STARTUP 操作狀態啟動處理（jinxian主 CPU 中）STARTUP 僅由主 CPU 執行。在 STARTUP 下，主 CPU 的操作特性與 S7-1500R/H 標準 CPU 相同。響應在 CPU 開始執行循環用戶程序之前，將執行啟動程序。通過編寫相應的啟動 OB，可以在啟動例程中初始化循環程序的變量。可以編寫一個或多個啟動 OB，也可以一個也不創建。注意事項? 根據相應模塊的組態禁用或響應所有輸出：將提供組態的替換值或保持上一個值輸出，并將控制過程保持在安全操作狀態。? 將初始化過程映像。? 不會更新過程映像。要在啟動過程中讀取輸入的當前狀態，可通過直接 I/O 訪問來訪問各輸入。要在啟動過程中初始化輸出，可通過過程映像或通過直接 I/O 訪問來寫入值。轉換為 RUN 工作模式的過程中，數值會首次在輸出端輸出。? CPU 始終以暖啟動方式啟動。– 如果將數據定義為保持性數據，則在 STOP 或電源故障后重新啟動時，其內容仍然保留。– 將初始化非保持性位存儲器、定時器和計時器。– 將初始化數據塊中的非保持性變量。? 在 STARTUP 期間，尚未運行循環時間監視調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 325? CPU 按啟動組織塊編號的順序處理啟動組織塊。無論所選的啟動類型如何，CPU 都會處理所有編程的啟動 OB（見下圖“設置啟動行為”）。? 如果發生相關事件，則 CPU 可在啟動期間啟動以下 OB：– OB 82：診斷中斷– OB 83：可移除/插入的模塊– OB 86：機架錯誤– OB 121：編程錯誤（jinxian全局錯誤處理）– OB 122：I/O 訪問錯誤（jinxian全局錯誤處理）有關如何使用全局和本地錯誤處理的相關說明，請參見 STEP 7 在線幫助。其它所有 OB 均在轉換為操作狀態 RUN 或系統狀態 RUN-Redundant (OB 70) 時由 CPU啟動。期望組態和實際組態不匹配時的特性下載到 CPU 的組態是期望的組態。實際組態是指自動化系統的實際物理組態。如果期望組態和實際組態不同，硬件兼容性設置會定義 CPU 的特性。中止或未運行啟動如果啟動期間出錯，CPU 將中止 STARTUP 并恢復 STOP 操作狀態。以下情況下，CPU 不會執行 STARTUP：? 未插入 SIMATIC 存儲卡或插入的存儲卡無效。? 必須將硬件配置下載到 CPU。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統326 系統手冊, 01/2023, A5EAE組態啟動特性在 STEP 7 中，可在 CPU 屬性的“啟動”(Startup) 組中組態該 CPU 的特性。要設置啟動特性，請按以下步驟操作：1. 在 STEP 7 硬件和網絡編輯器的設備視圖中選擇 CPU。2. 在特性中，選擇“啟動”(Startup) 區域。圖 11-7 設置啟動特性① 在上電后設置啟動類型② 定義插槽中的模塊與所組態的模塊無法匹配時的啟動特性。該參數適用于 CPU 和所有未選擇其它設置的模塊。? 僅在兼容時啟動 CPU：使用此設置時，已組態插槽中的模塊必須與已組態模塊兼容。兼容意味著模塊在以下方面與組態的模塊匹配：– 輸入和輸出數– 電氣和功能特性? 不兼容也啟動 CPU：使用此設置時，CPU 的啟動與所插入的模塊類型無關。③ 指定最大時間段（默認值：60000 ms），在此時間內，分布式 I/O 必須做好操作準備。如果分布式 I/O 在組態時間內準備好操作，CPU 將切換為 RUN。如果分布式 I/O 在組態時間內未準備就緒，則 CPU 的啟動特性將取決于硬件兼容性設置。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 32711.4.3 STOP 操作狀態響應在 STOP 操作狀態下，CPU 不執行用戶程序。如果兩個 CPU 均處于 STOP 模式，則根據相應模塊的組態禁用或響應所有輸出：將提供組態的替換值或保持上一個值輸出，從而將控制過程保持在安全操作狀態。注意事項在 STOP 操作狀態下，備用 CPU 不會與 IO 設備建立連接。在 STOP 操作狀態下，主 CPU 會與 IO 設備建立連接。如果已組態系統 IP 地址，主CPU 處于 STOP 操作狀態，也會激活系統 IP 地址。如果兩個 CPU 均處于 STOP，并且將組態下載到一個 CPU 中，注意以下幾點：? 尚未將組態下載到備用 CPU 且備用 CPU 應成為主 CPU：將備用 CPU 切換為主 CPU（可在下載過程的事件對話框中或通過 CPU 的模式切換來操作）。? 主 CPU 處于 STOP 操作狀態，將組態下載到主 CPU 后，也會按照下載的硬件配置對所連接 IO 設備進行組態。11.4.4 SYNCUP 操作狀態SYNCUP 操作狀態（jinxian備用 CPU）在 SYNCUP 操作狀態下，操作系統將同步備用 CPU 與主 CPU。主 CPU 處于 RUN-Syncup操作狀態并對操作過程進行控制。與主 CPU 不同，備用 CPU 不會轉入 STARTUP 操作狀態。更多信息，請參見“SYNCUP 系統狀態 (頁 329)”部分。注意事項SYNCUP 期間，對在線功能的訪問會受限。更多信息，請參見“測試功能 (頁 420)”部分。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統328 系統手冊, 01/2023, A5EAE11.4.5 RUN 操作狀態RUN 操作狀態主 CPU 轉入 RUN-Redundant 系統狀態前，會經歷以下操作模式：? RUN? RUN-Syncup? RUN-Redundant備用 CPU 只有 RUN-Redundant 操作狀態。響應在 RUN 操作狀態下，主 CPU 的操作特性與 S7-1500 標準 CPU 相同：執行循環、時間驅動型和中斷驅動型程序。在每個程序周期內，將自動更新“自動更新”過程映像中的地址。更多信息，請參見“過程映像和過程映像分區 (頁 258)”部分。當 CPU 寫入輸出和讀取輸入時，循環程序將從第一條指令開始執行并運行到最后一條指令。高優先級的事件（如，硬件中斷、診斷中斷和通信）可中斷循環程序執行并延長循環時間。如果已組態有最小循環時間，則 CPU 將在該最小循環時間后才結束循環程序的執行（用戶程序早已完成）。操作系統將基于可組態的上限值（即，最大循環時間）監視循環程序的運行時間。通過調用 RE_TRIGR 指令，可在程序的任何位置處重新啟動時間監視。如果循環程序超過最大循環時間，則操作系統可能會啟動時間錯誤 OB (OB 80)。更多信息，請參見“啟動事件 (頁 268)”部分。在 RUN 操作狀態下的注意事項在非冗余操作過程中，兩個 CPU 相互獨立，可以有不同的項目。RUN-Syncup 操作狀態在 RUN-Syncup 操作狀態下，備用 CPU 將與主 CPU 進行同步。SYNCUP 會暫時對主 CPU造成影響（例如，延時異步服務，以及通過傳輸送負載和工作存儲器內容來延長循環時間），并在備用 CPU 中運行。更多信息，請參見“SYNCUP 系統狀態 (頁 329)”部分。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 329RUN-Redundant 操作狀態冗余系統處于 RUN-Redundant 系統狀態。兩個 CPU 同步處理用戶程序。11.4.6 SYNCUP 系統狀態要求? 兩個 CPU 的訂貨號和固件版本相同。? 每個 CPU 中都插入了 SIMATIC 存儲卡。? PROFINET 環網閉合并且已組態。? S7-1500H 冗余系統中至少有一個冗余連接（光纖電纜）。? 已組態的 PROFINET 環網中的介質冗余角色：– 兩個 CPU 的介質冗余角色為“管理器（自動）”。– PROFINET 環網中其它所有設備的介質冗余角色為“客戶端”。? 已對兩個 CPU 進行配對。? 主 CPU 處于 RUN 操作狀態。? SYNCUP 的執行未禁用（默認設置）。? 未運行加載功能。? 不使用斷點進行測試。使用斷點進行測試時不執行 SYNCUP。有關使用斷點進行測試的更多信息，請參見STEP 7 在線幫助。SYNCUP 系統狀態在 SYNCUP 系統狀態下進行同步可確保兩個 CPU 可以冗余方式運行。在 SYNCUP 系統狀態下，冗余系統會從 RUN-Solo 系統狀態切換為 RUN-Redundant 系統狀態。之后，兩個CPU 將同步處理同一個用戶程序。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統330 系統手冊, 01/2023, A5EAE啟動 SYNCUP初始情況為 RUN-Solo 系統狀態。冗余系統的主 CPU 處于 RUN 操作狀態，備用 CPU 處于STOP 操作狀態。操作狀態顯示在顯示屏上：表格 11- 4 啟動 SYNCUP主 CPU 備用 CPU通過以下方式啟動 SYNCUP：? 通過 PG/PC/HMI 設備或顯示屏啟動備用 CPU，并將模式選擇器設為 RUN。或? 將備用 CPU 上的模式選擇開關由 STOP 切換到 RUN。或? 為備用 CPU 上電（將模式選擇器設為 RUN）。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 331準備 SYNCUP 系統狀態SYNCUP 啟動后，CPU 準備 SYNCUP：? 備用 CPU 切換為 SYNCUP 操作狀態，并向主 CPU 發送狀態消息。? 主 CPU 隨后從 RUN 操作狀態切換為 RUN-Syncup。當前操作狀態顯示在顯示屏上：表格 11- 5 準備 SYNCUP主 CPU 備用 CPUSYNCUP 系統狀態的順序兩個 CPU 的操作系統會分五個階段完成 SYNCUP：? 復制 SIMATIC 存儲卡 ①? 重新啟動備用 CPU ②? 完成任務 ③? 復制工作存儲器 ④? 彌補備用 CPU 滯后 ⑤主 CPU 的顯示屏會顯示 SYNCUP 系統狀態的當前階段。備用 CPU 的顯示屏在 ② 到 ⑤ 階段顯示“正在連接...”(Connecting...) 狀態，直至達到 RUNRedundant 系統狀態。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統332 系統手冊, 01/2023, A5EAE① 復制 SIMATIC 存儲卡主 CPU 會將裝載存儲器的部分內容復制到備用 CPU：? \SIMATIC.S7S 文件夾中 CPU 的用戶程序、系統塊和項目數據說明覆蓋裝載存儲器的內容復制會用主 CPU 裝載存儲器的內容覆蓋備用 CPU 的 SIMATIC 存儲卡中的裝載存儲器內容。主 CPU 的顯示屏指示復制進程。表格 11- 6 復制 SIMATIC 存儲卡主 CPU 備用 CPU備用 CPU 將傳輸的負載存儲器內容復制到其工作存儲器。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 333② 重新啟動備用 CPU備用 CPU 重新啟動并自動切換回 SYNCUP 操作狀態。備用 CPU 的顯示屏顯示“正在連接...”(Connecting...) 狀態。表格 11- 7 重新啟動備用 CPU主 CPU 備用 CPU調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統334 系統手冊, 01/2023, A5EAE③ 完成任務在主 CPU 上異步運行的指令會終止，會接受新指令，但不會啟動這些指令。從此時起，重新啟動的異步指令將會延遲，直到達到“復制工作存儲器”階段。指令的“BUSY”輸出參數為“1”。處理過程尚未開始。主 CPU 中的通信連接暫時終止。不能再刪除、加載、生成或壓縮用戶程序中的塊。不能再執行任何測試或調試功能。表格 11- 8 準備復制工作存儲器主 CPU 備用 CPU調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 335④ 復制工作存儲器主 CPU 在下一循環控制點保存其存儲器內容和某些系統存儲器內容（備用 CPU 轉儲）的一致快照。過程映像、位存儲器、SIMATIC 時間/計數功能、臨時本地數據、數據塊內容。保存完快照后，主 CPU 會立即恢復執行用戶程序。會重新建立通信連接并開始執行異步指令。主 CPU 會將一致的快照復制到備用 CPU 并繼續并行操作。數據塊、過程映像等會立即被主 CPU 中的當前數據覆蓋。主 CPU 的顯示屏指示復制進程。表格 11- 9 復制工作存儲器主 CPU 備用 CPU備用 CPU 忙于接受數據，隨后才能處理用戶程序。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統336 系統手冊, 01/2023, A5EAE⑤ 彌補備用 CPU 滯后在階段 ⑤，備用 CPU 會追上主 CPU 的進度。備用 CPU 將在每個循環控制點向主 CPU 發送有關程序進度的狀態消息。主 CPU 的顯示屏指示備用 CPU 的滯后時長。表格 11- 10 彌補備用 CPU 滯后主 CPU 備用 CPU一旦備用 CPU 追趕上主 CPU，兩個 CPU 均會切換為 RUN-Redundant 操作狀態。備用 CPU建立與 IO 設備的連接（jinxian系統冗余 S2 和 R1）并且通信鏈路可用。兩個 CPU 同步處理用戶程序。說明SYNCUP 期間的負荷較大如果 SYNCUP 期間的負荷較大，會延長程序循環時間。SYNCUP 耗時過長，且顯示屏未顯示任何進度，可中止 SYNCUP 并優化用戶程序。更多信息，請參見“SYNCUP 系統狀態中止”。說明設置足夠長的最大循環時間為 CPU 組態足夠長的最大循環時間。系統狀態進行 SYNCUP → RUN-Redundant 轉換時，可能會導致循環時間臨時增加。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 337SYNCUP 系統狀態的影響在 SYNCUP 狀態下，執行用戶程序和通信功能有不同的影響。下表列出了相應的影響。表格 11- 11 SYNCUP 的特性操作步驟 SYNCUP 系統狀態期間的影響在主 CPU 上處理用戶程序 會處理所有優先級類 (OB)。快照期間，處理會延遲。保存完快照后，主 CPU 會立即恢復執行用戶程序，并會開始執行異步指令。刪除、加載、生成和壓縮塊 無法刪除、加載、生成和壓縮塊。處理通信功能 部分功能的執行會受到限制并延遲。系統會在 SYNCUP 之后彌補所有功能中的延遲。PG/PC 操作 根據所處的 SYNCUP 階段，PG/PC 與 CPU 之間可能無法進行在線連接。現有連接被中止。測試和調試功能，如“監視和修改變量”、“監視（開/關）”。根據所處的 SYNCUP 階段，可能無法使用任何測試和調試功能。主 CPU 中的連接處理 開始時，所有通信連接都會中止。保存完快照后，主 CPU 會通過有效的連接建立方式重新建立通信連接。請注意，CPU 需要一些時間來重新建立通信連接。CPU 使用被動連接設置重新建立連接端點以進行通信連接。備用 CPU 中的連接處理 開始時，所有通信連接都會中止。備用 CPU 與 IO 設備建立連接 (AR)（jinxian S2 和 R1 系統冗余）。在備用 CPU 追趕過程中，備用 CPU 上的通信連接可用。診斷報警 SYNCUP 系統狀態期間，診斷報警可能會延遲。OB 82 報告延遲的診斷報警。如果在“彌補備用 CPU 滯后”階段出現診斷報警，診斷報警會延長此階段的時間。更多信息，請參見“程序處理的基礎知識 (頁 268)”部分。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統338 系統手冊, 01/2023, A5EAESYNCUP 系統狀態中止已成功啟動 SYNCUP 系統狀態，以下情況下也能進行中止：? 將其中一個 CPU 斷電時。? 如果將備用 CPU 切換為 STOP；主 CPU 會繼續在 RUN 操作狀態下進行操作。SYNCUP 的中止可能會延遲幾秒鐘。? 如果將主 CPU 設為 STOP；冗余系統會切換為 STOP 系統狀態，因為備用 CPU 未準備好接管對過程的控制（未在下圖中顯示）。如適用，備用 CPU 重新啟動。? 如果 100 次程序循環及 10 至 13 秒后備用 CPU 滯后未減小到最小值以下，主 CPU 會中止 SYNCUP。評估主 CPU 和備用 CPU 的診斷緩沖區。? 如果其中一個 CPU 檢測到會影響進度的錯誤，例如主 CPU 中超出循環時間。? 如果在切換為 SYNCUP 系統狀態之前 PROFINET 環網已中斷，或者 PROFINET 環網在SYNCUP 期間中斷。? 如果 PROFINET 環網中除 CPU 以外還有其它設備，且已為這些設備分配了介質冗余角色“管理器”或“管理器（自動）”。? 如果在帶有 PROFINET 環網 (R1) 的組態中，備用 CPU 在 SYNCUP 之前被分配了介質冗余角色“非環網中的設備”(Not device in the ring)。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統系統手冊, 01/2023, A5EAE 339有關錯誤原因及補救措施的詳細列表，請參見表格“SYNCUP 中止：原因及解決方法”。圖 11-8 SYNCUP 系統狀態中止表格 11- 12 事件順序：SYNCUP 中止圖中編號主 CPU 系統狀態 備用 CPU初始情況：S7-1500R/H 冗余系統處于 SYNCUP 系統狀態。備用 CPU 中出錯。① CPU 不會從 RUN-Syncup 操作狀態切換為 RUN-Redundant，而是會恢復為 RUN并繼續執行用戶程序。SYNCUP → RUN-Solo 如果 SYNCUP 中止，備用CPU 可能會重新啟動，隨后會切換為 STOP 操作狀態。備用 CPU 準備好進行新的 SYNCUP。調試11.4 操作狀態和系統狀態S7-1500R/H 冗余系統340 系統手冊, 01/2023, A5EAE糾正錯誤的操作步驟1. 消除錯誤。2. 將備用 CPU 由 STOP 切換為 RUN。備用 CPU 由 STOP 切換為 SYNCUP 操作狀態。同步重新開始。錯誤原因和故障排除SYNCUP 系統狀態中止可能有多種原因。如果 SYNCUP 中止，請評估組 CPU 和備用 CPU的診斷緩沖區。表格 11- 13 SYNCUP 中止：原因及解決方法SYNCUP 中止的原因 解決方法備用 CPU 的 SIMATIC 存儲卡的存儲空間過小。 刪除 SIMATIC 存儲卡中的數據，或使用存儲容量更大的 SIMATIC 存儲卡。更多信息，請參見《CPU 存儲器的結構和使用()》功能手冊。備用 CPU 的 SIMATIC 存儲卡上的文件或目錄名稱包含不受支持的字符。確保文件和/或目錄名稱不包含元音變音（?、?、ü、?、?、ü）。備用 CPU 的 SIMATIC 存儲卡上的目錄中使用的層級數量過多。確保目錄結構不包含超過 6 個層級（例如：(F:)SIMATIC MC/file.txt）。系統過載。用戶程序負荷過大，備用 CPU 無法跟上主 CPU 上的程序執行進度。使用“RT_INFO”指令生成有關 OB、通信或用戶程序運行系統的統計信息。通過以下方式縮短備用 CPU 相對于主 CPU 的延遲：? 減少對循環事件（同一來源的事件，例如循環中斷 OB 的啟動事件）的后期處理，從而解決 CPU過載問題。