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西门子PROFINETIO通信技术在工业通信工程的应用

时间:2023-11-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9-18 通信任务图9-19 基于CP343-1的PROFINET IO通信3.硬件组态新建STEP 7项目打开STEP软件,在SIMATIC Manager单击工具栏中的按钮,弹出“New project”对话框。图9-21 组态PROFINET IO控制器图9-22 设置以太网接口右键单击CP343-1 Advanced,插入一个PROFINET IO系统。Device Number用于PROFINET IO设备的诊断。同时,要使各台PROFINET接口设备在同一个网段上192.168.0。

西门子PROFINETIO通信技术在工业通信工程的应用

1.项目说明

本项目将CP343-1组态为PROFINET IO控制器,CPU通过IO控制器与IO设备进行通信,实现对IO设备ET200S的数字量输出模块进行控制,并读取数字量输入,完成PROFI-NET IO通信,通信任务如图9-18所示。

2.系统组成

本例为一套S7-300 PLC通过CP343-1模块连接带PN接口的ET200S模块,对其数字量IO进行读写操作,实现PROFINET IO通信,系统组成如图9-19所示。

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图9-18 通信任务

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图9-19 基于CP343-1的PROFINET IO通信

3.硬件组态

(1)新建STEP 7项目

打开STEP软件,在SIMATIC Manager单击工具栏中的978-7-111-52480-9-Chapter09-25.jpg按钮,弹出“New project”对话框。在Name栏中写入要新建的项目名称,然后单击“OK”按钮,在SIMATIC Manager中新建了一个项目。右键单击项目,弹出菜单,插入一个S7-300站。如图9-20所示。

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图9-20 新建STEP7项目

(2)组态PROFINET IO控制器

双击SIMATIC 300的Hardware进行硬件组态,按顺序依次插入机架、CPU314-2DP V2.6和IO Controller的CP343-1 Advanced。如图9-21所示。

在机架中插入CP343-1 Advanced时会弹出“设置以太网接口”的属性界面,根据实际需要设定IP地址信息。这里使用默认的IP地址和子网掩码,如图9-22所示。在图9-22显示的界面中,单击“New”按钮,新建一个Ethernet(1)。

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图9-21 组态PROFINET IO控制器

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图9-22 设置以太网接口

右键单击CP343-1 Advanced,插入一个PROFINET IO系统。如图9-23所示。这时建立了一个名称为Ethernet(1)的PROFINET IO系统。如图9-24所示。

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图9-23 插入一个PROFINET IO系统

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图9-24 建立了一个名称为Ethernet(1)的PROFINET IO系统

(3)组态ET 200S PN

在这个以太网Ethernet(1)中,配置一个IO设备站与配置PROFIBUS从站类似。在硬件列表栏PROFINET IO内找到需要组态的ET200S PN,并且找到与相应的硬件相同的订货号的ET200S PN接口模块。如图9-25所示。

用鼠标双击ET200S的图标,弹出ET200S的属性界面。可以查看ET200S的简单描述,订货号、设备名称、设备号码和IP地址。其中Device Name设备名称可以根据工艺的需要来自行修改,这里使用默认设置:IM151-3PNHF。Device Number用于PROFINET IO设备的诊断。IP地址也可以根据需要来修改,这里使用默认设置192.168.0.2。单击“OK”按钮,关闭该对话框。如图9-26所示。

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图9-25 组态ET 200S PN

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图9-26 ET200S的属性界面

用鼠标单击ET200S图标,在左下栏中会显示该IO设备的模块列表。依次在硬件列表栏内,选择PM-E模块和2DO模块和2DI模块,注意该模块的订货号要与实际的配置的模块号相同,各个模块属性使用默认方式。如图9-27所示。

然后在硬件组态中单击保存和编译,控制器和IO设备的硬件组态过程完成。

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图9-27 IO设备的模块列表

(4)编辑用户程序

在SIMATIC Manager中,打开OB1,进入LAD/STL/FBD的编程界面中。根据在硬件组态中的ET200S站的DI和DO模块地址,对数字量模块进行读写。如图9-28所示。

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图9-28 编辑用户程序

FC功能的发送和接收区与ET200S上的DO和DI对应关系如图9-29所示。

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图9-29 FC功能的发送和接收区与ET200S上的DO和DI对应关系

其中FC11“PNIO_SEND”、FC12“PNIO_RECV”如图9-30所示,其各自的参数说明见表9-2和表9-3。

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图9-30 FC11及FC12(www.xing528.com)

表9-2 FC11参数说明表

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表9-3 FC12参数说明表

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(5)设置PG/PC接口

所有以太网设备出厂设置里都有MAC地址,因此可以通过普通以太网卡对以太网口的PLC系统进行编程调试。在SIMATIC Manager中选择Option菜单,选择“Set PG/PC Interface…”,在打开的对话框里选择“TCP/IP(Auto)->SiS191以太网”,这是本台电脑的以太网卡。如图9-31所示。

(6)下载硬件组态

打开本地连接属性,设置本机IP地址为192.168.0.158。同时,要使各台PROFINET接口设备在同一个网段上192.168.0。设置本机IP地址如图9-32所示。

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图9-31 设置PG/PC接口

在HW Config界面中,单击978-7-111-52480-9-Chapter09-40.jpg图标。弹出选择目标模块界面,默认设置为CPU 314C-2DP,单击“OK”确认,如图9-33所示。

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图9-32 设置本机IP地址

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图9-33 选择目标模块界面

此时会弹出“Select Node Address”对话框,通过单击View可以查看相应的CP343-1Advanced的MAC地址,如图9-34所示。

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图9-34 选择节点地址对话框

选择S7-300 CP执行下载功能,此时会弹出一个对话框,询问是否将IO控制器的IP地址设置为192.168.0.1,单击“Yes”按钮,如图9-35所示。

这时,系统会给IO控制器赋IP地址,并下载组态信息到PLC中。

(7)设置IO设备名

给系统上电后,在硬件组态界面中,单击工具栏上的PLC选项,并选择Ethernet项中的Assign Device Name,如图9-36所示。

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图9-35 弹出对话框

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图9-36 硬件组态界面

弹出设置ET200S PN的IO Device的命名对话框,如图9-37所示。

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图9-37 IO Device的命名对话框

此时可以看到ET200S PN站的一些信息,根据实际的MAC地址,选择MAC地址为08-00-06-99-04-D2的ET200S,通过“Assign name”按钮将其命名为IM151-3PNHF。

单击工具栏上的PLC选项,并选择Ethernet项中的Verify Device Name来查看组态的设备名是否正确,如图9-38所示。

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图9-38 检查组态的设备名是否正确

当Status为978-7-111-52480-9-Chapter09-48.jpg时,则设备名错误;当Status为978-7-111-52480-9-Chapter09-49.jpg时,则设备名正确,如图9-39所示。

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图9-39 设备名正确

(8)下载用户程序

在SIMATIC Manager中用鼠标单击左侧栏内的Blocks,单击978-7-111-52480-9-Chapter09-51.jpg下载程序,如图9-40所示。

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图9-40 下载用户程序

4.通信测试

在SIMATIC Manager中插入变量表VAT_1,在Address栏中,结合FC11和FC12功能块的形参定义,添加变量,在监控状态下,修改数字量输出值MB22和MB23,观察ET200S上实际DO输出变化,以此来验证通信是否正常。如图9-41所示。

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图9-41 通信测试

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