西门子S7-1500冗余PLC 1500R CPU使用详细说明.pdfVIP

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

西门子S7-1500冗余PLC1500RCPU使用详细说明

本说明是参考西门子官方使用手册《S7-1500冗余PLC1500R使用入门》结合自

己组态的一个工程来展开详细说明的，其中列出了西门子官方使用手册中没有

提出的一些经常出错的地方：

1、S7-1500R冗余系统的理论说明

1.1软件及硬件要求

SIMATICS7-1500R/H冗余PLC的冗余功能集成在冗余PLC操作系统中，不需要安装额外的冗

余包。软件要求为STEP7ProfessionalV15.1。

S7-1500R有两个CPU型号，CPU1513R-1PN和CPU1515R-2PN。S7-1500R冗余PLC是通

过电气接口PROFINETX1接口实现同步的，不需要额外的同步模块。

在S7-1500冗余PLC中，不支持本地机架模块的扩展组态，包括电源模块、通信模块、IO模

块、工艺模块。对于电源模块因为本地机架没有扩展模块，不需要PS电源扩展背板电源，可以

安装PM电源为PLC供电，但不能在博途项目中组态。

一个支持NAPS2冗余协议的PROFINETIO设备可以同时与两个PROFINETIO控制器建立通信

关系(AR),区分主AP和备AR，同时只有主AR与IO设备进行正常的IO数据交换，当主AR因故障

断开后备AR切换为主AR开始与IO设备进行正常的数据交换。

目前西门子支持NAPS2的分布式IO设备如下所示：

ET200SPIM155-6PNHF(6ES7155-6AU00-0CN0),固件版本≥V4.2

-6PN/2HF(6ES7155-6AU01-0CN0),固件版本≥V4.2

-6PN/3HF(6ES7155-6AU30-0CN0),固件版本≥V4.2

-5PNHF(6ES7155-5AA00-0AC0),固件版本≥V4.2

如果要与其它PROFINETIO控制器实现PROFINET通信，可通过下面支持NAPS2的的

Coupler实现IO控制器-IO控制器之间的通信：

PN/PNCoupler(6ES7158-3AD10-0XA0),固件版本≥V4.2

1.2网络结构

在S7-1500R冗余系统中，冗余PLC必须安装在MRP冗余环网中，这是实现冗余PLC主备之间

实现组态和程序同步的必要条件CPU1513R冗余PLC只有PROFINETX1接口，可将上图中连

接交换机Switch2的PC、Panel、StandardPLC连接到交换机Switch1实现与冗余PLC的通信。

对于S7-1500R冗余系统除了PROFINET分布式IO设备要支持NAPS2冗余协议之外，包括MRP

环网中的其它网络设备（如交换机）还需要支持MRP和H-sync转发，H-sync转发功能用于在

MRP环网内转发S7-1500R主备PLC之间的同步数据。

上面章节所提到的支持NAPS2的西门子分布式IO设备同时也支持MRP（作为客户端）和H-

sync转发。冗余PLC通过PROFINETX1接口的两个端口连接在MRP环网中，环网中除了可以

连接ET200MP和ET200SP，还可以连接交换机，分配给S7-1500R系统的PROFINETIO也可

不连接在环网中，而是通过连接环网中的交换机与冗余PLC通信，如图中交换机Swi