| IMATIC S7-1500R/H 冗余系统 |
6ES7517-3HP00-0AB0
详细说明
| 产品 | |
| 商品编号(市售编号) | 6ES7517-3HP00-0AB0 |
| 产品说明 | SIMATIC S7-1500H， CPU 1517H-3 PN， 中央处理器，带 内存 2 MB 用于 程序和 8 MB 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET RT 带双端口的交换机， 第 2 接口：PROFINET， 3./4.接口：H-SYNC， 需要 SIMATIC 存储卡 |
| 产品家族 | CPU 1517H-3 PN |
| 产品生命周期 (PLM) | PM300:有效产品 |
| 价格数据 | |
| 价格组 / 总部价格组 | JC / 216 |
| 列表价（不含税） | 显示价格 |
| 您的单价（不含税） | 显示价格 |
| 金属系数 | 无 |
| 交付信息 | |
| 出口管制规定 | AL : N / ECCN : EAR99H |
| 工厂生产时间 | 110 天 |
| 净重 (Kg) | 2.297 Kg |
| 包装尺寸 | 21.20 x 26.50 x 18.20 |
| 包装尺寸单位的测量 | CM |
| 数量单位 | 1 件 |
| 包装数量 | 1 |
| 其他产品信息 | |
| EAN | 4047623408024 |
| UPC | 804766778230 |
| 商品代码 | 85371091 |
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST73 |
| 产品组 | 4B91 |
| 组代码 | R132 |
| 原产地 | 德国 |
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合规开始日期: 2018.10.31 |
| 产品类别 | A: 问题无关，即刻重复使用 |
| 电气和电子设备使用后的收回义务类别 | - |
S7-1500R/H 冗余系统，是指两个CPU并行处理相同的项目数据和相同的用户程序，通过两条冗余连接进行同步。如果一个CPU出现故障，另一个CPU会接替它进行控制。（除了CPU冗余外，通讯网络、甚至是IO信号都可以是冗余的，以保证个别自动化组件的故障不妨碍工厂运营
西门子PLC模块 S7-1500R/H 冗余系统提供了两种类型的 CPU，S7-1500R CPU 和 S7-1500H CPU，共有四种型号。其中 CPU1513R 和 CPU1515R 适合中小型项目应用，如果一个 CPU 失效 ，备用 CPU 将自动接管程序控制工作，可以防止数据丢失，并且程序可以快速恢复运行。CPU1517H 具有相似的功能特性，但性能更强，适合处理大型任务。CPU1517H 带有专门的光纤同步模块，可以实现快速、平滑的切换。CPU1518HF 具有更大的内存，更快的速度和更多的通讯接口，并可以应用于对功能安全有要求的领域，功能安全等级可达 SIL 3。
西门子PLC模块 S7-1500R CPU 之间是通过集成的 PROFINET X1 接口进行同步的，两个 CPU 的 PROFINET 接口连接在 MRP 环网上。S7-1500H CPU 有专门的两个同步模块和两根同步光纤，因此与 S7-1500R 相比性能得到显著提升，切换时间更短。除了同步的链路不同外，这两种 CPU 在同步的机制和原理上完全相同，没有区别。
西门子PLC模块 S7-1500R/H 使用的 IO 系统是 PROFINET IO 设备，如 ET200SP 和 ET200MP 分布式 IO 站，推荐使用支持 PROFINET 系统冗余 S2 的设备。
更多关于 S7-1500R/H 冗余系统的信息，请参考 S7-1500R/H 冗余系统的手册，下载链接：https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109754833
S7-1500 R/H 冗余控制器进一步扩展了 S7-1500 产品家族，S7-1500 R/H 冗余控制系统可以有效避免控制器故障引起的停机和数据丢失的风险，确保设备的高可用性，进而提高工厂效率。使用 S7-1500R/H 冗余系统可以功能替代原有的 S7-300/400 软冗余，而且性能还有很大提升和扩展！
三、西门子PLC模块 S7-300/400 软冗余与 S7-1500R/H 冗余系统的主要区别
1、冗余机制不同
西门子PLC模块 S7-300/400 软冗余是通过软件冗余包实现的冗余是软件冗余（software redundancy），是采用编程的方式来实现 PLC 同步和故障切换的。
西门子PLC模块 S7-1500R/H 冗余是硬冗余（hardware redundancy）即采用特殊的硬件模块在 PLC 中固化的操作系统来实现 PLC 同步和故障切换的。
2、待机方式不同
西门子PLC模块 S7-300/400 软冗余是暖待机（Warm standby），当主 CPU 工作时，备用 CPU 处于热备用状态。也就是说，当主 CPU 正在处理冗余部分程序时，备用 CPU 是跳过这些程序的。主 CPU 将所需的信息传递到备用 CPU 中，备用 CPU 根据这些信息同步自己的数据，在发生故障时继续执行冗余用户程序。即备用 CPU 只执行本地的非冗余用户程序，而不会执行可用的冗余用户程序，只有当主 CPU 发生故障之后，备用 CPU 才会继续执行用户程序。因此，在软冗余系统中，主备系统之间的切换时间较长。
西门子PLC模块 S7-1500R/H 冗余是热待机（hot standby），主 CPU 和备用 CPU 都处于 RUN 模式，两个 CPU 实时同步数据和事件，同步处理用户程序，紧密协调。主站发生故障后，备用 CPU 可以立即切换保持系统正常运行，时间为毫秒级。
3、同步链路冗余
软冗余 CPU 间的链路可以有三种选择：CPU集成 MPI 接口、PROFIBUS-DP通信模块和以太网通信模块。因为两个 CPU 之间只有一条数据链路（见图2），所以一旦这条同步链路发生中断，会造成两个 CPU 无法同步。
图 2 S7-300/400 软冗余 CPU 之间的同步链路
在西门子PLC模块 S7-1500R/H 冗余系统中，两个 S7-1500R CPU 之间同步数据使用的是 PROFINET 环网，即使 CPU 之间的连接网线断开，但由于是环网形式，同步数据还是可以从另外一侧的网络进行。而 S7-1500H CPU 是有两根光纤专门用于同步，本身就是冗余设计，即使一根断开也不影响两个 H CPU 之间的同步。
图3 S7-1500R/H 冗余 CPU 之间的同步链路是冗余的
4、使用的难易程度
前面已经介绍过了，西门子PLC模块 S7-300/400 软冗余是通过软件冗余包来实现的两个 CPU 之间的冗余，因此在使用软冗余的项目时，首先就要安装软冗余的程序包。工程师不仅要编写正常的工艺程序，还要调用专门的冗余程序块，填写正确的参数来保证两个 CPU 能够进入冗余状态，就连基本的硬件组态过程都需要在两个 PLC 的项目里各做一次。同时还要做好程序规划，考虑哪些数据需要同步以及如何同步等。在项目调试中，如果修改了冗余相关的参数，就需要对整个项目进行完全的下载。因此，使用软冗余的项目，工程师不仅要熟悉标准的 S7-300/400 系统的编程、调试和操作，还要深刻理解软冗余的运行机制和特征，才能更好地完成项目。
图 4 软冗余中要使用的冗余库
而对于 S7-1500R/H 冗余系统的使用就简单多了。首先冗余功能完全集成在 TIA Portal 中，从 15.1 版本开始就支持 S7-1500R/H CPU，不需要单独安装任何的软件包。对于用户程序的设计和编程，S7-1500R/H 冗余系统所采用的规则与 S7-1500 自动化系统相同。就用户程序执行而言，S7-1500R/H 冗余系统的特性与 S7-1500 自动化系统也完全相同。两个 CPU 的同步功能已集成到 CPU 的操作系统中，可在主 CPU 和备用 CPU 之间自动运行，工程师无需深入了解冗余专有知识。编程时不需要额外增加程序，只要基于标准模式进行常规处理就可以。在进行硬件配置、参数设置和程序编写时只需要当作一个单机 PLC 使用即可。
图5 S7-1500R/H 的参数设置界面
图6 S7-1500R/H 的编程界面
我们将两者之间的区别简单做了张对比表：
