PROFINET 通信

PROFINET 是开放的、标准的、实时的工业以太网标准，本文章由九途PLC培训冷老师，谢绝转载。

PROFINET 作为基于以太网的自动化标准，它定义了跨厂商的通信、自动化系统和工程组态模式 。借助 PROFINET IO 实现一种允许所有站随时访问网络的交换技术。 作为 PROFINET 的一部分，PROFINET IO 是用于实现模块化、分布式应用的通信概念。这样，通过多个节点的并行数据传输可更有效地使用网络。 PROFINET IO 以交换式以太网全双工操作和 100 Mbit/s 带宽为基础。

PROFINET IO 基于 20 年来 PROFIBUS DP 的成功应用经验，并将常用的用户操作与以太网技术中的新概念相结合。这可确保 PROFIBUS DP 向 PROFINET 环境的平滑移植。

PROFINET 的目标是：

● 基于工业以太网建立开放式自动化以太网标准

尽管工业以太网和标准以太网组件可以一起使用，但工业以太网设备更加稳定可靠，因此更适合于工业环境（温度、抗干扰等）。

● 使用 TCP/IP 和 IT 标准

● 实现有实时要求的自动化应用

● 全集成现场总线系统

PROFINET IO 分为IO 控制器, IO 设备, IO 监视器：

PROFINET IO 控制器指用于对连接的 IO 设备进行寻址的设备。这意味着 IO 控制器将与分配的现场设备交换输入和输出信号。IO 控制器通常是运行自动化程序的控制器。

PROFINET IO 设备指分配给其中一个 IO 控制器（例如，远程 IO、阀终端、变频器和交换机）的分布式现场设备。

PROFINET IO 监控器指用于调试和诊断的编程设备、PC 或 HMI 设备。

1、S7-1200 PROFINET 通信口

2、通信示例：1200与1200

硬件参数：

控制器S7-1200 1214C DC/DC/DC 固件版本号：V4.2

IP：192.168.0.1

设备 S7-1200 1214C DC/DC/DC 固件版本号：V4.2

IP：192.168.0.2

示例实现"控制器"与"设备"之间IO点互控。

配置：

控制器侧

1>设置IP地址，其他参数默认

2>操作模式，参数默认

设备侧：

1>设置IP地址，其他参数默认

2>"操作模式"，首先选择"IO设备"勾选，在"已分配的IO控制器"选择控制器profinet接口_1，其他默认。（九途自动化整理，谢绝转载）

建立数据交换区

单击"新增"可以添加数据传输区，单击水平箭头可更改方向。

完成以上操作后可在"设备和网络"中看到如下所示内容：

更多详细内容可联系冷老师（15589912771）

程序：

控制器侧：

为防止通信失败报错，可添加OB82、OB86组织块，其内不需写东西。

设备侧：

为防止通信失败报错，可添加OB82、OB86组织块，其内不需写东西。

3、通信示例：s7-1200与s7-200smart，1200作为设备

硬件参数：

控制器S7-200smart ST20 固件版本号：V2.5

IP：192.168.0.2

设备 S7-1200 1214C DC/DC/DC 固件版本号：V4.2

IP：192.168.0.1

示例实现"控制器"与"设备"之间IO点互控。

配置：

设备侧

设置IP地址，添加一个子网，其他参数默认

"操作模式"，首先选择"IO设备"勾选，在"已分配的IO控制器"选择未分配，其他默认。

3>建立数据交换区

单击"新增"可以添加数据传输区，单击水平箭头可更改方向。

4>传输区建立完成后，重新编译，导出GSD文件

先编译，才可导出GSD文件

指定导出路径

在指定位置查看导出的GSD文件

控制侧

1>设置IP地址

2>导入GSD文件

选择将要导入的GSD文件

勾选待导入的GSD文件

3>打开向导配置通信参数

在向导中，选择已经添加的GSD文件

完成后点击"下一步"

查看传输区数据交换IO地址，点击"下一步"

点击"下一步"

选择生成。

程序：

设备侧

控制器侧

通信示例：s7-1200与s7-200smart，1200作为控制器

硬件参数：

设备S7-200smart ST20 固件版本号：V2.5

IP：192.168.0.2

控制器S7-1200 1214C DC/DC/DC 固件版本号：V4.2

IP：192.168.0.1

示例实现"控制器"与"设备"之间IO点互控。

配置：

设备侧：

1>通过向导将ST200定义为"智能设备"，然后点击下一步

更多详细内容可联系冷老师（15589912771）

2>定义数据交换区，查看数据交换地址，指定输出路径，导出GSD文件。

控制器侧：

1>在博图项目中导入GSD文件

选择需要安装的GSD文件，并且安装。

2>建立子网，添加IO系统

配置IO系统

配置完成后如下图所示

4>选择IO系统，查看配置参数

程序

设备侧：

控制器侧：

通信示例：s7-1200与s7-1500，1500作为控制器，1200作为设备

硬件参数：

控制器S7-1500 1511C-1 PN 固件版本号：V2.5.2

IP：192.168.0.2

设备 S7-1200 1214C DC/DC/DC 固件版本号：V4.2

IP：192.168.0.1

示例实现"控制器"与"设备"之间IO点互控。

配置：

设备侧

1>设置IP地址，添加一个子网，其他参数默认

选择IO设备，在已分配的IO控制器选择"控制器.profinet接口_1"

3>建立数据交换区

单击"新增"可以添加数据传输区，单击水平箭头可更改方向。

控制器侧

添加子网，设置IP地址，其他参数默认。

2>在"操作模式"选项中，默认设置。

程序：

设备侧

控制器侧

6、通信示例：S7-1200 PROFINET与 IO device 通信

硬件参数：

硬件：

S7-1200 CPU V2.0 或更高版本（S7-1215C DC/DC/DC V4.2版本）

分布式IO（ET200SP IM 155-6 PN HF V3.3）

控制要求：

① S7-1200 读取IM 155-6 PN HF数字量输入点数据

② S7-1200 向IM 155-6 PN HF输出点传送数据

软件操作如下：

接着需要给S7-1200 CPU 设置 IP 地址，通过在设置视图中点击S7-1200的以太网口>"属性" > "常规">"以太网地址" 设置，如下图所示。

进入网络视图，在硬件目录中选择IM155-6PN HF（6ES7155-6AU00-0CN0）并插入，如下图所示。

然后双击IM155-6PN HF 进入设备视图进行硬件组态，为IM155-6PN HF添加IO模块，。需要注意底座颜色（浅色为使用新的电位组，深色为使用左侧模块的电位组），以及IO模块的版本。

回到设备视图，点击IM155-6PN HF模块的图标，然后在"属性" 〉"常规" > "项目信息"中定义该接口模块的名称 "ET200SP HF"，如下图所示。

设置名称后，需要给IM155-6PN HF设置IP 地址，在网络视图中点击IM155-6PN HF以太网口，然后在"属性" 〉"常规" 〉"以太网地址"中设置IP 地址"192.168.1.11"。

在网络视图中左键点击IM155-6PN HF的"未分配"图标，在弹出框中选择该IO设备的控制器，文档中选择"PLC_1.PROFINET接口_1"，即前面新建的CPU S7-1215C，如下图所示。

这样在IM155-6PN HF的地址总览中可以看到IM155-6PN HF所占用的S7-1200 I/O 区域，以及网络结构，如下图所示。

右键点击PROFINET 网络给IM155-6PN HF分配设备名称，如下图所示。

在弹出页面"分配PROFINET设备名称"中，点击"更新列表"按钮，搜索ET200SP。如果此时搜索到的网络节点包含多个ET200SP，则可以通过检查MAC地址的方式确定此刻需要分配设备名称的ET200SP。ET200SP网口的MAC地址位于接口模块24V电源正上方。如果此时待分配设备名称的ET200SP状态显示"设备名称不同"，则此时组态的离线设备名称（"et200sp hf"）与在线设备名称不同（"im155-6"）如果此时待分配设备名称的ET200SP状态显示"确定"，则此时组态的离线设备名称与在线设备名称相同，可以跳过该模块的设备名称分配。

离线在线设备名称不同如果离线设备名称与在线设备名称不同，则左键选中该节点，点击"分配名称"按钮，几秒钟后，该网络节点ET200SP的在线设备名称变为"et200sp hf"，与组态的离线设备名称相同，状态变为"确定"，此时完成一个IO设备的设备名称分配，如下图所示。

项目硬件和软件全部编译后下载，在S7-1200 变量表中可以监控DI变量的状态，也可以给DO 变量赋值， 观察DO模块的输出，如下图所示。