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湖南嘉普云自动化设备有限公司
1 PROFINET IO概述
PROFINET是一种用于工业自动化领域的创新、开放式以太网标准（IEC 61158）。使用PROFINET，设备可以从现场级连接到管理级。
? PROFINET用于自动化的开放式工业以太网标准。
? PROFINET基于工业以太网。
? PROFINET采用TCP/IP和IT标准。
? PROFINET是一种实时以太网。
? PROFINET实现现场总线系统的无缝集成。
通过PROFINET，分布式现场设备（如现场IO设备，例如信号模板）可直接连接到工业以太网，与PLC等设备通讯。并且可以达到与现场总线相同或更优越的响应时间，其典型的响应时间在10ms的数量级，*现场级的使用。
在使用Step7 进行组态的过程中，这些现场设备（IO device, IO设备）制定由一个中央控制器(IO controller, IO控制器)。借助于具有PROFINET的能力接口或代理服务器，现有的模板或设备仍可以继续使用，从而保护PROFIBUS用户的投资。
IO Supervisor（IO 监视设备）用于HMI和诊断。
在PROFINET的结构中，PROFINET IO是一个执行模块化，分布式应用的通讯概念。 PROFINET IO能让您从您所熟悉的PROFIBUS一样，创造出自动化的解决方案。所以不管您组态PROFINET IO或PROFIBUS，在STEP7中有着相同的应用程序外观。
2 PROFINET IO现场设备简介
以下SIMATIC产品用于PROFINET分布式设备：
? IM151-3 PN
作为IO设备直接连接ET200S的接口模块。
? CPU317-2DP/PN或CPU315-2DP/PN
作为IO控制器的CPU模块，用于处理过程信号和直接将现场设备连接到工业以太网。
? IE/PB LINK PN IO
将现有的PROFIBUS设备透明的连接到PROFINET的代理设备。
? IWLAN/PB LINK PN IO
将PROFIBUS设备通过无线的方式透明的连接到PROFINET的代理设备。
? CP343-1
用于连接S7-300到PROFINET，连接现场设备的通讯处理器。
? CP443-1 Advanced
用于连接S7-400到PROFINET，连接现场设备并带有集成的WEB服务器和集 成的交换机的通讯处理器。
? CP1616
可作为IO设备。用于连接PC到PROFINET，连接现场设备并带有集成交换机的通讯处理器。
? SOFT PN IO
作为IO控制器，用于运行编程器或PC的通讯软件。
? STEP7
用于已有的PROFIBUS进行传统方式组态PROFINET。
3 PN IO 组态
PROFINET IO的IO现场设备在PROFINET上有着相同的等级，在网络组态时分配给一个IO控制器。现场IO设备的文件描述定义在GSD(XML)文件。
1. 导入GSD文件，并在Step7中进行硬件组态
2. 编写相关程序，下载到IO 控制器中
3. IO控制器和IO设备自动的交换数据
3.1本例设备简介
上图中的硬件组成：
模块名称 | 模块型号 | 订货号 | 数量 |
CPU | CPU315-2PN/DP | 6ES7 315-2EH13-0AB0 | 1 |
存储卡 | MMC 128K | 6ES7 953-8LG00-0AA0 | 3 |
电源 | PS307 5A | 6ES7 307-1EA00-0AA0 | 1 |
交换机 | SCALANCE X206-1 | 6GK5 206-1BB00-2AA3 | 1 |
ET200S1接口模块 | IM151-3 PN HF | 6ES7 151-3BA20-0AB0 | 1 |
ET200S1电源模块 | PM-E | 6ES7 138-4CA00-0AA0 | 1 |
ET200S1数字量输入模块 | 4DI | 6ES7 131-4BB00-0AA0 | 2 |
ET200S1数字量输出模块 | 2DO | 6ES7 132-4BB00-0AA0 | 2 |
ET200S1电源端子模块 | TM-P15N23-A0 | 6ES7193-4CD70-0AA0 | 1 |
ET200S1普通端子模块 | TM-E15C24-01 | 6ES7193-4CB30-0AA0 | 4 |
ET200S2接口模块 | IM151-3 PN HF | 6ES7 151-3BA20-0AB0 | 1 |
ET200S2电源模块 | PM-E | 6ES7 138-4CA00-0AA0 | 1 |
ET200S2数字量输入模块 | 4DI | 6ES7 131-4BB00-0AA0 | 2 |
ET200S2数字量输出模块 | 2DO | 6ES7 132-4BB00-0AA0 | 2 |
ET200S2电源端子模块 | TM-P15N23-A0 | 6ES7193-4CD70-0AA0 | 1 |
ET200S2普通端子模块 | TM-E15C24-01 | 6ES7193-4CB30-0AA0 | 4 |
快速连接RJ45接头180o | IE FC RJ45 Plug 180 | 6GK1 901-1BB10-2AB0 | 4 |
快速连接RJ45接头90 o | IE FC RJ45 Plug 90 | 6GK1 901-1BB20-2AB0 | 2 |
快速连接标准电缆 | FC Standard Cable | 6XV1 840-2AH10 |
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上图中的软件组成：
软件名称 | 版本 |
Windows XP | SP2 |
Step7 | V5.4 SP2 or high |
4 PN IO的组态步骤
4.1 打开Step7软件
在桌面上选择Step7图标SIMATIC Manager，并双击。
或在Start中寻找SIMATIC Manager程序，点击打开。
打开的Step7软件
4.2 新建一个项目
点击工具栏中的
按钮，弹出New project(新建项目)对话框。在Name: 栏中写入要新建的工程名，PNController_IODevice1。可以点击
按钮，给新建的工程存储在新的路径下，D:zhao xinPNworkshopGetting started。
点击
按钮，在SIMATIC Manager中新建了该工程。
点击
按钮，寻找网络上的IO设备。IP地址为192.168.0.100是PC/PG(IO Supervisor)的以太网地址。MAC地址为08-00-06-6B-9D-48为CPU315-PN/DP的MAC地址。
用鼠标点击S7-300。那么在选择的连接目标站出现选择的S7-300。
点击OK下载。会弹出一个对话框，询问是否给IO控制器的IP地址设置为192.168.0.1。点击yes。
这时系统会给IO控制器赋IP地址。并下载组态信息到PLC中。
让PLC运行即可。
4.10 下载用户程序
在SIMATIC Manager中用鼠标点击左侧栏内的Blocks。
在右侧栏内选中要下载的块OB1。
点击工具栏中的按钮，下载用户程序
4.11 测试用户程序
然后，双击OB1，打开用户编程界面。用鼠标点击工具栏中的眼镜图标，进行在线
测试用户程序。在线后，编程界面的标题栏，状态栏显示绿色。并且在程序窗口的右侧，出现程序指令的状态字。在STANDARD的栏下表示的是各个字的在线值。由于对于此位置的在线值，不能以二进制形式表示，那么也就不能清晰的显示二进制DI和DO的信号状态。可以使用变量表的方式来观察。
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
在SIMATIC Manager中的右侧栏的空白处，单击鼠标右键，弹出插入变量表的菜单。
保持默认名字VAT_1，点击OK。
在SIMATIC Manager中出现名字为VAT_1的变量表。双击打开。
在Address栏中，添加所要观察的变量MW0，MW4；添加所要强制的变量MW2，MW6。用鼠标点击Display Format栏，点击右键选择Binary方式显示。
点击工具栏中的
按钮，进行在线观察。
如果ET200S1的DI模板，有信号输入，那么相应的位会显示为1。
同样，可以强制DO模板的输出。使用鼠标在对应的Modify value栏中，强制你所要的对应的输出。那么观察DO模板输出灯变亮。
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
5 PN IO的诊断
5.1在线诊断
通过SIAMTIC Manager在线，你可以观察到系统的当前一般状态信息。包括运行，停止，故障显示等等。点击SIMATIC Manager工具栏中的
图标，使其在线。
通过显示访问点，你可以看到在SIMATIC Manger的右侧栏内的PROFINET设备状态。用鼠标点击SIMATIC Manager中工具栏的
图标。
通过硬件诊断，你可以快速的查找出现故障的模块的信息。打开HW Config界面，在该界面的工具栏内点击图标，使其在线。
通过双击故障设备图标，查找故障信息。双击ET200S1图标。可以快速的查找故障原因。
通过双击CPU 315-2PN/DP图标，可以在Diagnostic Buffer中查找CPU停机的诊断信息。
西门子6SL3210-1SE31-0AA0
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