S7-300集成PN口作為Profinnet控制器使用

Profinet IO組態(tài)

PROFINET IO的IO現(xiàn)場設(shè)備在PROFINET上有著相同的等級，在網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時分配給一個IO控制器。現(xiàn)場IO設(shè)備的文件描述定義在GSD(XML)文件。

PN IO的組態(tài)步驟

打開Step7軟件

在桌面上選擇Step7圖標(biāo)SIMATIC Manager，并雙擊。

或在Start中尋找SIMATIC Manager程序，點(diǎn)擊打開。

打開的Step7軟件

新建一個項(xiàng)目

點(diǎn)擊工具欄中的按鈕，彈出New project(新建項(xiàng)目)對話框。在Name:?欄中寫入要新建的工程名，PNController_IODevice1。

可以點(diǎn)擊按鈕，給新建的工程存儲在新的路徑下，D:zhao xinPNworkshopGetting started。

點(diǎn)擊按鈕，在SIMATIC Manager中新建了該工程。

添加IO Controller

在SIMATIC Manager左側(cè)欄內(nèi)，右鍵點(diǎn)擊，彈出菜單，插入一個S7-300站。

插入S7-300站后的SIMATIC Manager的界面。雙擊圖標(biāo)，或點(diǎn)擊圖標(biāo)的+號，點(diǎn)擊圖標(biāo)，在右側(cè)會顯示出圖標(biāo)。

雙擊該圖標(biāo)，打開HW Config界面對該項(xiàng)目進(jìn)行硬件組態(tài)。

對IO Controller進(jìn)行硬件組態(tài)

右側(cè)欄內(nèi)為產(chǎn)品分類，點(diǎn)擊圖標(biāo)的+號。找到RACK 300的機(jī)架Rail，用鼠標(biāo)托拽到左上側(cè)的空白欄內(nèi)。

在這個機(jī)架中添加IO控制器的CPU模塊，找到CPU-300的CPU315-2PN/DP的版本V2.6，使用鼠標(biāo)托拽到機(jī)架的2號槽中。

這時會出現(xiàn)設(shè)置以太網(wǎng)接口的屬性界面，根據(jù)需要可以使用其它的IP地址信息。這里使用默認(rèn)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。

并點(diǎn)擊按鈕，新建一個子網(wǎng)Ethernet(1)點(diǎn)擊OK即可。

這時，會看到CPU控制器的PN-IO左側(cè)出現(xiàn)一個軌線圖標(biāo)，說明已經(jīng)建立了一個名字為Ethernet(1)的子網(wǎng)在。HW Config界面的結(jié)果。

對IO設(shè)備進(jìn)行硬件組態(tài)

在這個子網(wǎng)Ethernet(1)中，配置另外兩個IO設(shè)備站，配置IO設(shè)備站與配置PROFIBUS從站類似。同樣在右側(cè)的欄內(nèi)找到需要組態(tài)的PROFINET IO的ET200S的標(biāo)識，并且找到與相應(yīng)的硬件相同的訂貨號的ET200S接口模塊。

然后使用鼠標(biāo)把該接口模塊的圖標(biāo)托拽到Ethernet(1)上。

用鼠標(biāo)雙擊(1)IM151-3圖標(biāo)，彈出該ET200S的屬性界面?？梢钥吹綄τ贓T200S的簡單描述，訂貨號，設(shè)備名稱，設(shè)備號碼和IP地址。

其中Device Name設(shè)備名稱可以根據(jù)工藝的需要來自行修改，這里改為ET200S1。Device Number設(shè)備號碼用于表示設(shè)備的個數(shù)。

IP地址也可以根據(jù)需要來修改。這里使用默認(rèn)狀態(tài)192.168.0.2。點(diǎn)擊OK按鈕，關(guān)閉該對話框。

用鼠標(biāo)單擊(1)ET200S1圖標(biāo)，會在左下欄中顯示該IO設(shè)備的模塊列表。目前只有PN接口模塊在槽號0上。

使用同樣的方式在右側(cè)的產(chǎn)品欄內(nèi)，選擇其它ET200S的模塊添加到IO設(shè)備的模塊列表中。首先選擇PM-E模板，注意該模板的訂貨號要與實(shí)際的配置的模板訂貨號要相同。

使用鼠標(biāo)托拽到該列表的1號槽內(nèi)。這與實(shí)際的硬件模板順序一致。雙擊該圖標(biāo)可以打開并修改其電源模板屬性，這里使用默認(rèn)方式。

使用同樣的方式在右側(cè)的產(chǎn)品欄內(nèi)，選擇4DI模板，注意該模板的訂貨號要與實(shí)際的配置的模板訂貨號要相同。

使用鼠標(biāo)托拽到該列表的2和3號槽內(nèi)。這與實(shí)際的硬件模板順序一致。雙擊該圖標(biāo)可以打開并修改其DI模板屬性，這里使用默認(rèn)方式?？梢钥吹紻I模板的地址為0.0至0.3，1.0至1.3。

使用同樣的方式在右側(cè)的產(chǎn)品欄內(nèi)，選擇2DO模板，注意該模板的訂貨號要與實(shí)際的配置的模板訂貨號要相同。

使用鼠標(biāo)托拽到該列表的4和5號槽內(nèi)。這與實(shí)際的硬件模板順序一致。雙擊該圖標(biāo)可以打開并修改其DO模板屬性，這里使用默認(rèn)方式。

可以看到DO模板的地址也為0.0至0.1，1.0至1.1。

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(biāo)點(diǎn)擊ET200S1的圖標(biāo)，加上Ctrl鍵，復(fù)制出另一個ET200S2站。

因?yàn)閷?shí)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(rèn)狀態(tài)，192.168.0.3?？梢钥吹紻I模版地址分別為2.0至2.3，3.0至3.3。

DO模板的地址分別為2.0至2.1，3.0至3.1。點(diǎn)擊工具欄圖標(biāo)，完成對該項(xiàng)目的硬件組態(tài)完成編譯和保存。

編寫用戶程序

在SIMATIC Manager中，依照等級次序，點(diǎn)擊+號至Blocks。

可以看見右側(cè)欄內(nèi)的OB1，雙擊OB1，進(jìn)入LAD/STL/FBD的編程界面中。使用STL語言編程。

根據(jù)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(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫；在Network2中，對ET200S2進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。點(diǎn)擊工具欄進(jìn)行保存。

設(shè)置PG/PC接口

對于PROFINET的組態(tài)下載和調(diào)試，使用TCP/IP協(xié)議，所以在SIMATIC Manager中選擇Options菜單，選擇“Set PG/PC Interace...”

選擇TCP/IP->Intel(R) PRO/1000MT...接口參數(shù)。其中Intel(R) PRO/1000MT...表示本臺PG/PC的以太網(wǎng)卡。點(diǎn)擊OK即可。

可以在SIMATIC Manager的界面的狀態(tài)欄中，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)選擇的PG/PC接口。

對本臺PG/PC作為IO supervisor，通過一根FC標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線連接SCALANCE X206-1交換機(jī)。雙擊本地網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)，給本機(jī)設(shè)置IP地址192.168.0.100。注意要使各臺PN設(shè)備要在同一個網(wǎng)段上192.168.0.0。

設(shè)置IO設(shè)備名

系統(tǒng)上電，在HW Config界面中，點(diǎn)擊圖標(biāo)。

然后選擇菜單PLC中，點(diǎn)擊Assign Device Name...。彈出設(shè)置ET200S等IO Device的命名界面。

從圖中看到兩個ET200S站的一些信息。IP地址，由于沒有下載PLC的硬件組態(tài)，故沒有IP地址。MAC地址，是ET200S的PN接口模塊在出廠時固化的硬件地址，不能修改。

設(shè)備類型，此時指示在Ethernet(1)上的PN IO的類型均為ET200S。設(shè)備名，目前在ET200S的MMC卡中沒有存儲任何信息。

通過下拉菜單指示硬件組態(tài)的ET200S的設(shè)備名稱為ET200S1，根據(jù)不同的MAC地址，通過鼠標(biāo)選擇不同ET200S設(shè)備。

選擇MAC地址為08-00-06-6B-F7-A6的ET200S，通過按鈕，給其命名ET200S1。

ET200S1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(yīng)的MAC地址。

使用同樣的方式給ET200S2命名。

ET200S2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(yīng)的MAC地址。

點(diǎn)擊圖標(biāo)。然后選擇菜單PLC中，點(diǎn)擊VerifyDevice Name...。

來查看組態(tài)的設(shè)備名是否正確。綠色的√，表示正確。

設(shè)置完畢后點(diǎn)擊工具欄中的按鈕，保存和編譯剛剛的組態(tài)。

下載硬件組態(tài)

在HW Config界面中，選擇圖標(biāo)。彈出選擇目標(biāo)模塊界面，默認(rèn)狀態(tài)為CPU315-2PN/DP，點(diǎn)擊OK。

彈出選擇節(jié)點(diǎn)地址對話框。IP地址192.168.0.1為已經(jīng)設(shè)定的CPU的IP地址。

點(diǎn)擊按鈕，尋找網(wǎng)絡(luò)上的IO設(shè)備。IP地址為192.168.0.100是PC/PG(IO Supervisor)的以太網(wǎng)地址。MAC地址為08-00-06-6B-9D-48為CPU315-PN/DP的MAC地址。

用鼠標(biāo)點(diǎn)擊S7-300。那么在選擇的連接目標(biāo)站出現(xiàn)選擇的S7-300。

點(diǎn)擊OK下載。會彈出一個對話框，詢問是否給IO控制器的IP地址設(shè)置為192.168.0.1。點(diǎn)擊yes。

這時系統(tǒng)會給IO控制器賦IP地址。并下載組態(tài)信息到PLC中。

讓PLC運(yùn)行即可。

下載用戶程序

在SIMATIC Manager中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左側(cè)欄內(nèi)的Blocks。

在右側(cè)欄內(nèi)選中要下載的塊OB1。

點(diǎn)擊工具欄中的按鈕，下載用戶程序

測試用戶程序

然后，雙擊OB1，打開用戶編程界面。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄中的眼鏡圖標(biāo)，進(jìn)行在線

測試用戶程序。在線后，編程界面的標(biāo)題欄，狀態(tài)欄顯示綠色。并且在程序窗口的右側(cè)，出現(xiàn)程序指令的狀態(tài)字。在STANDARD的欄下表示的是各個字的在線值。

由于對于此位置的在線值，不能以二進(jìn)制形式表示，那么也就不能清晰的顯示二進(jìn)制DI和DO的信號狀態(tài)?？梢允褂米兞勘淼姆绞絹碛^察。

在SIMATIC Manager中的右側(cè)欄的空白處，單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出插入變量表的菜單。

保持默認(rèn)名字VAT_1，點(diǎn)擊OK。

在SIMATIC Manager中出現(xiàn)名字為VAT_1的變量表。雙擊打開。

在Address欄中，添加所要觀察的變量MW0，MW4；添加所要強(qiáng)制的變量MW2，MW6。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊Display Format欄，點(diǎn)擊右鍵選擇Binary方式顯示。

點(diǎn)擊工具欄中的按鈕，進(jìn)行在線觀察。

如果ET200S1的DI模板，有信號輸入，那么相應(yīng)的位會顯示為1。

同樣，可以強(qiáng)制DO模板的輸出。使用鼠標(biāo)在對應(yīng)的Modify value欄中，強(qiáng)制你所要的對應(yīng)的輸出。那么觀察DO模板輸出燈變亮。

Profinet IO的診斷

在線診斷

通過SIAMTIC Manager在線，你可以觀察到系統(tǒng)的當(dāng)前一般狀態(tài)信息。包括運(yùn)行，停止，故障顯示等等。點(diǎn)擊SIMATIC Manager工具欄中的圖標(biāo)，使其在線。

通過顯示訪問點(diǎn)，你可以看到在SIMATIC Manger的右側(cè)欄內(nèi)的PROFINET設(shè)備狀態(tài)。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊SIMATIC Manager中工具欄的圖標(biāo)。

通過硬件診斷，你可以快速的查找出現(xiàn)故障的模塊的信息。打開HW Config界面，在該界面的工具欄內(nèi)點(diǎn)擊圖標(biāo)，使其在線。

通過雙擊故障設(shè)備圖標(biāo)，查找故障信息。雙擊ET200S1圖標(biāo)?？梢钥焖俚牟檎夜收显?。

通過雙擊CPU 315-2PN/DP圖標(biāo)，可以在Diagnostic Buffer中查找CPU停機(jī)的診斷信息。

審核編輯：劉清