西門子培訓教程手冊合集s7400profinet通信快速入門

1、SIEMENSGetting Started PROFINET IO CommunicationPROFINET IO 通訊PROFINET IO CommunicationIO器-CP443-1 AdvIO 設備-ET200S, ET200MIO Controller-CP443-1 Adv IO Device-ET200S,ET200Mww.91HMI.comSIEMENS A&D CS1/57Getting StartedEdition 01/2006SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication摘要：通過 PROFINET，分布

2、式現場設備(如現場 IO 設備，例如信號模板)可直器)等設備通訊。本文舉例一個 PN接連接到工業(yè)以太網，與 PLC(IOIO器 (CP443-1 Adv) 和 PN IO 設備 (ET200S) 實現 PROFINET IO實時通訊。通過一步一步的組態(tài)，給讀者一個清晰的組態(tài) PROFINET IO通訊的實現方法。關鍵字：PROFINET, PROFINET IO 通訊, 工業(yè)以太網, IO Supervisor, IO IO 設備, 交換機, IE/PB Link, PROFIBUS-DP, Step7器,Key words:PROFINET, PROFINET IO Communicatio

3、n, IE, IO Supervisor, IO Controller, IO Device, Switch, IE/PB Link, PROFIBUS-DP, Step7ww.91HMI.com2/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication目錄1 PROFINET IO 概述42 PROFINET IO 現場設備簡介53 PN IO 組態(tài)63.1 本例設備簡介64 PN IO 的組態(tài)步驟74.1 打開 Step7 軟件74.2 新建一個項目94.3 添加 IO Controller114.4 對 IO Controller 進行硬件組

4、態(tài)134.5 對 IO Device 進行硬件組態(tài)204.6 組態(tài) IE/PB LINK274.7 組態(tài) PB Device 到 PN IO 中294.8 編寫用戶程序344.9 設置 IO 設備名364.10 設置 PG/PC 接口394.114.12硬件組態(tài)43用戶程序464.13 測試用戶程序475 PN IO 的診斷525.1診斷52ww.91HMI.com3/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication1 PROFINET IO 概述PROFINET 是一種用于工業(yè)自動化領域的創(chuàng)新、開放式以太網標準（IEC61158）。使用 P

5、ROFINET，設備可以從現場級連接到管理級。·····PROFINET 用于自動化的開放式工業(yè)以太網標準。PROFINET 基于工業(yè)以太網。PROFINET 采用 TCP/IP 和 IT 標準。PROFINET 是一種實時以太網。PROFINET 實現現場總線系統(tǒng)的無縫集成。通過 PROFINET，分布式現場設備（如現場 IO 設備，例如信號模板）可直接連接到工業(yè)以太網，與 PLC 等設備通訊。并且可以達到與現場總線相同或更優(yōu)越的響應時間， 其典型的響應時間在 10ms 的數量級，完全滿足現場級的使用。在使用 Step7 進行組態(tài)的過程中，這

6、些現場設備（IO device, IO 設備）制定由一個器(IO controller, IO器)。借助于具有 PROFINET 的能力接口或服務器，w.91HMI.com現有的模板或設備仍可以繼續(xù)使用，從而保護 PROFIBUS 用戶的投資。在 PROFINET IO 中，IE/PB LINK PN IO 所連接的每一個 PROFIBUS-DP 從站，都可看作為PROFINET IO 設備。IO Supervisor（IO 監(jiān)視設備）用于 HMI 和診斷。在 PROFINET 的結構中，PROFINET IO 是一個執(zhí)行模塊化，分布式應用的通訊概念。wPROFINET IO 能從您所熟悉的

7、PROFIBUS 一樣，創(chuàng)造出自動化的解決方案。所以不管您組態(tài) PROFINET IO 或 PROFIBUS，在 STEP7 中的有著相同的應用程序外觀。4/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication2 PROFINET IO 現場設備簡介以下SIMATIC用于PROFINET分布式設備：·IM151-3 PN作為IO設備直接連接ET200S的接口模塊。CPU317-2DP/PN或CPU315-2DP/PN·作為IO太網。器的CPU模塊，用于處理過程信號和直接將現場設備連接到工業(yè)以·IE/PB LINK P

8、N IO將現有的 PROFIBUS 設備透明的連接到 PROFINET 的IWLAN/PB LINK PN IO設備。·將 PROFIBUS 設備通過無線的方式透明的連接到 PROFINET 的CP343-1用于連接 S7-300 到 PROFINET，連接現場設備的通訊處理器。CP443-1 Advanced設備。··用于連接 S7-400 到 PROFINET，連接現場設備并帶有集成的 WEB 服務器和集成的交換機的通訊處理器。ww.91HMI.com·CP1616可作為 IO 設備。用于連接 PC 到 PROFINET，連接現場設備并帶有集成交換機

9、的通訊處理器。·SOFT PN IO作為 IO STEP7器，用于運行編程器或 PC 的通訊軟件。·用于已有的 PROFIBUS 進行傳統(tǒng)方式組態(tài) PROFINET。5/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication3 PN IO 組態(tài)PROFINET IO的IO現場設備在PROFINET上有著相同的等級，在網絡組態(tài)時分配給一個IO器。現場IO設備的文件描述定義在GSD(XML)文件。 GSDSTEP7 / HW-Config IO controller1231. 導入GSD文件，并在Step7中進行硬件組態(tài)w w.91

10、HMI.com2. 編寫相關程序，到IO器中3. IO器和IO設備自動的交換數據3.1 本例設備簡介CP443-1 AdvIO SupervisorIE/PB LINK PN IOET200S1ET200S2ET200M6/57IO devicesSIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication上圖中的硬件組成：ww.91HMI.co上圖中的軟件組成：4 PN IO 的組態(tài)步驟4.1 打開 Step7 軟件在桌面上選擇 Step7 圖標 SIMATIC Manager，并雙擊。7/57軟件名稱版本Windows XPSP2Step7V5.3 SP

11、1 or high模塊名稱模塊型號訂貨號數量CPUCPU416-2DP6ES7 416-2XK04-0AB01電源PS407 10A6ES7 407-0KR00-0AA01PN器模板CP443-1 Adv V2.16GK7 443-1EX40-0XE01機架UR26ES7 400-1JA01-0AA01ET200S1 接口模塊IM151-3 PN STANDARD6ES7 151-3AA00-0AB01ET200S1 電源模塊PM-E6ES7 138-4CA00-0AA01ET200S1 數字量輸入模塊4DI6ES7 131-4BB00-0AA02ET200S1 數字量輸出模塊2DO6ES7

12、132-4BB00-0AA02ET200S1 電源端子模塊TM-P15N23-A06ES7 193-4CD70-0AA01ET200S1 普通端子模塊TM-E15C24-016ES7 193-4CB30-0AA04卡MMC128K6ES7 953-8LG00-0AA01ET200S2 接口模塊IM151-3 PN STANDARD6ES7 151-3AA00-0AB01ET200S2 電源模塊PM-E6ES7 138-4CA00-0AA01ET200S2 數字量輸入模塊4DI6ES7 131-4BB00-0AA02ET200S2 數字量輸出模塊2DO6ES7 132-4BB00-0AA02ET

13、200S2 電源端子模塊TM-P15N23-A06ES7 193-4CD70-0AA01ET200S2 普通端子模塊TM-E15C24-016ES7 193-4CB30-0AA04卡MMC128K6ES7 953-8LG00-0AA01IE/PB LINK PN IO6GK5 411-5AB001ET200MIM153-26ES7 153-2BA00-0XB01機架Rail6ES7 390-1AE80-0AA01電源PS307 5A6ES7 307-1EA00-0AA01ET200M 數字量輸入模塊16DI6ES7 321-1BH01-0AA01ET200M 數字量輸出模塊16DO6ES7 3

14、22-1BH01-0AA01快速連接 RJ45 接頭 180oIE FC RJ45 Plug 1806GK1 901-1BB10-2AB06快速連接 RJ45 接頭 90 oIE FC RJ45 Plug 906GK1 901-1BB20-2AB02快速連接標準電纜FC Standard Cable6XV1 840-2AH10SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication或在 Start 中尋找 SIMATIC Manager 程序，點擊打開。ww.91HMI.com打開的 Step7 軟件8/57SIEMENSGetting Started

15、PROFINET IO Communicationww.91HMI.com4.2 新建一個項目點擊工具欄中的按鈕，彈出 New project(新建項目)框。在 Name: 欄中寫入要新建的工程名，PN400Controller_IODevice?？梢渣c擊按鈕，給新建的工程在新的路徑下，D:zhao xinPNworkshopGetting started。9/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com點擊按鈕，在 SIMATIC Manager 中新建了該工程。10/57SIEMENSGetting Start

16、ed PROFINET IO Communicationww.91HMI.com4.3 添加 IO Controller在 SIMATIC Manager 左側欄內，右鍵點擊個 S7-400 站。，彈出菜單，一11/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.comS7-400 站后的 SIMATIC Manager 的界面。雙擊圖標，或點擊圖標的+號，點擊圖標，在右側會顯示出圖標。雙擊該圖標，打開 HW Config 界面對該項目進行硬件組態(tài)。12/57SIEMENSGetting Started PROFINET I

17、O Communicationww.91HMI.com4.4對 IO Controller 進行硬件組態(tài)13/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com右側欄內為圖標的+號。找到對應的 RACK- 400 的機架分類，點擊UR2，用鼠標托拽到左上側的空白欄內。14/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com在右側欄內找到對應的電源模塊 PS407，用鼠標托拽到機架的 1 號槽中。15/57SIEMENSGetting Started

18、 PROFINET IO Communication在右側欄內找到對應的 CPU 模塊 CPU416-2DP，用鼠標托拽到機架的 3 號槽中。這時會彈出一個框，詢問是否建立一個 PROFIBUS 的子網，在這里不需要建立PROFIBUS 網絡，所以保持默認，點擊 OK 即可。ww.91HMI.com16/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication在右側欄內找到對應的 CP 模塊 CP443-1 Adv，用鼠標托拽到機架的 4 號槽中。這時會出現設置以太網接口的屬性界面，根據需要可以使用其它的 IP 地址信息。修改默認 IP 地址 192

19、.168.0.1 為 0 和子網掩碼 。并點擊按鈕，新建一個子網 Ethernet(1)點擊 OK 即可。ww.91HMI.com17/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com右鍵點擊 CP443-1 Adv 模板，一個 PROFINET IO System。18/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com這時，會看到 CPU為 Ethernet(1)的子網。器的 PN-IO 左側出

20、現一個軌線圖標，說明已經建立了一個名字19/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com4.5 對 IO Device 進行硬件組態(tài)在這個子網 Ethernet(1)中，配置 IO 設備站。同樣在右側的欄內找到需要組態(tài)的PROFINET IO 的 ET200S 的 GSD 文件圖標，并且找到與相應的硬件相同的訂貨號的ET200S 接口模塊。20/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com然后使用鼠標把該接口模塊的圖標托拽到 Ether

21、net(1)上。用鼠標雙擊(1)IM151-3 圖標，彈出該 ET200S 的屬性界面?？梢钥吹綄τ?ET200S 的簡單描述，訂貨號，設備名稱，設備號碼和 IP 地址。其中 Device Name 設備名稱可以根21/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication據工藝的需要來自行修改，這里改為 ET200S1。Device Number 設備號碼用于表示設備的個數。IP 地址也可以根據需要來修改。這里使用默認狀態(tài) 1（根據 IO 控制器的 IP 地址自動加 1）。點擊 OK 按鈕，關閉該框。ww.91HMI.com

22、用鼠標單擊(1)ET200S1 圖標，會在左下欄中顯示該 IO 設備的模塊列表。目前只有 PN接口模塊在槽號 0 上。22/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication使用同樣的方式在右側的欄內，選擇其它 ET200S 的模塊添加到 IO 設備的模塊列w.91HMI.com表中。首先選擇 PM-E 模板，注意該模板的訂貨號要與實際的配置的模板訂貨號要相同。使用鼠標托拽到該列表的 1 號槽內。這與實際的硬件模板順序一致。雙擊該w圖標可以打開并修改其電源模板屬性，這里使用默認方式。23/57SIEMENSGetting Started PRO

23、FINET IO Communicationww.91HMI.com使用同樣的方式在右側的欄內，選擇 4DI 模板，注意該模板的訂貨號要與實際的配置的模板訂貨號要相同。使用鼠標托拽到該列表的 2 和 3 號槽內。這與實際的硬件模板順序一致。雙擊該圖標可以打開并修改其 DI 模板屬性，這里使用默認方式?？梢钥吹?DI 模板的地址為 0，1。24/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com欄內，選擇 2DO 模板，注意該模板的訂貨號要與實際的使用同樣的方式在右側的配置的模板訂貨號要相同。使用鼠標托拽到該列表的 4 和

24、 5 號槽內。這與實際的硬件模板順序一致。雙擊該圖標可以打開并修改其 DO 模板屬性，這里使用默認方式?？梢钥吹?DO 模板的地址也為 0，1。25/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com使用同樣的方式組態(tài)另一個 ET200S 站，并改其 Device name 為 ET200S2。也可以使用鼠標點擊 ET200S1 的圖標，加上 Ctrl 鍵，出另一個 ET200S2 站。因為實際的組態(tài)中兩個 ET200S 的硬件組態(tài)是相同的。IP 地址保持默認狀態(tài)，2?？梢钥吹紻I 和 DO 模板的

25、地址分別為 2，3。26/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com4.6 組態(tài) IE/PB LINK在右側欄內 PROFINET IO 中找到 Gateway 中的 IE/PB LINK PN IO，選擇正確的型號，用鼠標托拽到 Ethernet(1)上。這時會彈出一個PROFIBUS/DP 網絡?？颍儐柺欠褚黾右粋€27/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication按鈕，新建一個 PROFIBUS/DP 子網。這時彈出 PROFIBUS/DP 子網點擊

26、w.91HMI.com的屬性。保持默認即可。w這時，IE/PB LINK 和一個 PROFIBU/DP 子網就建立在硬件組態(tài)中。28/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication雙擊 IE-PB LINK 圖標，可以查看其屬性，默認 IP 地址為 3。ww.91HMI.com4.7 組態(tài) PB Device 到 PN IO 中在右側欄的 PROFIBUS DP 欄內，找到 ET200M 的模塊。29/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.

27、com然后使用鼠標把該接口模塊的圖標托拽到 PROFIBUS(1)上。這時會彈出選擇PROFIBUS 的地址的框。注意要與 ET200M 接口模塊的 DIP 選擇硬件地址一致。30/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication用鼠標單擊 ET200M 圖標，會在左下欄中顯示該 IO 設備的模塊列表。目前只有IM153-2 接口模塊在槽號 2 上。w.91HMI.comw31/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication同樣在該右側欄內的 IM153-2 的下級目錄中，找到 16DI

28、模板，用鼠標托拽到 4 號槽中。默認地址為 4，5。ww.91HMI.com同樣在該右側欄內的 IM153-2 的下級目錄中，找到 16DO 模板，用鼠標托拽到 5 號槽中。32/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com到現在硬件組態(tài)完畢。點擊工具欄中的按鈕，保存和編譯硬件組態(tài)。33/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication4.8 編寫用戶程序在 SIMATIC Manager 中，依照等級次序，點擊+號至 Blocks。ww.91HMI.com可以看

29、見右側欄內的 OB1，雙擊 OB1，進入 LAD/STL/FBD 的編程界面中。使用 STL語言編程。根據在硬件組態(tài)中的 ET200S 兩個站的 DI，DO 模板地址，在 Network1中，對 ET200S1 進行數據讀寫；在 Network2 中，對 ET200S2 進行數據讀寫。在Network3 中對 ET200M 進行數據讀寫。點擊工具欄進行保存。34/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com35/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication4.

30、9 設置 IO 設備名系統(tǒng)上電，在 HW Config 界面中，點擊菜單 PLC 中，點擊 Assign Device Name.。圖標。然后選擇ww.91HMI.com36/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication從圖中看到兩個 ET200S 和 IE/PB LINK 站的一些信息。IP 地址，由于沒有PLC 的硬件組態(tài)，故沒有 IP 地址。MAC 地址，是 ET200S 和 IE/PB LINK 的 PN 接口模塊在出廠時的硬件地址，不能修改。設備類型，此時指示在 Ethernet(1)上的 PN IO 的類型為 ET200S 和

31、 IE/PB LINK。設備名，目前在 ET200S 的 MMC 卡中沒有任何信息。通過下拉菜單指示硬件組態(tài)的 ET200S 的設備名稱為 ET200S1，根據不同的 MAC 地址，通過鼠標選擇不同 ET200S 設備。選擇 MAC 地址為 08-00-06-6B-F7-A6 的 ET200S，通過按鈕，給其命名 ET200S1。ww.91HMI.comET200S1 的 MAC 地址在 IM151-3 的接口模塊上，打開接口模塊的前蓋，可以看見相應的 MAC 地址。使用同樣的方式給 ET200S2 命名。37/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Comm

32、unicationET200S2 的 MAC 地址在 IM151-3 的接口模塊上，打開接口模塊的前蓋，可以看見相應的 MAC 地址。ww.91HMI.com點擊圖標。然后選擇菜單 PLC 中，點擊 VerifyDeviceName.。來查看組態(tài)的設備名是否正確。綠色的，表示正確。38/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com設置完畢后點擊工具欄中的按鈕，保存和編譯剛剛的組態(tài)。4.10 設置 PG/PC 接口對于 PROFINET 的組態(tài)和調試，使用 TCP/IP 協(xié)議，所以在 SIMATIC Manager

33、中選擇 Options 菜單，選擇“Set PG/PC Interace.”39/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com選擇 TCP/IP->Intel(R) PRO/1000MT.接口參數。其中 Intel(R) PRO/1000MT.表示本臺PG/PC 的以太網卡。點擊 OK 即可。40/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com可以在 SIMATIC Manager 的界面的狀態(tài)欄中，發(fā)現已經選擇的 PG/PC 接口

34、。41/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication對本臺 PG/PC 作為 IO supervisor，通過一根 FC 標準以太網線連接 CP443-1 Adv。雙擊本地網絡連接圖標，給本機設置 IP 地址 00。注意要使各臺 PN 設備要在同一個網段上 。ww.91HMI.com42/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication4.11硬件組態(tài)在 HW Config 界面中，選擇2DP，點擊 OK。圖標。彈出選擇目標模塊界面，默認狀態(tài)為

35、 CPU416-彈出選擇節(jié)點地址框。IP 地址 0 為已經設定的 CP443-1 的 IP 地址。MAC 地址為 CP443-1 出廠時的硬件w.91HMI.com的地址。w43/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com44/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication點擊按鈕，可以查看到網絡上的所有 IO 設備。IP 地址為 00是 PC/PG(IO Supervisor)的以太網地址。ww.91HMI.com

36、用鼠標點擊 CP443-1。點擊 OK。令 PLC 運行。45/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication4.12用戶程序在 SIMATIC Manager 中用鼠標點擊左側欄內的 Blocks。ww.91HMI.com在右側欄內選中要的塊 OB1。46/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com點擊工具欄內的用戶程序。4.13 測試用戶程序然后，雙擊 OB1，打開用戶編程界面。用鼠標點擊工具欄中的眼鏡圖標，進行測試用戶程序。后，編程界面的標題欄，狀態(tài)欄顯

37、示綠色。并且在程序窗口的右側，出現程序指令的狀態(tài)字。在 STANDARD 的欄下表示的是各個字的值。由于對于此位置的值，不能以二進制形式表示，那么也就不能清晰的顯示二進制 DI 和DO 的信號狀態(tài)?？梢允褂米兞勘淼姆绞絹碛^察。47/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communicationww.91HMI.com在 SIMATIC Manager 中的右側欄的空白處，單擊鼠標右鍵，彈出變量表的菜單。48/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication保持默認名字 VAT_1，點擊 OK。在 SIMATIC Manager 中出現名字為 VAT_1 的變量表。雙擊打開。ww.91HMI.com49/57SIEMENSGetting Started PROFINET IO Communication在 Address 欄中，添加所要觀察的變量 MW0，MW4，MW8；添加所要