一、TIA Portal 脱机将项目写入 S7-1500 存储卡的正确流程
在 TIA Portal 中可以直接将已编译的项目离线下载到 S7-1500 的 SIMATIC 存储卡上，从而制成“程序传送卡”，用于在无联网连接时将程序加载到 PLC。常用推荐步骤如下：
准备硬件：使用西门子官方 SD 卡读卡器，将 SIMATIC 存储卡（如 6ES7 954-8LC04-0AA0）插入电脑USB接口。确认卡上无写保护（拨动侧边开关至非锁定位置）。TIA Portal 将自动识别读卡器。
**识别存储卡：**在 TIA Portal 的项目树中展开“读卡器/USB 存储器”（Card Reader/USB Memory）节点，可看到对应的存储卡驱动器（如显示“(G:) SIMATIC MC [Program]”）。如果未出现，可通过菜单“在线 (Online) > 显示 SIMATIC 卡读卡器”进行刷新。
下载项目到存储卡：在项目树中选中项目中的 CPU 站点（例如“PLC_1 [CPU 1516-3 PN/DP]”），将其拖拽到上述存储卡驱动器节点上。松开鼠标后，TIA Portal 会弹出下载对话框，按照提示进行编译并确认写入。（也可以在菜单栏选择“在线 > 写入存储卡”来执行相同操作）。
**完成写入：**若项目编译无误并成功写入，TIA Portal 会提示下载完成。此时存储卡上已经生成了用于PLC启动的程序数据文件。将存储卡从读卡器安全弹出后插入目标 S7-1500 CPU 插槽中，然后上电或复位 CPU，程序即可从卡加载。
在 TIA Portal 中通过“在线 > 写入存储卡”功能，将当前项目下载到 SIMATIC 存储卡（制作程序传送卡）
**补充：以上拖拽下载方法会在存储卡上生成一个 S7_JOB.S7S（或以 .SYS 显示）文件和“SIMATIC.S7S”**项目文件夹。这两个内容包含了 PLC 的全部用户程序数据。这样，无需在线连接PLC，仅通过插卡上电，CPU即可读取卡中的程序并完成离线升级。如果没有TIA Portal，也可先用上述方法将项目生成到PC文件夹或U盘，再转存到存储卡中使用。
二、控制器将存储卡识别为空白的可能原因
当 S7-1500 CPU 显示存储卡“Empty card”（空卡）时，说明CPU未在卡上检测到任何有效的用户程序。例如下图所示，存储卡类型被识别为“Empty card”，已用空间为0。
S7-1517F CPU显示存储卡类型为“Empty card”，表示未检测到有效程序数据
导致存储卡被识别为空的常见原因包括：
项目数据未成功写入：如果脱机写卡过程未正确完成（例如用户仅编译但未执行“写入存储卡”下载，或下载中途中断），卡上可能没有生成S7_JOB.S7S文件和“SIMATIC.S7S”文件夹。此时对CPU而言该卡等同于空卡，不含可加载的程序。特别是下载过程意外中断（如网络/电源故障）会造成存储卡中的项目不完整，从而无法被CPU识别。
**存储卡文件系统或结构问题：**S7-1500的SIMATIC存储卡采用 FAT32 格式并预置必要的隐藏系统文件。如果曾用非官方方式格式化、误删了隐藏文件，或存储卡产生文件系统错误，CPU可能无法识别其中的程序数据。例如，隐藏的“LOG”和“crdinfo.bin”文件是卡识别所必需的，若被删除或损坏，存储卡将无法正常用于CPU。此情况下CPU可能将其视为未初始化的空卡。
**项目与CPU不兼容：**虽不直接表现为“空卡”，但如果存储卡上存有高版本项目而CPU固件版本不支持，或卡中项目数据不一致，CPU可能忽略卡中内容。例如，当存储卡里的项目版本高于当前TIA Portal工程版本时，可能出现无法加载的情况（虽然CPU显示空卡，实际是程序不被认可）。这种版本不匹配需要通过升级固件或重新生成项目来解决。
硬件或操作因素：存储卡本身损坏或接触不良也会导致读取失败。另请确保存储卡未处于写保护状态，否则虽然CPU可以读取程序，但在TIA Portal写卡时会被拒绝写入（写保护不会使卡空白，但会阻止更新程序）。
说明：根据西门子官方手册定义，“空存储卡”（Empty memory card）即指卡内没有包含用户程序的作业文件（S7_JOB.S7S）和项目数据文件夹（SIMATIC.S7S）。当检测到空卡时，S7-1500 CPU默认会尝试将其内部装载存储器内容复制到卡上（并清除内部存储），或者在设置禁止自动复制时保持不变。如果CPU内部也没有程序，空卡插入后CPU仍无用户程序可运行，此时需通过正常的下载或上述离线写卡方式写入程序。
三、确认存储卡已写入有效程序的方法
要确保存储卡中存有有效的PLC程序，可从以下几方面进行核实：
检查存储卡文件结构：使用 Windows 资源管理器通过读卡器打开存储卡驱动器，查看根目录下是否存在 S7_JOB.S7S 文件以及 “SIMATIC.S7S” 文件夹。其中，S7_JOB.S7S 是CPU开机时执行的作业指令文件，而 “SIMATIC.S7S” 文件夹则包含具体的 STEP 7 编译后的程序块数据（OB、DB等）。这两个对象是TIA Portal写卡成功后必定出现的内容；如果缺失，表明程序并未正确写入。
使用TIA Portal属性查看：在 TIA Portal 中，右击项目树中识别出的存储卡驱动器（如 “(F:) SIMATIC MC [Program]”），选择“属性”打开“存储卡”对话框。确认卡类型被标识为“Program”（程序卡），文件系统为 FAT32，且显示的已用/可用存储容量与项目大小相符。例如，写入程序后4MB的卡可能显示已使用一定KB空间。如果卡仍显示为空白或容量未变化，则可能写入未成功，需要重新操作。
在 TIA Portal 中查看SIMATIC存储卡属性，可见卡片类型为“Program”，文件系统为FAT32。如已写入项目，卡容量占用应相应增加。
**CPU 显示及状态：**将卡插入CPU并启动后，观察CPU的显示屏信息和指示灯状态。正常情况下，CPU显示应识别出存储卡为“Program Card”或直接进入运行程序。如果显示“一张空卡”或保持停止模式，说明程序未加载成功。此时可以通过 CPU 面板的“存储卡信息”查看卡内项目名称/版本等（若有），以确认CPU是否读到了项目。
**验证运行效果：**最终，可通过使CPU进入 RUN 模式并观察控制器的运行情况来间接验证程序是否成功加载。例如，若程序含有启动OB或输出逻辑，可在上电后检查相应的输出状态是否符合预期，或者利用 TIA Portal 在线监视功能（如果方便连接）确认CPU内的程序块是否与离线工程一致。
提示：SIMATIC 存储卡上的程序数据是加密保护的，无法直接从文件内容辨识项目详情。但通过文件存在与否和结构完整性即可判断写卡是否成功。另外，请确保每次写卡后安全弹出存储卡，避免拔卡造成文件未完全写入或损坏。
四、存储卡的恢复和重新制作方法
如果存储卡在插入CPU后仍被视作空白，需采取措施恢复其正常可用状态：
**使用 CPU 显示屏格式化：**将CPU切换至停止（STOP），通过CPU自带的液晶屏幕菜单找到“格式化存储卡”功能（通常位于“功能(Functions)”菜单下）。确认执行格式化操作后，CPU会清除卡上的所有用户数据并重建必要的系统文件结构。此方法不需要任何额外软件，适用于现场快速清空故障卡。格式化完成后，显示屏应提示卡已初始化。
**通过 TIA Portal 格式化：在 TIA Portal 中连接上目标CPU（或通过“可访问的设备”找到CPU），打开“在线与诊断”(Online & Diagnostics)窗口。导航到“功能”->“格式化存储卡”，点击“格式”**并确认执行。该过程会将卡恢复到出厂空卡状态（保留必要的隐藏文件）。完成后，可重新按照正确流程将项目写入存储卡。
**使用PC读卡器手动清理：**将卡插入读卡器，连接电脑。在Windows资源管理器中打开卡盘符，将之前TIA写入的 S7_JOB.S7S 文件和 “SIMATIC.S7S” 文件夹删除（若有其它诸如 DataLogs, Recipes 等文件夹也一并删除）。**注意：**务必保留存储卡中看不见的系统隐藏文件（如“LOG”、“crdinfo.bin”），不要格式化或删除它们。手动清理后，存储卡即变为空卡，可重新由TIA Portal执行下载。
完成以上任一恢复步骤后，应重新按照正确的离线写卡流程将项目数据写入存储卡。写入前确保存储卡上没有旧项目残留，以防与新数据混淆。如果怀疑存储卡本身有故障（如物理损坏或反复读写寿命已尽），可尝试更换一张新的 SIMATIC 存储卡。
五、西门子官方关于写卡操作和识别规则的说明
西门子针对 SIMATIC 存储卡的使用提供了详细的官方资料和支持文档：
TIA Portal 离线写卡流程指南：西门子工业支持中心发布的常见问题解答（FAQ 文档编号 48711409）详细说明了如何将项目数据生成并存储到 S7-1200/1500 的存储卡中，以便无需在线连接即可将程序传输到CPU。该文档介绍了利用 卡读卡器、U盘或本地文件夹三种方式创建离线存储卡数据的方法，以及生成的文件结构（包含 S7_JOB.S7S 和 SIMATIC.S7S）。
存储卡（程序卡）使用规则：在 S7-1500 系列的用户手册中，对存储卡作为装载存储器（程序卡）的行为有明确说明。例如，当将一张含程序的程序卡插入 CPU 时，CPU会在启动时用卡上的程序替换内部存储的程序，并要求该卡始终保留在CPU内作为外部装载存储器。如果在运行中移除程序卡，CPU将立即停止并报错，因为程序已不存在。另一方面，对于空卡的处理，手册指出如果检测到空卡且未禁止自动复制，CPU会上电时会将内部程序拷贝到卡上，然后将内部存储清空，此过程完成后CPU需从卡启动。这些机制是 S7-1500 判断存储卡是否含有效程序并采取相应动作的规则依据。
