基于基于 S7-300 的的 PROFINET IO 通讯通讯 PROFINET IO Communication based on S7-300 Getting Started Edition （（2008-01）） SIEMENS A&D CS 摘摘 要要 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(IO 控制器)等设备通讯本文举例一个 PN IO 控制器 (CPU315-2PN/DP) 和 PN IO 设备 (ET200S) 实现 PROFINET IO 实时通讯通过一步一步的组态，给读者一个清 晰的组态 PROFINET IO 通讯的实现方法 关键字关键字 PROFINET, PROFINET IO 通讯, 工业以太网, IO Supervisor, IO 控制器, IO 设备, SCALANCE 交换机, Step7 Key words PROFINET, PROFINET IO Communication, IE, IO Supervisor, IO Controller, IO Device, SCLANCE Switch, Step7 A&D Service & Support Page 2-56 目目 录录 1 PROFINET IO概述.4 2 PROFINET IO现场设备简介 5 3 PN IO 组态.6 3.1 本例设备简介.7 4 PN IO的组态步骤.8 4.1 打开Step7 软件8 4.2 新建一个项目 11 4.3 添加IO Controller.13 4.4 对IO Controller进行硬件组态.15 4.5 对IO Device进行硬件组态 .20 4.6 编写用户程序 27 4.7 设置PG/PC接口.28 4.8 设置IO设备名 33 4.9 下载硬件组态 37 4.10 下载用户程序.41 4.11 测试用户程序.42 5 PN IO的诊断50 5.1 诊断50 A&D Service & Support Page 3-56 1 PROFINET IO 概述概述 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 A&D Service & Support Page 4-56 2 PROFINET IO 现场设备简介现场设备简介 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 A&D Service & Support Page 5-56 3 PN IO 组态组态 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 A&D Service & Support Page 6-56 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 1 STEP7 / HW-ConfigGSD IO controller 2 3 IO devices 3.1 本例设备简介 3.1 本例设备简介 CPU315-2PN/DP SCALANCE X206-1 A&D Service & Support Page 7-56 ET200S1 ET200S2 IO Supervisor 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 180oIE FC RJ45 Plug 180 6GK1 901-1BB10-2AB0 4 快速连接RJ45 接头 90 oIE 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 的组态步骤的组态步骤 4.1 打开4.1 打开 Step7 软件软件 在桌面上选择 Step7 图标 SIMATIC Manager，并双击。
A&D Service & Support Page 8-56 或在 Start 中寻找 SIMATIC Manager程序，点击打开 A&D Service & Support Page 9-56 打开的 Step7软件 A&D Service & Support Page 10-56 4.2 新建一个项目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 xin\PN\workshop\Getting started A&D Service & Support Page 11-56 点击按钮，在 SIMATIC Manager中新建了该工程 A&D Service & Support Page 12-56 4.3 添加4.3 添加 IO Controller 在 SIMATIC Manager左侧栏内，右键点击，弹出菜单，插入一个 S7-300 站 A&D Service & Support Page 13-56 插入 S7-300站后的 SIMATIC Manager的界面。
双击图标，或点击 图标的+号，点击图标，在右侧会显示出 图标双击该图标，打开 HW Config 界面对该项目进行硬件组态 A&D Service & Support Page 14-56 4.4 对4.4 对 IO Controller 进行硬件组态进行硬件组态 A&D Service & Support Page 15-56 右侧栏内为产品分类，点击图标的+号找到 RACK 300 的机架 Rail，用鼠 标托拽到左上侧的空白栏内 A&D Service & Support Page 16-56 在这个机架中添加 IO控制器的 CPU模块，找到 CPU-300 的 CPU315-2PN/DP的版本 V2.6， 使用鼠标托拽到机架的 2 号槽中 A&D Service & Support Page 17-56 这时会出现设置以太网接口的属性界面，根据需要可以使用其它的 IP地址信息这里使用默 认的 IP地址和子网掩码并点击按钮，新建一个子网 Ethernet(1)点击 OK即 可 A&D Service & Support Page 18-56 A&D Service & Support Page 19-56 A&D Service & Support Page 19-56 这时，会看到 CPU控制器的 PN-IO 左侧出现一个轨线图标，说明已经建立了一个名字为 Ethernet(1)的子网在。
HW Config 界面的结果 4.5 对4.5 对 IO Device 进行硬件组态进行硬件组态 在这个子网 Ethernet(1)中，配置另外两个 IO设备站，配置 IO设备站与配置 PROFIBUS从站 类似同样在右侧的栏内找到需要组态的 PROFINET IO的 ET200S的标识，并且找到与相应 的硬件相同的订货号的 ET200S接口模块 A&D Service & Support Page 20-56 然后使用鼠标把该接口模块的图标托拽到 Ethernet(1)上 A&D Service & Support Page 21。