S7-1200 CPU固件V4.0开始支持PROFINETIO智能设备(I-Device)功能,即S7-1200CPU在作为PROFINETIO控制器的同时还可以作为IO设备。S7-1200CPU作为I-Device时,可与S7-1200、S7-300/400、S7-1500以及第三方IO控制器通信。智能设备的组态区分为IO控制器和智能设备在同一项目和不同项目两种方式,本文以CPU1217C为IO控制器,CPU1215C为I-Device为例,对这两种智能设备的配置方式分别进行介绍。
1.IO控制器和智能设备在同一项目
(1)组态IO控制器
使用TIA博途软件创建新项目,将CPU1217C作为新设备添加到项目中,本例中CPU1217C将作为IO控制器。在设备视图中为CPU1217C以太网接口添加子网“PN/IE_1”并设置IP地址(192.168.0.217)和子网掩码(255.255.255.0)。
(2)组态I-Device
1)在IO控制器项目中,再插入CPU 1215C作为I-Device。
在设备视图中,将CPU1215C以太网接口连接到子网“PN/IE_1”,并设置IP地址(192.168.0.215)、子网掩码(255.255.255.0)和设备名称。然后,在CPU1215C以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规>操作模式”,在“操作模式”设置界面中,使能“IO设备”并将它分配给CPU 1217C的PROFINET接口,如图7-56所示。
图7-56 使能IO设备功能
①使能“IO设备”。
②为I-Device分配给IO控制器CPU1217C。
2)组态传输区 CPU 1215C的以太网接口被分配给IO控制器后,在CPU1215C以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规>操作模式>智能设备通信”。在“传输区域”设置界面中,双击“新增”添加一个传输区,并在其中定义通信双方的通信地址区域和通信长度,图7-57示例中定义了两个传输区,IO控制器传输数据QB100~QB199到I-Device IB100~IB199;I-Device传输数据QB200~QB299到IO控制器IB200~IB299。
单击箭头可以修改数据传输方向。
(3)下载组态
将设备组态分别下载到两个CPU中,它们之间的PROFINETIO通信将自动建立。可以通过监视CPU 1215C的IB100~IB199数据是否跟随CPU 1217C的QB100~QB199变化或CPU 1217C的IB200~IB299数据是否跟随CPU1215C的QB200~QB299的变化来判断PROFINETIO通信是否成功建立。
示例程序请参见随书光盘中的例程《I-Device_Same_Project》项目。
2.IO控制器和智能设备不在同一项目
(1)创建I-Device项目
1)组态I-Device 使用TIA博途软件创建项目“I-Device_Slave”,将CPU1215C作为新设备添加到项目中并指定名称“I-Device”,本例中CPU1215C将作为I-Device。在设备视图中为CPU1215C以太网接口添加子网,并设置IP地址、子网掩码和设备名称,如图7-58所示。
图7-57 定义传输区
图7-58 设置子网、IP地址和设备名称
不建议自动生成PROFINET设备名称,应根据应用设置设备名称。
2)使能“IO设备” 在CPU 1215C以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规>操作模式”,在“操作模式”设置界面中,使能“IO设备”并将“已分配的IO控制器”设置为“未分配”,如图7-59所示。
图7-59 使能IO设备功能
①使能“IO设备”。(www.xing528.com)
②“已分配的IO控制器”设置为“未分配”。
3)组态传输区
在CPU 1215C以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规>操作模式>智能设备通信”,在“智能设备通信”组态界面中组态传输区,如图7-60所示。
图7-60 定义传输区
①在“传输区域”设置界面中,双击“新增”添加传输区,并在其中定义本地的通信地址区域和通信长度。示例中定义了两个传输区,“传输区_1”定义IB100~IB199作为数据接收区,“传输区_2”定义QB200~QB299作为数据发送区。
②在设置界面的最后,单击“导出”按钮,则可生成IO设备的GSD文件,并将其存储到存储介质中。
注意:
执行“导出”GSD文件之前,需要先编译硬件组态。硬件组态编译无误后,方可导出GSD文件。
(2)创建IO控制器项目
1)组态IO控制器:使用TIA博途软件创建项目“I-Device_Master”,将CPU1217C作为新设备添加到项目中,并指定名称“IOController”,本例中CPU 1217C将作为IO控制器。在设备视图中为CPU 1217C以太网接口添加子网,并设置IP地址(192.168.0.217)和子网掩码(255.255.255.0)。
2)安装GSD文件:在TIA博途软件主菜单栏中,选择“选项>管理通用站描述文件”,在弹出的对话框中选择安装I-Device项目导出的GSD文件。GSD文件安装成功后,其将存放在“硬件目录﹥其他现场设备>PROFINETIO>PLC&CP>SIEMENSAG”路径下。
3)添加I-Device设备:在网络视图中,将刚安装的I-Device设备拖放到项目中,并将其IO控制器分配给CPU1217C,如图7-61所示。
图7-61 拖入I-Device设备
①将I-Device拖入到项目。
②鼠标右键I-Device设备上“未分配”,将“分配给新IO控制器”分配给CPU1217C。
4)配置I-Device地址区:在设备视图中选择IO设备,在“设备概览”中为IO设备分配IO地址,该地址对应的是IO控制器的地址区,I-Device地址区分配如图7-62所示。
图7-62 配置I-Device设备地址区
①在设备视图中,选择I-Device站点。
②在“设备概览”中,为该IO设备分配IO地址。本例中IO控制器使用QB100~QB199作为数据发送区,该地址区对应I-Device设备侧的数据接收区为IB100~IB199;IO控制器使用IB200~IB299作为数据接收区,该地址区对应I-Device设备的数据发送区为QB200~QB299。
(3)检测I-Device设备名称
由于I-Device设备的IP地址和设备名称已经由I-Device项目(即项目“I-Device_Slave”)分配了,固IO控制器无需再为I-Device设备分配IP地址和设备名称。IO控制器项目中只需确保所拖入的I-Device设备名称与I-Device项目中所定义的设备名称一致即可。
(4)下载组态
将设备组态分别下载到两个CPU中,它们之间的PROFINETIO通信将自动建立。可以通过监视CPU1215C的IB100~IB199数据是否跟随CPU 1217C的QB100~QB199变化或CPU 1217C的IB200~IB299数据是否跟随CPU 1215C的QB200~QB299变化来判断PROFI-NETIO通信是否成功建立。
示例程序请参见随书光盘中的例程目录《I-Device_Diff_Projects》。
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