CPU 冗余丢失简介如果 S7-1500R/H 中的 CPU 发生故障或处于 STOP 操作状态，冗余系统会从 RUNRedundant 系统状态切换为 RUN-Solo 系统状态。操作系统调用 OB 72“CPU 冗余错误”。以下部分考虑的是因 CPU 故障/切换为 STOP 模式导致的冗余丢失。“系统和工作状态转换(页 342)”部分更详细地介绍了系统与工作状态的转换 ⑦。• RUN-Redundant → RUN-Solo• RUN-Redundant → RUN说明I/O 冗余丢失如果 RUN-Redundant 系统状态下 S7-1500H 中冗余 R1/S2 设备的冗余丢失，则说明 R1/S2设备的两个 AR 之一出现故障。操作系统调用 OB 70“I/O 冗余错误”。有关详细信息，请参见“S7-1500R/H 编程 (页 261)”部分。调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 355响应CPU 冗余丢失意味着：• 冗余系统从 RUN-Redundant 系统状态切换为 RUN-Solo 系统状态。• 主 CPU 从 RUN-Redundant 操作状态切换为 RUN (1)或• 主-备用切换：备用 CPU 成为主 CPU，并从 RUN-Redundant 操作状态切换为 RUN(2)。主 CPU 会在 RUN 操作状态下继续执行用户程序，并会与 IO 设备交换过程数据。CPU 冗余丢失的原因以下情况下，冗余系统会从 RUN-Redundant 系统状态切换为 RUN-Solo：• 将其中一个 CPU 断电。• 通过 PG/PC、显示屏、RH_CTRL 指令（模式 8/9）或模式选择器将两个 CPU 中的一个设置为 STOP。• CPU 检测阻止继续处理的错误，例如：– CPU 故障（因硬件故障等原因）。– 超出循环时间调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统356 系统手册, 01/2023, A5EAE(1) 主 CPU 切换为 RUN 操作状态图 11-11 主 CPU 切换为 RUN 操作状态表格 11- 14 对 CPU 冗余丢失的响应：主 CPU 切换为 RUN图中编号主 CPU 系统状态 备用 CPU初始情况：S7-1500R/H 冗余系统处于 RUN-Redundant 系统状态。备用 CPU 因硬件故障而出错① CPU 从 RUN-Redundant 切换为RUN。CPU 作为标准 CPU 运行，并继续处理用户程序。RUN-Redundant → RUNSolo出错后，CPU 从 RUN-Redundant 操作状态切换为 STOP 或 POWEROFF。调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 357冗余操作的错误消除步骤1. 消除错误。2. 启动备用 CPU。备用 CPU 从 STOP 操作状态切换为 SYNCUP 操作状态。按照 SYNCUP 系统状态 (页 329)部分中的详细说明开始同步。(2) 主-备用切换图 11-12 主-备份切换调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统358 系统手册, 01/2023, A5EAE表格 11- 15 响应主 CPU 错误：备用 CPU 成为主 CPU，并切换为 RUN图中编号CPU 1 系统状态 CPU 2初始情况：S7-1500R/H 冗余系统处于 RUN-Redundant 系统状态。主 CPU (CPU 1) 因硬件故障而出错。① 发生故障后，CPU 1 从 RUNRedundant 操作状态切换为STOP 或 POWER OFF。RUN-Redundant → RUNSoloCPU 2 成为主 CPU，并切换为 RUN操作状态 CPU 作为标准 CPU 运行，并继续处理用户程序。冗余操作的错误消除步骤1. 消除错误。2. 启动 CPU 1。CPU 1 成为 备用 CPU，并从 STOP 操作状态切换为 SYNCUP 操作状态。按照 SYNCUP 系统状态 (页 329)部分中的详细说明开始同步。11.4.9 显示和更改系统状态简介要进行调试和维修，需要了解有关冗余系统的系统状态信息。示例：• 初始调试时，冗余系统不会切换为 RUN-Redundant 系统状态。• 主 CPU 因故障而失效。选项可选择以下方法显示和更改 S7-1500R/H 冗余系统的系统状态：• 可使用 CPU 上的模式选择器更改 CPU 的操作状态，进而更改系统状态• 通过主 CPU 和备用 CPU 的显示屏• 例如，在 STEP 7 中，当 R/H-CPU 相距较远时调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 359主 CPU 和备用 CPU 的显示显示操作状态：主 CPU 和备用 CPU 的操作状态显示在显示画面顶部的状态信息中。两个操作状态定义系统状态。示例：• 主 CPU 和备用 CPU 的状态信息：RUN-Redundant、RUN-Redundant。结果：系统状态为 RUN-Redundant。• 主 CPU 和备用 CPU 的状态信息：RUN、STOP。结果：系统状态为 RUN-Solo。更改操作状态：在显示画面的“设置 > RUN / STOP”(Settings > RUN > STOP) 菜单中将 CPU 切换为所需操作状态。说明请注意，仅可通过在显示屏中将两个 CPU 切换为 RUN 或 STOP 操作状态的方式实现系统状态 RUN-Redundant 和 STOP。SIMATIC S7-1500 显示屏仿真器STEP 7显示系统状态：系统状态显示在 R/H 系统操作面板上（在线与诊断）。更改系统状态：调试11.4 操作状态和系统状态S7-1500R/H 冗余系统360 系统手册, 01/2023, A5EAE在 R/H 系统操作面板上（在线与诊断）：• STOP 系统状态：按 STOP R/H-System 按钮。图 11-13 R/H 系统操作面板上的 STOP 系统在 CPU 控制面板上（在线与诊断）：• RUN-Redundant 系统状态：按两个 CPU 操作面板上的 RUN R/H-System 按钮。说明请注意，不能通过 R/H 系统控制面板将 S7-1500R/H 系统切换为 RUN-Redundant 系统状态。要实现 RUN-Redundant 系统状态，可通过各 CPU 的控制面板将其切换为RUN。调试11.5 CPU 存储器复位S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 36111.5 CPU 存储器复位存储器复位的基础知识可为主 CPU 和备用 CPU 执行存储器复位。通常只需要为主 CPU 执行存储器复位。原因：主 CPU 存储器复位后，需要触发同步，以实现冗余操作。在 SYNCUP 下，备用CPU 会与主 CPU 中的保持性数据同步。SYNCUP 后，备用 CPU 会处理与主 CPU 相同的用户程序。R/H-CPU 的存储器复位过程与 S7-1500 标准 CPU 的存储器复位过程完全相同。CPU 必须处于 STOP 操作状态才能进行存储器复位。存储器复位使 CPU 恢复其“初始状态”。说明存储器复位仅会影响对其应用此功能的 CPU。要对两个 CPU 进行存储器复位，应依次为各 CPU 应用此功能。存储器复位意味着：• 断开 PG/PC 和 CPU 间的现有在线连接。• 将删除工作存储器中的内容以及保持性和非保持性数据。• 将保留诊断缓冲区、时间、IP 地址和冗余 ID。• 随后，CPU 通过已装载的项目数据（硬件配置、代码块和数据块以及强制作业）进行初始化。CPU 将此数据从装载内存复制到工作存储器。• 数据块的值不再是实际值，而是组态的起始值。• 强制作业保持激活。检测 CPU 存储器复位RUN/STOP LED 指示灯以 2 Hz 的频率黄色闪烁。复位完成后，CPU 将切换为 STOP 模式。RUN/STOP LED 指示灯黄色点亮。调试11.5 CPU 存储器复位S7-1500R/H 冗余系统362 系统手册, 01/2023, A5EAE存储器复位后的结果下表简要列出了存储器复位后，存储器对象中的内容。表格 11- 16 存储器复位后的存储器对象存储器对象 内容冗余 ID 保留数据块和背景数据块的实际值 已初始化位存储器、定时器和计数器 已初始化诊断缓冲区中的条目 1)（保持性区域） 保留诊断缓冲区中的条目（非保持性区域） 已初始化IP 地址 保留设备名称（模块名称） 保留运行时间定时器的计数器读数 保留时间 保留1) 诊断缓冲区中有 500 个最近条目。说明用于保护机密组态数据的密码CPU 的存储器复位后，将保留用于保护机密组态数据的密码。仅当设置了“删除用于保护机密 PLC 组态数据的密码”选项时，才会删除该密码。
存储器自动复位存储器自动复位的可能原因以下情况下无法继续正常操作。CPU 将执行存储器自动复位。可能由以下原因引起：• 用户程序过大，无法完全加载到工作存储器中。• SIMATIC 存储卡中的项目数据损坏，例如，文件被删除。• 取出或插入 SIMATIC 存储卡。保持性备份数据与 SIMATIC 存储卡上的组态存在结构差异。• SYNCUP 中止备用 CPU。更多信息，请参见“SYNCUP 系统状态 (页 329)”部分。11.5.2 存储器手动复位存储器手动复位的原因需要进行存储器复位以将主 CPU 或备用 CPU 复位为其“初始状态”。存储器复位仅可在CPU 的 STOP 操作状态下运行。CPU 存储器复位可通过以下三种方式执行 CPU 存储器复位：• 使用模式选择器/模式选择键• 使用显示屏• 使用 STEP 7调试11.5 CPU 存储器复位S7-1500R/H 冗余系统364 系统手册, 01/2023, A5EAE使用模式选择器（订货号为 6ES7513-1RL00-0AB0、6ES7515-2RM00-0AB0、6ES7517-3HP00-0AB0、6ES7518-4JP00-0AB0 的 R/H CPU）的操作步骤说明存储器复位 ↔ 复位为出厂设置下面所述的步骤也相当于复位到出厂设置的步骤：• 选择开关中插入了 SIMATIC 存储卡：CPU 执行存储器复位• 选择开关中未插入 SIMATIC 存储卡：CPU 复位为出厂设置要使用模式选择器复位 CPU 存储器，请按以下步骤操作：1. 将模式选择器设置为 STOP。结果：RUN/STOP LED 指示灯呈黄色点亮。2. 将模式选择器设置为 MRES。将开关保持在此位置，直至 RUN/STOP LED 指示灯第二次点亮并保持约三秒时间。然后松开模式选择器。3. 在之后的 3 秒钟时间内，将模式选择器切换回 MRES 位置，然后重新返回 STOP 操作状态。结果：CPU 执行存储器复位。有关将 CPU 复位到出厂设置的信息，请参见“将 CPU 复位到出厂设置 (页 414)”部分。使用操作模式键（订货号自 6ES7513-1RM03-0AB0、6ES7515-2RN03-0AB0 起的 R-CPU）的操作步骤说明存储器复位 ↔ 复位为出厂设置下面所述的步骤也相当于复位到出厂设置的步骤：• 已插入 SIMATIC 存储卡时的按键操作：CPU 执行存储器复位• 未插入 SIMATIC 存储卡时的按键操作：CPU 复位为出厂设置调试11.5 CPU 存储器复位S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 365要使用模式选择键执行 CPU 存储器复位，请按以下步骤操作：1. 按 STOP 模式选择键。结果：STOP ACTIVE 和 RUN/STOP LED 指示灯呈黄色点亮。2. 按下操作模式按钮 STOP，直至 RUN/STOP LED 指示灯第二次点亮，并在 3 秒后保持在点亮状态。之后，松开按钮。3. 在接下来 3 秒内，再次按 STOP 模式选择键。结果：CPU 执行存储器复位。有关将 CPU 复位到出厂设置的信息，请参见“将 CPU 复位到出厂设置 (页 414)”部分。使用显示屏的步骤要导航至所需的“存储器复位”(Memory reset) 菜单命令，请按照以下顺序选择菜单命令并按“确定”(OK) 进行确认。• 设置 → 复位 → M 存储器复位 (Settings → Reset → Memory reset)结果：CPU 执行存储器复位。使用 STEP 7 的步骤要求：CPU 与 PG/PC 之间存在在线连接。要使用 STEP 7 复位 CPU 存储器，请按以下步骤操作：1. 打开 CPU 的“在线工具”(online Tools) 任务卡。2. 在“CPU 操作面板”(CPU operator panel) 窗格中，单击 “MRES”。3. 在确认提示窗口中，单击“确定”(OK)。结果：CPU 执行存储器复位。调试11.6 备份和恢复 CPU 组态S7-1500R/H 冗余系统366 系统手册, 01/2023, A5EAE11.6 备份和恢复 CPU 组态从在线设备备份可能对设备操作进行更改。例如，可能添加新设备、更换现有设备或调整用户程序。如果这些更改导致不良系统行为，则可以将设备恢复到之前的状态。在将更改后的组态下载到CPU 之前，首先需要使用选项“从在线设备备份”(Backup from online device) 来创建当前设备状态的完整备份。如果已分配用于保护机密 PLC 组态数据的密码，则不会保存此密码。有关密码的更多信息，请参见保护机密组态数据 (页 287)部分。从设备上传（软件）使用“从设备上传（软件）”(Upload from device (software)) 选项，将软件项目数据从 CPU上传到项目中的现有 CPU。上传设备作为新站如果在工厂中操作一个新 PG/PC，则之前用于创建工厂组态的 STEP 7 项目可能不可用。在这种情况下，可以使用选项“上传设备作为新站”(Upload device as new station) 将设备的数据加载到 PG/PC 中的项目。实际值的快照要在后期恢复实际值，请使用“实际值的快照”(Snapshot of the actual values) 选项备份数据块的实际值。调试11.6 备份和恢复 CPU 组态S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 367备份类型概述下表显示的 CPU 数据备份取决于所选的备份类型及其具体特性。
示例：从在线设备备份下例介绍了如何在 STEP 7 中对 CPU 的当前设备状态执行全面备份。S7-1500R/H 冗余系统处于 RUN-Redundant 系统状态。应考虑以下特别注意事项：• 备份前，备用 CPU 进入 STOP 模式。• 备份备用 CPU 的 CPU 数据。要启动备份，请执行以下操作：1. 在项目树中右键单击选择 S7-1500R/H 系统。2. 在快捷菜单中，选择“从在线设备备份”(Backup from online device) 命令。3. 在“上传预览”(Upload preview) 对话框窗口中，将列出有关待运行备份过程的重要信息。要进行备份，需要将 S7-1500R/H 冗余系统设置为 RUN-Solo 系统状态。注：在预览中打开“停止模块”(Stop module) 条目，可以查看已停止的 CPU。4. 在“操作”(Action) 列中，从下拉菜单中选择“停止模块”(Stop module) 命令。5. 单击“从设备上传”(Upload from device)。备用 CPU 切换为 STOP 工作状态。开始备份备用 CPU 的 CPU 数据。备份保存于项目树顶层 CPU 的文件夹中。6. 再次将冗余系统切换到 RUN-Redundant 系统状态。示例：恢复在线设备的备份。如果之前保存了 CPU 数据，则可以将数据备份传输回设备。然后将保存的备份还原到CPU。S7-1500R/H 冗余系统处于 RUN-Redundant 系统状态。应考虑以下特别注意事项：• 备份将加载到主 CPU 中。• 恢复前，冗余系统进入 STOP 系统状态。要启动备份恢复，请执行以下操作：1. 在项目中，打开项目树中顶层 CPU 的文件夹，显示较低级别的对象。2. 打开“在线备份”(online backups) 文件夹。3. 选择要恢复的备份文件。4. 在“在线”(Online) 菜单中，选择“下载到设备”(Download to device) 命令。5. 在“加载预览”(Load preview) 对话框窗口中，将列出有关待运行恢复程序的重要信息：要进行恢复，必须将 S7-1500R/H 冗余系统切换为 STOP 系统状态。6. 在“操作”(Action) 列中，从下拉菜单中选择“覆盖”(Overwrite) 命令。调试11.6 备份和恢复 CPU 组态S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5EAE 3697. 单击“下载”(Download)。冗余系统切换为 STOP 系统状态。备份已传送到备用 CPU 上并被恢复。“加载结果”(Load results) 对话框随即打开。在此对话框中，可以检查加载操作是否成功并执行下一步所需操作（无操作，启动模块）。8. 单击“完成”(Finish)。参考有关各种备份类型的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助多语言项目文本的存储组态 CPU 时，将创建不同类别的文本，例如• 对象名称（块名称、模块名称、变量名称等）• 注释（块、程序段、监控表等）• 消息和诊断文本文本由系统提供（例如，诊断缓冲区中的文本）或在组态期间创建（例如消息）。在项目中，这些文本可以为单语言，也可翻译为多语言。在项目树中，可对所有语言的项目文本进行管理维护：“语言和资源 > 项目文本”(Languages & Resources > Projecttexts)。组态期间生成的文本可下载到 CPU 中。以下包含项目数据的文本将以所选语言下载到 CPU 中，并且可供 CPU 显示屏使用：• 诊断缓冲区文本（不可编辑）• 模块状态的状态文本（不能更改）• 带有相关文本列表的消息文本• PLC 代码查看器中的变量注释和步注释• 监控表中的注释调试11.6 备份和恢复 CPU 组态S7-1500R/H 冗余系统370 系统手册, 01/2023, A5EAE以下包含项目语言的文本也将以所选语言加载到 CPU 中，但不能供 CPU 显示使用：• 变量表中的注释（变量和常量）• 全局数据块中的注释• FB、FC、DB 和 UDT 块接口中的元素注释• 以 LAD、FBD 或 STL 语言编写的块程序段标题• 块注释• 程序段注释• LAD 和 FBD 语句的注释S7-1500R/H CPU 最多支持以三种不同的项目语言归档多语言项目文本。如果项目语言的项目文本超出在 SIMATIC 存储卡上为其预留的存储空间，则该项目将无法下载到 CPU中。系统将中止下载过程，并提示存储空间不足。在这种情况下，需采取措施减小所需的存储空间，例如，缩短注释长度。说明SIMATIC 存储卡请确保 SIMATIC 存储卡上有足够的可用存储空间来下载项目。为了能够下载和备份项目，SIMATIC 存储卡上的项目大小和文件大小不能超过 2 GB。请勿处理 SIMATIC 存储卡上 OMSSTORE 文件夹中的内容。