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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，完全满足现场级的使用。
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

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。