1. 默認生成 Station_1 及編譯檢查行為
在 TIA Portal V20 中,新建項目并添加任意一款 S7-1500 CPU(如 1517F-3 PN/DP)后,項目樹中會出現名為 “S7-1500/ET200MP station_1” 的硬件站點(Station_1)。這是TIA Portal的系統默認行為:每當添加PLC設備時,會創建一個站點用于硬件組態,并自動進行一致性/完整性檢查。相較于早期的 STEP7 V5.x 軟件,TIA Portal 對硬件配置實施更嚴格的編譯驗證——即使只是默認CPU本體而未添加擴展模塊,TIA Portal 也會將 Station_1 納入編譯檢查范圍,以確保硬件配置的完整與正確。這一點在官方支持文檔中有所體現:在舊版軟件中對某些站點不檢查完整性的問題,已在TIA中改進為默認執行完整性校驗。因此,每個新建項目添加CPU后自動生成 Station_1 并在硬件編譯時驗證,屬于正常的系統行為,而非故障。

2. 未加模塊卻出現完整性錯誤的原因
即便未添加任何擴展模塊,僅保留CPU本體,硬件編譯仍報 Station_1 配置錯誤,主要原因在于TIA Portal 對硬件站點進行完整性和一致性檢查。這包括兩方面:硬件組件完整性和安全/訪問配置完整性。首先,從硬件角度,TIA會檢查站點是否缺少必要的模塊或終端。舉例來說,在分布式I/O站(如ET200SP/ET200MP接口模塊)中,如果沒有至少一個信號模塊或未插入末端“服務器模塊”(用于封尾/供電),編譯會報錯提示配置不完整(如“缺少服務器模塊”)。這種檢查機制旨在防止空的或不正確的站點配置。例如,有資料指出:“服務器模塊必須組態,否則編譯會報錯誤,提示服務器模塊缺失”。因此,即使用戶未手動添加模塊,系統也會對Station_1執行完整性校驗,發現默認站點不符合預期完整配置時就報告錯誤。
其次,從安全配置角度,TIA Portal V20 引入了本地用戶管理與訪問控制(UMAC)的新特性,對CPU的訪問權限進行管理。如果開啟了訪問控制(V19及以上版本默認啟用),即使沒有額外模塊,CPU本身的安全配置完整性也會被檢查。這意味著如果必需的用戶/角色未配置,編譯同樣報錯(詳見第4點)。總之,TIA Portal 會在未添加模塊的情況下依然執行站點完整性檢查,是因為系統默認認為即使只有CPU,也要滿足硬件和安全兩方面的最小配置要求,否則就提示“配置錯誤”。
3. 導軌_0 對配置完整性的默認要求
“S7-1500/ET200MP station_1” 下的“導軌_0”(Rail_0)代表該CPU所在的機架/導軌。默認情況下,這個導軌站點被設置為要求配置完整性,即需要滿足基本的組態完整條件。具體表現為:
模塊配置完整性:對于ET200MP/ET200SP這類模塊化導軌系統,TIA Portal 要求每個站點必須正確配置必要的模塊和端件。例如在ET200SP站中,第一插槽必須有模塊,且最后必須插入服務器模塊用于封閉背板總線,否則編譯將報錯。盡管S7-1500主站集成了背板,不像遠程站需要單獨的服務器模塊,但導軌_0默認仍假定不能留有“不合理的空配置”。如果用戶在Station_1下添加了一個遠程ET200MP站點但未放置任何模塊,系統同樣會在編譯時報錯提示缺少模塊或配件,以此強制用戶完善硬件配置。
配置完整性檢查選項:TIA硬件組態中沒有明確要求填寫“插槽總數”等參數(系統會根據已組態模塊自動確定)。然而,站點本身有一個隱含的完整性校驗機制,不允許關鍵組件缺失。這包括如上所述的模塊缺失情況,以及在安全型CPU情形下,安全相關配置的缺失。導軌_0 默認啟用了這些完整性檢查規則,因此哪怕只有CPU,也要通過安全配置方面的校驗(詳見下節)。
需要說明的是,電源模塊對于S7-1500主站并非強制配置項。S7-1500 CPU自帶基本電源,不像S7-300那樣必須插電源模塊。因此導軌_0 并不要求一定插電源模塊才能編譯通過(除非實際需要擴展供電)。導軌_0 更關注的是站點邏輯完整性:對于遠程站,是否有I/O模塊和終端;對于本地主站,是否滿足訪問控制配置等。因此,“導軌_0 要求配置完整性”體現在:缺少必要模塊或必要配置都會觸發錯誤,這是系統默認設定,用于保證硬件配置與真實硬件安裝一致。
4. F-CPU 的安全功能與用戶角色要求
使用帶故障安全功能的 S7-1500 F-CPU 時(如1517F-3 PN/DP),編譯報錯往往與安全訪問權限配置有關。自 TIA Portal V19 起,引入了本地用戶和角色管理(訪問控制)的新機制,默認對所有新增的CPU開啟。開啟后,系統要求至少有一個用戶被賦予對CPU的完全訪問權限,否則硬件配置無法通過編譯。官方文檔明確指出:“至少需要有一個用戶具有對CPU的完全訪問權限,否則配置無法編譯”。對于故障安全型CPU(F-CPU)而言,要求更進一步 —— 該用戶還必須擁有“包括故障安全訪問的完全訪問”權限(Full access incl. fail-safe),才能對F-CPU進行下載和運行操作。換言之,如果使用F系列CPU但未在用戶管理中為任何用戶賦予故障安全訪問權限,編譯/下載時就會報錯終止。這通常表現為編譯信息中出現類似“至少有一個用戶具備包括故障安全在內的完全訪問權限”的錯誤提示。
產生這一要求的原因在于:F-CPU涉及安全功能,為防止未經授權的更改,TIA Portal將故障安全權限納入配置完整性檢查的一部分。當訪問控制激活時,舊版通過簡單密碼保護訪問級別的方法被替代為用戶/角色權限管理。因此,1517F這類CPU默認需要用戶角色配置到位(例如創建一個“Admin”用戶,授予其“完全訪問(含F訪問)”角色)后,硬件才能成功編譯和裝載。如果用戶未配置任何本地用戶角色(TIA Portal新建項目初始為空),編譯器就視為安全配置不完整,從而報錯提示配置錯誤。
簡而言之,安全功能使F-CPU比普通CPU多一道檢查:是否有具有足夠權限的用戶存在。如果沒有,Station_1 會在編譯時失敗。這正是許多用戶遇到的問題根源,需通過適當配置用戶角色來解決。
5. 項目模板或系統默認設置的影響
經調查,TIA Portal V20并不存在特殊的“項目模板”會平白生成一個ET200MP站點導致錯誤;問題更多是源自系統默認設置和所選CPU類型的綜合作用:
本地用戶訪問控制默認開啟:如前所述,從V19開始,TIA新項目中CPU默認啟用了訪問控制功能。這并非用戶特殊選擇的模板,而是系統全局默認行為。因此,每個新建項目添加CPU后,其屬性中“啟用訪問控制”已勾選,迫使用戶管理機制生效。如果用戶不了解這一變化,可能會在沒有配置任何用戶的情況下直接編譯,進而導致錯誤。
故障安全CPU的默認要求:當用戶選擇了F系列CPU時,相當于默認啟用了故障安全支持。這并不是某個模板強制的,而是硬件本身的特性引發TIA Portal對安全組態的要求(即要求F-CPU配置F用戶權限)。因此,并非模板導致Station_1出錯,而是因為默認安全設置未完善而使編譯不通過。
自動生成站點 Station_1:TIA Portal的新建項目如果使用向導,有時會自動添加一個PLC設備(Station_1)。但無論是手動添加還是通過默認配置生成,這個站點本身不是錯誤的根源,錯誤在于站點內部配置不完整。換言之,TIA沒有無緣無故地生成一個無效站點;相反,它生成了一個需要進一步配置的站點。如果不進行任何修改直接編譯,就會看到錯誤提示。這一切歸因于TIA Portal V20的系統默認配置策略,而非用戶選擇了錯誤的項目模板。
總結來說,TIA Portal V20的系統默認設置(開啟訪問控制、硬件完整性檢查等)是造成Station_1編譯錯誤的主要原因。當前并無證據表明存在某個官方項目模板專門“強制生成”該站點且導致錯誤,更多是通用的默認機制在發揮作用。

6. 消除此類硬件編譯錯誤的解決步驟
針對這種在未添加額外模塊時出現的Station_1硬件配置錯誤,用戶有幾種可行的對策來消除錯誤:
配置本地用戶及角色權限:這是官方推薦的方法。如果繼續使用訪問控制功能,那么請在項目的“用戶和角色”編輯器中添加至少一個用戶,并為其創建/賦予完全訪問的角色(對于F-CPU則賦予“完全訪問(包含故障安全)”)。例如,可以創建一個名為“Admin”的用戶,并賦予其對CPU的完全控制權限。這樣在編譯硬件配置時,TIA Portal將檢測到必要的用戶角色已存在,錯誤會消失。
禁用訪問控制:如果項目不需要啟用CPU的用戶訪問管理,可以選擇關閉該功能。方法是選中CPU,在屬性窗口的“Protection & Security > Access control(保護與安全 > 訪問控制)”選項卡中,取消勾選“啟用訪問控制”。關閉后,TIA將恢復傳統的簡單訪問級別保護(或無保護),不再要求配置用戶/角色。需要注意,禁用訪問控制后應確保CPU沒有開啟需要用戶認證的服務(如Web服務器、OPC UA服務器等,若這些服務開啟也會要求至少一個用戶具有相應訪問權限)。一般情況下,關閉訪問控制可以立即消除此前由于用戶角色缺失導致的編譯錯誤。
完善硬件站點配置:若錯誤并非來自安全設置,而是由于站點本身配置不完整(例如額外添加的一個ET200MP遠程站點沒有模塊),則應按照硬件要求補齊配置。例如,給遠程站添加至少一個I/O模塊,并在最后槽位插入服務器模塊(例如ET200SP系統的服務器端蓋模塊),或者刪除不必要的空站點。確保每個硬件站點都有合理的組成:對于主站CPU,通常CPU本體即可;對于遠程站,至少需要接口模塊+I/O模塊+服務器端蓋。
更換為非安全CPU(可選):如果項目實際上不需要用到安全功能,且錯誤僅因選用了F-CPU而產生,那么可以考慮改用相應規格的標準CPU(如將1517F換成1517標準型)。標準CPU在訪問控制開啟時只要求“完全訪問”用戶而不涉及“故障安全”權限,配置稍簡單。不過這一措施僅在確定不需要安全功能時采用,通常通過上面的用戶配置即可解決,無需更換CPU硬件。
檢查并刪除多余站點:確認項目中是否無意間存在重復或未用的站點。例如有用戶在上載/合并項目時出現兩個相同名稱的站點沖突。如果項目中除了主CPU站點外,還有一個未完成配置的Station_1,可以將其刪除。通常新建項目不會無緣無故地多出站點,但在導入別的配置或模板時可能發生。因此,保持項目中硬件站點列表的整潔,移除任何不需要的站,有助于避免編譯錯誤。
按照以上步驟處理后,重新編譯硬件配置,錯誤應當消除。舉例來說,許多用戶報告僅需將CPU的訪問控制禁用或正確創建用戶角色,即可解決“S7-1500/ET200MP Station_1”配置錯誤的問題。綜上,問題的解決關鍵在于滿足TIA Portal對站點完整性的要求:要么完善安全設置,要么調整硬件組態,以使Station_1不再被視為不完整配置。完成這些調整后,TIA Portal V20的硬件編譯將成功通過,無報錯提示。