PNIO设备替换：无需存储介质或PG

支持PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能的IO设备在更换过程中无需插入可移动介质（例如MMC）或无需PG为其分配设备名。替换的IO设备的设备名由IO控制器分配而不是由可移动介质或PG分配。为此，更换的IO设备的IO控制器和邻近的PROFINET设备必须支持PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能。为分配设备名称，IO控制器使用组态的拓扑和从IO设备建立邻居关系。

如果希望使用PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能，必须满足下列条件：

•必须组态带有相应IO设备的PROFINET IO系统的拓扑。通过组态拓扑，PROFINET IO系统或IO控制器将会清楚PROFINET IO系统中所有PROFINET设备的相邻关系。通过比较设定拓扑所规定的相邻关系和实际的PROFINET设备所确立的真实相邻关系，IO控制器可识别没有名称的更换的IO设备，并将组态的名称和IP地址分配给更换的IO设备，然后再与其进行用户数据通信。

•必须在STEP7中组态PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能。

•IO控制器和IO设备必须支持PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能。

•连接到相应IO设备的PROFINET设备必须支持PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能。

•在更换之前，要更换的设备必须能够复位为其出厂设置。

使用PROFINET的“设备更换无需可移动介质/PG”功能可享有下列优势：

•在更换IO设备之后，它自动地从IO控制器获取其设备名称。

•对于更换的IO设备，可以将其名称保存在本地的存储介质上。

•可以节约已加载存储卡和IO设备中的设备数据的时间。

•简化具有相同组态和设定拓扑的机械设备的设备名称的分配。

用一个例子来描述设备更换无需移动介质/PG的原理，如图10-54所示。

图10-54 PROFINET IO系统网络组态

IO控制器使用CPU319-3PN/DP连接SCALANCE X414-3E交换机，该交换机再连接IM151-3PN ET200S，通过该ET200S的端口P2连接到ET200ECOPN的端口P1上。这里假设替换设备为ET200ECOPN，替换的ET200ECOPN需要复位到工厂默认值，即该IO设备没有设备名。当替换的设备接入到PROFINET IO网络中，CPU319发送DCP识别（ET200ECOPN）该设备，由于该设备没有设备名，CPU319不能收到DCP识别的响应。CPU319然后会发送DCP识别别名（Port-002.IM151-3PN），ET200ECOPN会响应DCP别名请求，CPU319判断该替换设备拓扑连接信息正确，于是把设备名ET200ECOPN通过DCP设置分配给替换设备，启动过程继续直到通信完成。设备替换无需移动介质/PG原理如图10-55所示。

图10-55 设备替换无需移动介质/PG原理(www.xing528.com)

新的设备都处于工厂默认状态，如果曾经使用过的设备用作替换设备时，首先需要复位到工厂默认状态。选择SIMATIC Manager的菜单“PLC➝Edit Ethernet node…”，弹出编辑以太网节点对话框，点击“Browse…”按钮，浏览网络设备，选择要替换的ET200ECOPN，点击“OK”结束。编辑以太网节点如图10-56所示。

图10-56 编辑以太网节点

在复位工厂默认值之前，需要断开PROFINET IO通信服务，然后点击“Reset”按钮，提示恢复工厂默认值成功，如图10-57所示。

图10-57 恢复工厂默认值

按照图10-54所示进行硬件组态，该系统进行PROFINET IO通信，具体组态PROFINET IO通信的详细信息请参考10.5.1节。硬件组态如图10-58所示。

图10-58 硬件组态

双击CPU319-3PN/DP的接口“PN-IO”，弹出接口属性对话框，保持“Support device replacement without exchangeable medium”为默认状态，即使能状态，如图10-59所示。

图10-59 PN-IO属性对话框

点击总线“Ethernet（1）：PROFINET-IO-System（100）”，右键点击弹出菜单选择“PROFINET IO Topology…”，进入拓扑编辑器中，在“Graphics view”页，使用鼠标连接ET200S的端口P2到ET200ECOPN的端口P1。保存编译下载到PLC中。连接拓扑组态如图10-60所示。

图10-60 连接拓扑组态

当ET200ECOPN发生故障需要更换时，断开该设备的电源，然后把工厂复位后的ET200ECOPN（或新的设备）的端口1连接到ET200S的端口2上，恢复供电即可实现无需移动介质和PG的功能，进而完成PROFINET IO数据交换。