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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，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 |
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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
西门子6ES72881SR600AA0
图13
通过读取Servo_02的参数r8850和P8051可以判断数据是否传输成功。
图14
注意通过通讯接口IF1和IF2可以同时实现CPU与Servo_02的数据传输
六、驱动器参数的读取及写入
1.扩展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性数据传送模式允许：
? 交换大量的用户数据
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以实现非周期性数据交换。传输数据块的内容应遵照 PROFIdrive参数通道(DPV1)数据集DS47（非周期参数通道结构）。
2. 参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值。
表1.参数请求格式
表2.参数应答格式
表3.参数请求及应答描述
表4.在DPV1参数应答中的错误值描述
3. S7-300/400PLC通过PROFINET IO非周期性通讯方式读取驱动器参数。
请注意：PLC读取驱动器参数时必须使用两个功能块SFB52 / SFB53
举例如下：
(1) 使用标志位M0.0及功能块SFB53将读请求(数据集RECORD DB11)(图16)发送至驱动器。
将M0.0设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。ERROR = 1: 表示执行此功能块时有错误产生，而STATUS 指示功能块执行状态或错误信息 。
(2) 使用标志位M1.0及功能块SFB52读取参数的请求响应(响应块DB22)(参见图17) 。
将M1.0设定为数值1读取参数请求响应，完成后必须将该位置0，结束该请求。ERROR = 1: 表示执行此功能块时有错误产生，而STATUS 指示功能块执行状态或错误信息 。
图15 PROFINET IO读参数请求
图16 PROFINET IO读参数响应
西门子6ES72881SR600AA0
