1.PROFINET技术介绍
PROFINET是PI（PROFIBUS International，PI）推出的开放性标准，用于实现基于工业以太网的集成自动化方案，其标准涵盖了控制器各个层次的通信，其中包括I/O设备的普通自动控制领域和功能更加强大的运动控制领域。
德国西门子公司1998年发布的工业Ethernet白皮书与2001年发布的工业Ethernet的规范，统称为PROFINET。PROFINET基于工业以太网技术，使用TCP/IP和IT标准，是一种实时以太网技术，同时它无缝地集成现有的现场总线系统，从而实现现有的现场总线技术与工业以太网的有机融合。
作为国际标准IEC61158的重要组成部分，PROFINET是完全开放的协议，而且PROFINET和标准以太网完全兼容，集成IRT（即等时实时通信）功能的交换机和一个普通交换机在平时工作时是完全一样的；也就是说，IRT交换机可以和普通交换机一样使用，即使在使用实时通道时，同样可以在开放通道使用其他标准功能。
为了给不同类型的自动化应用提供最佳的技术支持，PROFINET标准提供了两种基于工业以太网的自动化集成解决方案：PROFINET I/O（分布式I/O）、PROFINET CBA（基于组件的分布式自动化系统）。
其中，PROFINET I/O是使用以太网连接和PROFINET通信的分散的外围设备，PROFINET I/O关注的是采用简单的通信设备实现适合的数据传输；PROFINET CBA以工艺技术模块的面向对象的模块化为基础，这些模块的功能采用统一的PROFINET定义方式进行封装，它满足成套构造者和操作者对于系统级的工程设计过程而与制造商无关的要求。使用PROFINET，能使简单的分布式I/O和严格时间要求的应用以及基于组件的分布式自动化系统集成到以太网通信中。
2.硬件配置及介绍
CPU3152PN/DP PLC 1台、PS3075A电源模块1只、ET200S模块（配置包括：IM151-3PN接口模块、PM-E 24V电源模板、4DI/DC24V、4DO/DC24V/0.5A）1块、PROFINET电缆（包括RJ45插头）2根。
ET200S为分布式I/O系统，其中IM151-3 PN为接口模块，可以连接ET200S与PROFINET I/O，带有两个端口的集成交换机，其主要属性如下：
➢可以为背板总线供电。
➢传送并备份SIMATIC微型存储卡上的设备名称。
➢支持的以太网服务包括ping、arp、网络诊断（SNMP）/MIB-2。
➢中断：包括诊断中断、过程中断、插入/卸下模块中断、维护中断。
➢最大地址空间为256个字节的I/O数据。
➢最多可操作63个模块。
为了更好地使用IM151-3 PN接口模块请查看相关手册。
如图9-60所示，PROFINET电缆导线由4根绞合线组成，并采用双屏蔽，特别适用于易受电磁干扰的工业环境中。RJ45插头具有坚固的金属外壳和集成绝缘穿刺触点，可用于连接工业以太网电缆；用于连接非交叉100Mbit/s以太网，距离最远100m，无须使用插接线；如图9-61所示，打开金属外壳，里面有彩色标记，能方便地将芯线与端子连接，PROFINET电缆线很容易与IE FC接头的绝缘刺破触点连接，无须专门工具。
图9-60 PROFINET电缆
图9-61 RJ45插头
3.系统硬件组态
打开SIMATIC Manager编程软件的Project manage界面，新建“test”项目，如图9-62所示，鼠标右键单击“test”→“插入新对象”→“SIMATIC 300站点”，出现图9-63所示界面。
图9-62 插入PLC站点操作步骤
图9-63 插入PLC站点
展开“test”前面的加号，出现图9-64所示界面，双击右侧“硬件”，进入硬件组态界面，分别进行机架、电源、CPU模块及PROFINET I/O模块的配置。CPU模块的配置界面如图9-65所示，ET200S模块的配置过程如图9-66所示。
图9-64 展开左侧test菜单栏
图9-65 插入CPU模块
图9-65 插入CPU模块（续）
图9-66 组态ET200S模块
图9-66 组态ET200S模块（续）
硬件配置完成后，对组态的硬件配置进行“保存并编译”，系统的硬件组态完成。
4.程序的编写(www.xing528.com)
要求编写的程序实现如下功能：
1）PLC能读到远程ET200S的4DI输入模块的输入状态，并将其存储在MB0中。
2）远程ET200S的4DO输出模块的输出状态能随着PLC中MB1的状态变化而变化。
程序建立步骤如图9-67所示，双击“OB1”，进入LAD/STL/FBD的编程界面。
图9-67 进入OB1进行程序编写
梯形图设计如图9-68所示，编译并保存。
图9-68 程序的实现
5.设置PG/PC的通信接口
本例中，PC与PLC的连接选择TCP/IP通信协议。在SIMATIC Manager界面中，单击“选项”→“设置PG/PC接口”→选择通信协议“TCP/IP→Realtek…”，如图9-69所示。
单击“属性”按钮，弹出如图9-70所示界面，单击“确认”按钮，完成PLC与PC的通信设置。
设置完成后，将PROFINET电缆一端接入CPU315 PLC的一个PN接口，另一端插入计算机的RJ45接口，即可实现计算机对PLC的硬件组态和程序下载、上传和在线监视等功能。
图9-69 设置PG/PC接口的操作界面
图9-70 接口属性设置界面
6.将系统硬件组态、用户程序下载至PLC中
如图9-71所示进行操作，当完成步骤4时，下载工作完成。也可以分别在硬件组态界面下载硬件配置和在OB1中下载程序。
图9-71 硬件组态和程序的下载
7.系统调试
（1）查看系统网络结构是否正常
方法1：进入硬件组态界面，查看网络节点是否连接，如图9-72所示，如果全部节点都能收到，说明网络正常连接。
图9-72 查看系统网络结构是否正常
a）查看网络节点路径 b）网络节点全部搜索完成
方法2：进入硬件配置界面→单击“组态网络”，出现图9-73所示界面。
（2）在线监控PLC变量
可以在线监控OB1程序，也可建立变量表VAT_1观察程序中变量的变化。例如，打开变量表输入需要监控的变量，并在线监控，如图9-74所示。
从图9-74中可以看到，远程I/O模块的I0.0变量外部开关接通，状态为“1”；由于PLC内部变量MB1未赋值，故远程输出模块状态都为“0”。在线修改MB1值为“16#03”，并“激活修改数值”，变量表如图9-75所示，观察远程4DO模块，输出状态发生变化；远程I/O模块工作状态如图9-76所示。
图9-73 组态网络界面
图9-74 在线监控变量表
图9-75 PLC对MB1赋值
图9-76 ET200S模块的现场运行状态
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