包含 S2 设备的线型拓扑中两个位置的 PROFINET 线路故障 简介以下故障案例描述了包含 S2 设备的线型拓扑中两个点的 PROFINET 线路发生故障时造成 的影响。① 主 CPU ② 备用 CPU③ 两根光纤电缆（冗余连接） ④ PROFINET 线路（线型拓扑） ⑤ IO 设备 ET 200MP ⑥ IO 设备 ET200SP ⑦ PROFINET 线路 → 中断（第 1 个故障） ⑧ PROFINET 线路 → 中断（第 2 个故障）事件顺序1. 两个 IO 设备之间的 PROFINET 线路出现故障。 2. 冗余系统可继续访问线型拓扑中的所有 IO 设备。 3.此外，备用 CPU 的 PROFINET 线路发生故障。 4. 冗余系统不再访问线型拓扑中的所有 IO 设备。这些 IO设备恢复替换值。 5. 冗余系统将保持在 RUN-Redundant 系统状态下：主 CPU 和备用 CPU 保持为RUNRedundant 工作状态。 6. 两条 PROFINET 线路的故障都会影响过程，因为线型拓扑中的 IO 设备不再可访问。诊断 两根 PROFINET 电缆故障后的系统状态、工作状态和错误显示： • 冗余系统 → RUN-Redundant 系统状态 •主 CPU/备用 CPU → RUN-Redundant 操作状态 – MAINT LED 指示灯 → 黄色点亮：无备用 AR。 –ERROR LED 指示灯 → 红色闪烁：一个或多个 IO 设备故障。如需了解详细的诊断信息，请查看诊断缓冲区。 解决方法 更换故障的PROFINET 电缆。有关这些操作步骤的更多信息，请参见“更换故障 PROFINET 电缆”部分。包含 S2设备的线型拓扑中两个位置的 PROFINET 线路故障。
硬件配置 适用于 R/H-CPU 的模块 R/H-CPU的集成系统电源提供操作所需的电源。此外，还可以使用负载电流电源。 下表列出了各 R/H-CPU 插槽中可插入的模块：冗余系统中的Zui大PROFINET 设备、IO 设备数 下表列出了冗余系统中的Zui大 PROFINET 设备、IO 设备数。 表格 5- 6 冗余系统中的PROFINET 设备、IO 设备数 Zui大设备数 Zui大 S7-1500R 数 Zui大 S7-1500H 数 R/H 系统PROFINET 环网中的Zui大 PROFINET 设备数 Zui大数量包含已组态的交换机、S7-1500R/H CPU、S7-1500CPU（V2.5 或更高版本）、 HMI 设备和 IO 设备。不包括介质转换器。 50（建议 16）1) 50 R/H CPU上的Zui大可连接 IO 设备数 64 256 1) 建议：PROFINET 环网中的设备数量会影响 S7-1500R系统的可用性。PROFINET 环网中的 PROFINET 设备（包括 R-CPU）数量不得超过 16 个。如果在 PROFINET环网中运行的设备 数明显高于该值，可用性会降低。 本文档中的技术规范基于建议的环网中 S7-1500R 可连接 PROFINET设备的Zui大数量，即 16 个。可为 S7-1500R/H 冗余系统和 S7-1500 自动化系统使用相同的 HMI 设备。 如果在包含S7-1500R 的 PROFINET 环网中使用 HMI 设备，那么这些 HMI 设备必须支持介质冗余。此外，还建议使用“H-Sync 转发”功能。 如果在包含 S7-1500H 的 PROFINET 环网中使用 HMI设备，那么这些 HMI 设备必须支持 介质冗余。 使用组态和编程软件（工程师站）将 HMI 组态传送到 HMI 设备。 可通过系统IP 地址将 HMI 设备连接到冗余系统。可在 PROFINET 环网范围内和范围之外 连接到冗余系统。假定已激活系统 IP 地址并在HMI 设备的连接组态中选择该地址，那 么，在 RUN-Redundant、RUN-Solo 和 STOP 系统状态下，HMI始终会通过系统 IP 地址与 主 CPU 进行通信。 如果主 CPU 角色切换到另一 CPU，HMI设备的通信关系也会切换到另一（主）CPU。 还可以使用设备 IP 地址代替系统 IP 地址将 HMI 设备连接至R/H-CPU。随后，HMI 设备仅 会与所连接的 CPU 进行通信。 通过设备代理数据交换数据时，请确保已为 PROFINET接口分配正确的 IP 地址和系统 IP 地址。有关设备代理数据的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。
根据 CPU 1518HF-4PN/CPU 1517H-3 PN/CPU 1515R-2 PN 的示例，通过工业以太网和 PROFINET 环网 连接 HMI 设备下图举例说明了如何通过工业以太网和 PROFINET 环网将 CPU 1518HF-4 PN 连接到 HMI 设备。HMI设备的连接方式与 CPU 1517H-3 PN/CPU 1515R-2 PN 相同。CPU 1517H-3 PN/CPU1515R-2 PN 具有一个带 2 个端口（X1 P1R、X1 P2R）的 PROFINET IO 接口和一个带 1 个端口 (X2P1) 的 PROFINET 接口。CPU 1518HF-4 PN 有一个附加 PROFINET 接口，该接口配有一个端口 (X3P1)。 要通过工业以太网将 HMI 设备连接至 CPU，需要使用 CPU 的 X2/X3 PROFINET 接口。 PROFINET接口 X2/X3 支持 PROFINET 基本功能。举例来说，接口适用于与 HMI 设备或组 态和编程软件（工程师站）进行通信。 说明如果 PROFINET 设备（比如 HMI 设备）已连接到两个 R/H-CPU，那么它只能通过系统 IP 地址与冗余系统进行通信。PROFINET 设备必须连接至两个 R/H-CPU 上的相同接口，即 X1 或 X2/X3。不得混用接口 X1和 X2/X3：如果混用接口 X1 和 X2/X3，HMI 连接不再冗余。将交换机集成到 PROFINET 环网可将 HMI设备连接到 PROFINET 环网。使用此方法可与 HMI 设备建立连接。 PROFINET 环网是通过 CPU 的 PROFINETIO 接口 (X1) 建立的。如果在环网内操作 HMI 设 备，需要将 MRP 角色“客户端”分配给 MRP 域。有关 HMI设备应用规划的更多信息，请参 见“要求 (页 94)”部分。 说明 将 HMI 设备连接到线型拓扑 要将 HMI设备连接到线型拓扑，还需要通过交换机将 HMI 设备连接到线型拓扑。为 HMI 设备分配 MRP 角色“非环网中的设备”(Notdevice in the ring)。 有关 CPUs 1518HF-4 PN/1517H-3 PN/1515R-2 PN接口的更多信息，请参见相关设备手 册。 使用 CPU 1513R-1 PN 通过工业以太网连接 HMI 设备下图显示了如何通过工业以太网将 HMI 设备连接至 CPU 1513R-1 PN。CPU 1513R-1 PN 配有一个双端口的PROFINET IO 接口（X1 P1R R 和 X1 P2R）。 要通过工业以太网连接 HMI 设备和 CPU，则需通过PROFINET 接口 X1 构建 PROFINET 环 网。将交换机集成到 PROFINET 环网。使用此方法可建立工业以太网连接。有关 CPU 1513R-1 PN 接口的更多信息，请参见相关设备手册。
S7-1500R/H冗余系统的所有模块均为未封装设备。未封装设备只能安装在机壳、控制柜或室内电气操作区中。在室内、控制柜和电气操作室内，还需提供安全防护，以防止触电和火灾蔓延，此外，还需满足有关机械强度的相关要求。不仅如此，室内、控制柜和电气操作室的数据访问还需通过钥匙或工具。人员必须经过培训或批准后才允许访问。 安装位置 S7-1500R/H冗余系统设计用在以下安装位置： • 水平安装位置Zui多可达 60 °C • 垂直安装位置Zui多可达 40 °C 说明 如果在 CPU1517H-3 PN 或 1518HF-4 PN 中使用同步模块 Sync Module 1 GB FO 40 km(6ES7960-1FE00-0AA5)，则以下Zui高环境温度适用： • 水平安装位置Zui高可达 55 °C • 垂直安装位置Zui高可达35 °C 更多信息，请参见“机械和气候环境条件”部分。可将以下组件安装在 S7-1500R/HCPU、负载电流电源旁边的安装导轨上： • 端子 • 断路器 • 小型接触器 • 类似组件 这些组件可能影响电缆管道的安装尺寸。模块可以安装到安装导轨的外边缘。 有多种长度的安装导轨可用。使用在线产品目录或在线订购系统来订购安装导轨。可以在 附录附件/备件 (页450)中找到可供货长度和部件号。 Zui小间隙 模块可以安装到安装导轨的外边缘。在安装或卸下 S7-1500R/H冗余系统时保留以下Zui小 空隙。160 至 830 mm 长的安装导轨上有两个固定螺钉孔。同时还提供了一套用于将安装导轨 接地的螺钉。2000 mm 长的安装导轨设计为用于特殊长度的安装组合，固定螺钉时无需开孔。安装导 轨未带接地用螺钉套件（可作为附件/备件 (页450)进行订购）。 有关Zui大孔距，请参见“钻孔尺寸”表。要准备 2000 mm 安装导轨以进行安装，请按以下步骤操作： 1. 将2000 mm 的安装导轨切割为所需的长度。 2. 标注孔。有关所需尺寸，请参见“钻孔尺寸”表： – 位于安装导轨开头和末尾的两个钻孔– 其它钻孔以Zui大 500 mm 的相同间距沿着标识槽排列 3. 根据所选的固定类型，钻取所标注的孔。 4.确保安装导轨上无毛刺/裂口或金属屑。 说明 为保证牢固安装所有模块，请确保钻孔位于标识槽上靠中间的位置。仅使用Zui大尺寸的螺钉。安装安装导轨 安装 R/H-CPU 的安装导轨时，确保留有充足的空间进行安装和散热。请参见图“控制柜中 的Zui小间隙 (页187)”。 使用螺钉将导轨安装到安装表面。S7-1500R/H 冗余系统的安装导轨必须连接到电气系统的保护性导线系统，从而确保电气安全。 要连接保护性导线，请执行以下步骤： 1. 剥去直径Zui小为 10 mm2 的接地导线外壳。使用压线钳连接一个用于 M6螺栓的环形端 子。 2. 将附带的螺栓滑入 T 型槽中。 3.将垫片、带接地连接器的环形端子、扁平垫圈和锁定垫圈插入螺栓（按该顺序）。旋转 六角螺母。通过该螺母将组件拧紧到位（扭矩 4 Nm）。4. 将接地电缆的另一端连接到中央接地点/保护性母线 (PE)。 5. 如果将冗余系统安装在单独的安装导轨上，则为另一安装导轨重复步骤1 到 4。