组态 PROFINET 接口时的特性使用 Y 型交换机下游的S2/S1 设备时，所有 IP 地址必须位于同一个子网中。与 R1 设备相比，S2/S1 设备只有一个接口模块。如果当前的主 CPU与 S2/S1 设备不在同一子网中，则主 CPU 不能再访问这些设备。在这种情况下，编译组态时，STEP 7 已输出错误消息。包含R1 设备和交换机的线型拓扑组态重新对交换机的操作模式进行参数设置交换机的默认操作模式“IO 设备 (S2)”会yongjiu在H-CPU 上触发 MAINT 诊断。H-CPU 上的MAINT LED 点亮。为防止 MAINT诊断，必须将交换机的操作模式从“IO 设备 (S2)”更改为“IO 设备 (S1)”。可在 STEP 7 的“I/O 通信”(I/Ocommunication) 视图中为每个 IO 设备设置参数操作模式。参见组态 R/H CPU (页 236)组态8.6 在STEP 7 中显示 IO 设备分配S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE2558.6 在 STEP 7 中显示 IO 设备分配简介在 STEP 7 的“I/O 通信”(I/O communication)视图中，可显示 IO 设备分配，并可更改 IO 设备的操作模式。操作步骤要访问“I/O 通信”(I/O communication)视图，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 的网络视图中选择冗余系统。2. 在网络视图的表格视图中，切换为“I/O 通信”(I/Ocommunication)。在 STEP 7 中显示 IO 设备分配无论 IO 设备作为系统冗余设备还是标准 IO 设备（“交换S1 设备”）连接到 S7-1500R/H 冗余系统，网络视图始终会显示“多次分配”(Multiassigned)。表中包含所有分配给 S7-1500R/H 冗余系统 PROFINET 接口的 IO设备。“操作模式”(Operating mode) 列显示 IO 设备与 S7-1500R/H 冗余系统的连接方式：• IO 设备(S2)：IO 设备连接到冗余系统。• IO 设备 (R1)：IO 设备连接到冗余系统。• IO 设备 (S1)：IO 设备通过“交换S1 设备”功能连接。如果要更改 IO 设备的操作模式，则单击相应条目并选择其它操作模式。组态8.6 在 STEP 7 中显示 IO设备分配S7-1500R/H 冗余系统256 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE下图显示了 STEP 7如何在网络视图的表格视图中显示两个采用系统冗余 S2 的 IO 设备。图 8-11 在 STEP 7 中显示 IO 设备分配参考计算PROFIsafe 监视时间要计算 PROFIsafe 监视时间，需要在“I/O 通信”(I/O communication)视图的右侧区域找到RDHT [ms] 和 MTOT [ms] 时间。图 8-12 显示 RDHT 和 MTOT 时间信息RDHT时间信息：冗余数据保持时间 (Redundancy Data Hold Time)。RDHT 指示 IO 设备发生故障之前，AR交换期间 IO 设备输出未更新的时长。MTOT 时间信息：Zui长接管时间 (Maximum Take over Time)。MTOT指示 IO 设备发生故障之前，AR 交换期间 IO 设备输入未更新的时长。组态8.7 项目树S7-1500R/H 冗余系统系统手册,01/2023, A5E41815205-AE 257仅当已组态 STEP 7 项目之后，才会显示 RDHT 和 MTOT的有效值。如果之后更改硬件配置，需要重新编译项目。编译后，STEP 7 将再次显示有效值。
项目树项目树的结构在项目树中，STEP 7 将为各 CPU创建项目树。项目树采用树形结构，包含该项目的所有元素和编辑器。表格 8- 2 项目树的结构在 H系统下，可查看适用于整个系统的设备组态和诊断选项。项目树上面部分显示的 CPU 的冗余 ID为“1”。CPU特性显示在其下方。本部分还包含冗余系统的其它特性、用户程序以及其它系统相关的项目条目。对于HF-CPU，安全管理编辑器位于Zui上面的 CPU中。分配给 CPU 的 IO 设备列于“分布式I/O”(DistributedI/O) 下。项目树下面部分的 CPU 的冗余 ID 为“2”。CPU 特性显示在其下方。分配给CPU 的 IO 设备列于“分布式 I/O”(DistributedI/O) 下。所有使用的分布式 I/O设备均列于“未分组设备”(Ungrouped devices)下。参数“参数分配”意味着设置参数特性。包括设置地址、启用报警和定义通信特性。在 STEP 7 巡视窗口的区域导航中选择 CPU的特性参数。CPU 具有常规参数和 R/H 特定参数。两个 CPU 的某些参数必须是相同的。STEP 7 将这些参数应用到第二个CPU。各 CPU上的其它参数必须是不同的（例如设备 IP 地址）。如果组态不一致，则将在 STEP 7 将显示该冲突。参考有关所有CPU 参数的详细说明，请参见 STEP 7 在线帮助。过程映像 -概述过程映像输入和输出输入和输出的过程映像，是对信号状态的映射。CPU将输入和输出模块中的值传送到过程映像区输入和输出中。循环程序开始时，CPU 将过程映像输出以信号状态的形式传送到输出模块中。CPU随后将输入模块的信号状态传送到过程映像输入中。过程映像的优点过程映像在程序循环执行过程中访问的过程信号映射始终一致。如果在程序执行期间输入模块的信号状态更改，那么信号状态会保留在过程映像中。CPU在下一个循环时才对该过程映像进行更新。过程映像的一致性更新过程映像时，S7-1500R/H冗余系统将各子模块的数据作为一致性数据进行访问。此特性与 S7-1500 CPU完全相同。每个子模块中可作为一致性数据访问的Zui大数据量，取决于 IO 系统。例如，PROFINET IO的数据量为 1024个字节。32 个过程映像分区CPU 使用过程映像分区将特定模块中已更新的输入/输出与用户程序的特定部分进行同步。在S7-1500R/H 冗余系统中，整个过程映像可细分为Zui多 32 个过程映像分区 (PIP)。CPU 将在每个程序循环开始时自动更新TPA 0（自动更新）。更多信息，请参见功能手册《循环与响应时间(http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59193558)》。在组态 IO设备时，可以将其它 OB 分配给过程映像分区 PIP 1 到 PIP 31。CPU 始终在执行相关 OB 前读取输入的过程映像分区(PIPI)。CPU 在 OB 结束时输出输出的过程映像分区(PIPQ)。下图说明了过程映像分区的更新。在用户程序中更新过程映像分区要求或者也可使用以下指令更新过程映像：•“UPDAT_PI”指令• “UPDAT_PO”指令指令位于 STEP 7“指令”(Instructions)选项卡中的“扩展指令”(Extended instructions)下。用户程序内的任意位置均可以调用该指令。使用“UPDAT_PI”和“UPDAT_PO”指令更新过程映像分区的要求：•不能将过程映像分区分配给任何 OB。这意味着过程映像分区不会自动更新。说明更新 PIP 0PIP0（自动更新）不能使用指令“UPDAT_PI”和“UPDAT_PO”进行更新。UPDAT_PI：更新输入的过程映像分区通过该指令，将IO 设备输入模块中的信号状态读入到输入过程映像分区(PIPI)。UPDAT_PO：更新输出的过程映像分区通过该指令，可以将输出的过程映像分区 (PIP) 传输到 IO设备的输出模块。对 I/O 设备的输入和输出进行直接 I/O 访问如果因编程原因需要对 I/O进行直接读/写访问，也可以采用这种方式代替通过过程映像进行的 I/O 访问。直接（写入）I/O访问也将写入过程映像。这将防止过程映像的后续输出再次改写通过直接访问写入的值。说明避免直接 I/O 访问。直接 I/O访问的每个实例都会在 RUN-Redundant 系统状态下同步，因此循环时间会延长。建议：通过过程映像或过程映像分区访问 IO设备的输入和输出。
程序执行的基本知识S7-1500R/H 编程S7-1500R/H冗余系统的用户程序对于用户程序的设计和编程，冗余 S7-1500R/H 系统所采用的规则与 S7-1500自动化系统相同。在冗余操作中，两个 CPU 中存储的用户程序相同。这两个 CPU按事件同步处理用户程序。就用户程序执行而言，S7-1500R/H 冗余系统的特性与 S7-1500自动化系统的相同。同步功能已集成到操作系统中，可在主 CPU 和备用 CPU 之间自动运行，但不可见。S7-1500R/H冗余系统的特定指令和块S7-1500R/H 冗余系统提供了特定的指令和 OB。“RH_CTRL”指令使用“RH_CTRL”指令，可对R/H 系统进行以下控制：• 锁定 SYNCUP 的性能（模式 3）或再次释放 SYNCUP 的性能（模式4）。其目的在于，仅在非关键过程阶段，才能使用 SYNCUP（更多信息，请参见“通过RH_CTRL 指令禁用/启用 SYNCUP (页276)”部分）。自固件版本 V2.9 开始：• 请求 SYNCUP（模式 7）。在 RUN-Solo系统状态下，可以利用此功能通过用户程序请求 SYNCUP。• 将主 CPU 切换到 STOP 模式（模式 8，仅在RUN-Redundant 系统状态下）。在紧急情况下（例如主 CPU区域发出火警），可以通过该功能执行主-备用切换，作为预防措施。• 将备用 CPU 切换至 STOP 模式（模式 9）。自固件版本V3.0 起：• 查询当前状态，确定 SYNCUP 是被阻止还是已启用（模式10）。“RH_GetPrimaryID”指令在用户程序中使用“RH_GetPrimaryID”指令读取当前作为主 CPU 的CPU（更多信息，请参见“通过“RH_GetPrimaryID”确定主 CPU (页 279)”部分）。OB 72（CPU冗余错误）除了 S7-1500 CPU 中的 OB 之外，还可使用 OB 72（CPU 冗余错误）。发生以下某个事件时，R/H系统中各 CPU 的操作系统将调用 CPU 冗余错误 OB (OB72)：• 由于 CPU 故障，导致冗余丢失• 由于 CPU 切换为STOP 模式（由用户或系统触发），导致冗余丢失固件版本 V2.8 及以下版本：• R/H 系统已进入 RUN-Redundant系统状态。自固件版本 V2.9 开始：• R/H 系统已进入 RUN-Redundant 系统状态，两个 R/H-CPU可以冗余同步。• R/H 系统已进入 RUN-Redundant 系统状态，但两个 R/H-CPU 无法冗余同步。• R/H系统仍处于 RUN-Redundant 系统状态，两个 R/H-CPU 可以立即或再次冗余同步。• R/H 系统仍处于RUN-Redundant 系统状态，但两个 R/H-CPU 不能继续保持冗余同步。说明未冗余同步的 R/H系统不允许再出现任何故障。这种情况下，需检查并尽可能立即维修PROFINET 环网（R 系统）或光缆（H 系统）。OB 70（IO冗余错误）自固件版本 V3.0 起，可通过 OB 70（I/O 冗余错误）诊断 S7-1500H 系统中的 R1 和 S2 设备。如果R1/S2 冗余设备在系统状态 RUN-Redundant 下发生冗余丢失或冗余返回，则 CPU 的操作系统会调用 OB70。冗余丢失意味着 R1/S2 设备的两个 AR 的一个 AR 发生故障。冗余返回意味着 R1/S2 设备的第二个 AR返回。例如，冗余丢失是由以下事件之一引起的：• 由于电压故障导致 S2 设备故障• R1 设备的两个接口模块之一故障• R1 或 S2设备一侧的线路中断。