings) 下的“传输区域”(Transfer area) 下拉列表中为传输区域选择已组态的变量。157跨 PLC 同步操作(S7-1500T)10.3 通过直接数据交换建立通信 (S7-1500T)STEP 7 V18 及以上版本的S7-1500/S7-1500T 同步操作功能 V7.0功能手册, 11/2022, A5E47011356-AC如果没有在 CPU上创建工艺对象，则在编译软件时会删除 MC-ServoOB。在这种情况下，为了能够检查设置的通信，请仅编译硬件。更多信息有关“直接数据交换”主题的更多信息，请参见《使用 STEP 7 组态SIMATIC PROFINET》功能手册组态主值和互连轴的提供 (S7-1500T)下文介绍如何通过一个或多个级联来连接跨 PLC同步操作所涉及的主值和轴。要求• 已在 CPU 之间建立直接数据交换。• 已在第一个CPU（S7-1500、S7-1500T）上，创建以下工艺对象之一作为引导轴。– 定位轴– 同步轴–外部编码器建议：已将引导轴组态为虚拟轴。• 已在第一个 CPU 上创建一个或多个同步轴工艺对象作为本地跟随轴。• 已在每个附加 CPU(S7-1500T) 上创建一个引导轴代理工艺对象。• 已在每个附加 CPU 上创建一个或多个同步轴工艺对象作为跟随轴。•对于每个附加级联，已创建一个同步轴工艺对象作为虚拟跟随轴，该轴将用作下一个级联的引导轴。• 已正确组态工艺对象。提供跨 PLC主值要跨 PLC 使用引导轴的主值，请按以下操作操作：1. 打开引导轴的组态窗口“工艺对象 > 组态 >主值设置”(Technology object > Configuration >Leading valuesettings)。2. 要在“主值的提供”(Provision of leading value) 区域的表格中显示第 2 到第 8行，请选中“显示所有传输区域”(Show all transfer areas) 复选框。3. 在“提供主值”(Provideleading value) 表列中，选中相应传输区域的复选框。4. 在“传输区域”(Transfer area)表列中，从下拉列表中选择为直接数据交换创建的 CPU 输出变量。158STEP 7 V18 及以上版本的S7-1500/S7-1500T 同步操作功能 V7.0功能手册, 11/2022, A5E47011356-AC跨 PLC 同步操作(S7-1500T)10.4 组态主值和互连轴的提供 (S7-1500T)互连本地跟随轴要在引导轴的 CPU上互连本地跟随轴，请按以下步骤操作：1. 打开本地跟随轴的组态窗口“工艺对象 > 组态 >主值互连”(Technology object >Configuration > Leading valueinterconnections)。2. 在“可能的主值”(Possible leading values) 表列中，选择引导轴。3.在“耦合类型”(Type of coupling) 表列中，选择条目“延迟”(Delayed)。4. 对所有本地跟随轴重复步骤 1 至3。互连引导轴代理要将引导轴代理与其它 CPU 互连，请按以下步骤操作：1. 打开引导轴代理的组态窗口“工艺对象 > 组态> 主值设置”(Technology object >Configuration > Leading valuesettings)。2. 在“传输区域”(Transfer area) 下拉列表的“主值的提供”(Provision ofleading value) 区域中，选择为直接数据交换创建的 CPU 输入变量。3. 对同一级联的所有引导轴代理重复步骤 1 和2。互连其它 CPU 的跟随轴要互连引导轴的 CPU 上未组态的跟随轴，请按以下步骤操作：1. 打开跟随轴的组态窗口“工艺对象> 组态 > 主值互连”(Technology object > Configuration >Leadingvalue interconnections)。2. 在“可能的主值”(Possible leading values) 表列中，选择CPU 的备用引导轴。在表格列“主值源”(Leading value source) 中，显示提供主值的引导轴（<CPU名称>.<工艺对象名称>）。“耦合类型”(Type of coupling)表列中已预设“设定值”(Setpoint) 条目。3. 在带有图标 的表格列中，选择是否应在互连概述 (页160)中计算延时时间时考虑该主值互连。4. 对同一级联的所有跟随轴重复步骤 1 到3。互连用作下一个级联引导轴的虚拟跟随轴要互连用作下一个级联引导轴的虚拟跟随轴，请按以下步骤操作：1.打开虚拟跟随轴的组态窗口“工艺对象 > 组态 > 主值互连”(Technology object>Configuration > Leading value interconnections)。2.在“可能的主值”(Possible leading values) 表列中，选择 CPU的备用引导轴。在表格列“主值源”(Leading value source) 中，显示提供主值的引导轴（<CPU名称>.<工艺对象名称>）。“耦合类型”(Type of coupling)表列中已预设“设定值”(Setpoint) 条目。3. 在带有图标的表格列中，选择是否应在互连概述中计算延时时间时考虑该主值互连。4. 切换到虚拟跟随轴的组态窗口“工艺对象 > 组态 >主值设置”(Technology object >Configuration > Leading valuesettings)。5. 要在“主值的提供”(Provision of leading value) 区域的表格中显示第 2 到第 8行，请选中“显示所有传输区域”(Show all transfer areas) 复选框。6. 在“提供主值”(Provideleading value) 表列中，选中相应传输区域的复选框。7. 在“传输区域”(Transfer area)表列中，从下拉列表中选择为直接数据交换创建的 CPU 输出变量。8.对下一个级联的所有引导轴代理重复“互连引导轴代理”部分所述的步骤。9. 对下一个级联的所有跟随轴重复“互连其它 CPU的跟随轴”部分所述的步骤。10.对所有其它级联重复步骤 1 至 9。组态容差时间 (S7-1500T)如果在跨 PLC同步操作期间外部主值无效或发生通信错误，则在一段容差时间后输出工艺报警900（“主值无效”(Leading valuesinvalid)）。可以在引导轴代理工艺对象上组态此容差时间。操作步骤要组态容差时间，请按以下步骤操作：1.打开引导轴代理的组态窗口“工艺对象 > 组态 > 主值设置”(Technology object>Configuration > Leading value settings)。2. 在“主值监视”(Leadingvalue monitoring) 区域中，在“容差时间无效主值”(Tolerance timeinvalid leadingvalue)输入字段中输入希望主值保持有效的容差时间。说明主值的推断请注意，在容差时间内仍将推断主值，并且跟随轴继续移动。因此，尽量缩短容差时间。3.对其它所有引导轴代理重复步骤 1 和 2。10.6 使用互连概述表 (S7-1500T)10.6.1 打开互连概述(S7-1500T)互连概述包含互连的引导轴和跟随轴及其 CPU 分配的概述。在互连概述中，还可触发延迟时间的系统计算。要求•已在项目中为以下内容创建了工艺对象：– 引导轴– 跟随轴– 引导轴代理• 已将 CPU 和工艺对象彼此互连。160STEP 7 V18及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 同步操作功能 V7.0功能手册, 11/2022, A5E47011356-AC跨PLC 同步操作 (S7-1500T)10.6 使用互连概述表 (S7-1500T)步骤要打开互连概述，请按以下步骤操作：1.在项目导航中选择以下工艺对象之一：– 定位轴– 同步轴– 外部编码器– 引导轴代理2.从快捷菜单中选择“互连概述”(Interconnection overview) 命令。结果互连概述将打开。10.6.2 互连概述(S7-1500T)互连概述包含以表格形式列出的互连引导轴和跟随轴及其 CPU分配的概述。工具栏互连概述顶部的工具栏提供以下功能的按钮：按钮 说明可使用此图标更新互连概述的视图。计算延迟时间可使用此按钮触发延迟时间的计算。仅在工艺对象组态期间在“主值设置”(Leading value settings)下选中“允许系统计算”(Allow system calculation)复选框时才会计算延迟时间。仅当值不是当前值并且工艺对象未递归连接时，才可以触发延迟时间的计算。过滤视图在表中，可通过以下选项过滤互连概述的视图：字段说明输入文本过滤器 在该字段中，输入用于过滤视图的术语。显示延迟时间 选中此复选框以显示包含延迟时间的“延迟时间”(Delaytime) 列。显示本地同步操作 选中此复选框后，除了显示跨 PLC 主值互连外，还可显示本地主值互连。列 说明PLC该列显示引导轴的 CPU。该列显示引导轴的名称。可通过链接打开工艺对象的组态。引导轴如果该图标显示在“引导轴”(Leadingaxis) 列中，则延迟时间的系统计算中将不考虑互连。在引导轴的组态中，未在“主值设置”(Leading valuesettings) 下选中“允许系统计算”(Allow system calculation) 复选框。DT 该列显示延迟时间（单位为ms）。仅当选中“显示延迟时间”(Show delay times) 复选框时，该列才会显示。主值输出该列显示主值输出的类型和传输区域的编号。接收方PLC 该列显示跟随轴的 CPU。跟随轴该列显示跟随轴的名称。可通过链接打开工艺对象的组态。路径 选择某一行时，该列中将显示图标 。可使用此图标打开“路径”(Routes)区域。该列中将显示引导轴代理的名称。可通过链接打开工艺对象的组态。引导轴代理如果该图标显示在“引导轴代理”(Leading axisproxy) 列中，则延迟时间的系统计算中将不考虑互连。在引导轴代理的组态中，未在“主值设置”(Leading valuesettings) 下选中“允许系统计算”(Allow system calculation) 复选框。DT 该列显示延迟时间（单位为ms）。仅当选中“显示延迟时间”(Show delay times)复选框时，该列才会显示。如果该图标显示在“互连”(Interconnection)列中，则互连将受到递归影响。如果该图标显示在“互连”(Interconnection)列中，则互连将受到递归影响，但延迟时间的计算中将排除至少一个互连。如果该图标显示在“互连”(Interconnection)列中，则延迟时间的系统计算中将不考虑互连。互连可通过该图标打开跟随轴的组态。如果组态的延迟时间与计算的延迟时间一致，则该列中将显示图标。在“无法明确主值源”(Leading value source cannot be clearly determined)区域显示的互连通常主值源不唯一，例如由于一个引导轴代理连接了多个引导轴所致。因此，仅当互连的主值源不唯一时才会显示该区域。显示路径(S7-1500T)所选跟随轴的主值的路径显示在表格下方区域的互连概览。主值的跟踪路径为从跟随轴回到引导轴源。如果有多条路径，则这些路径会紧挨着显示。