S7-1200 怎样与 IO device PROFINET 通信?看完包你会!

S7-1200 PROFINET与 IO device 通信

PROFINETIO设备通常指分配给一个或多个IO控制器的分布式现场设备，例如远程IO模块、阀岛、变频器、交换机等。通过PROFINET IO技术，这些设备可以与控制器进行通信和数据交换，实现自动化控制系统中的输入输出功能。

这些设备由PROFINET IO控制器进行地址定位，并与其进行输入和输出信号的交换。通过PROFINET IO技术，实现了现场设备和控制器之间的高效通信和数据交换。
硬件和软件需求及所完成的通信任务

硬件

1、S7-1200 CPU V2.0 或更高版本，文档中使用V4.2版本的S7-1215C DC/DC/DC作为核心控制器。

2、PC，应该带有以太网卡，以便连接到网络，并且需要有TP电缆（也称为以太网电缆）用于连接PC和S7-1200 CPU。

3、分布式IO设备ET200SP IM 155-6 PN HF V3.3，作为分布式的现场设备，连接到S7-1200 CPU，用于输入和输出信号的交换。

软件

TIA 博图 STEP7 V11 或者更高版本

所完成的通信任务

① 从IM 155-6 PN HF读取数字量输入数据

② 将数据传送到IM 155-6 PN HF的数字量输出点

通信的编程，连接参数及通信参数的配置

1

打开TIA 博图STEP 7软件并新建项目文件

在TIA博图STEP7软件的“项目视图”中，通过点击“创建新项目”来开始一个新项目的创建流程。这个步骤的简化表达是：在STEP7中，通过点击“创建新项目”在“项目视图”中创建一个新项目。

2

S7-1200硬件组态及参数分配

在硬件列表中选择对应的订货号，如图1所示。


图1 添加S7-1200 CPU

在设备视图中，可以查看到S7-1200的组态画面，如图2所示。


图2 S7-1200 设备视图

接下来，需要为S7-1200CPU设置IP地址。在"设置视图"中，点击S7-1200的以太网口，然后选择“属性” > “常规” > “以太网地址”进行设置。具体操作步骤如图3所示。


图3 设置IP地址

在网络视图中，通过硬件目录选择IM155-6 PN HF（6ES7155-6AU00-0CN0），插入该模块的具体操作步骤如图4所示：

1、在网络视图下，点击硬件目录。

2、在硬件目录中选择IM 155-6 PN HF模块。

3、确认该模块插入插槽中。

以上步骤完成后，你可以根据图4中的指示进行下一步操作。


图4 添加IM155-6PN HF

接下来，双击IM155-6PNHF，在弹出的窗口中，点击"设备视图"，进行硬件配置操作，在其中添加IO模块。需要注意以下几点：

1.底座颜色：浅色表示使用新的电位组，深色表示使用左侧模块的电位组。

2. IO模块的版本：确保选择和添加正确版本的IO模块。

在图5所示的界面中进行这些操作。


图5 IM155-6PN HF 硬件组态

返回设备视图，点击IM155-6PNHF模块的图标以进入其属性设置界面。接着，在“属性”菜单中选择“常规”，然后点击“项目信息”。在这里，为该接口模块定义一个名称，例如“ET200SP HF”。具体操作步骤如图6所示。


图6 IM155-6PN HF设置名称。

设置好设备名称后，需要为IM155-6PNHF设置IP地址。在网络视图中，点击IM155-6PN HF的以太网口，然后在“属性” > “常规” > “以太网地址”中设置IP地址为“192.168.1.11”。这样可以为设备分配一个唯一的网络地址，以确保正确的网络通信和操作。

完成IP地址设置后，该设备就可以在网络中识别并进行通讯。具体操作步骤如图7所示。这个步骤完成后，你的项目设置就完成了。

从图7中可以看出，IM155-6PNHF的设备名称在项目信息中与之相同，只是所有的大写字母都被转换成了小写字母，例如“ET200SP HF”变为了“et200sp hf”。这是因为在计算机系统中，设备名称通常使用小写字母，以避免任何大小写不一致的问题，确保设备能够在不同的系统和服务之间正确识别和通信。这个设置是正确的，确保了设备名称的一致性。


图7 设地址

在网络视图中，使用鼠标左键点击IM155-6PN HF的“未分配”图标，以便将其分配给相应的接口。在弹出框中选择该IO设备的控制器，根据文档中选择“PLC_1.PROFINET接口_1”，即之前新建的CPU S7-1215C。具体操作步骤如图8所示。


图8 IM155-6PN HF 分配IO控制器

通过点击IM155-6PNHF的“未分配”图标并分配给S7-1200 I/O区域，这样在IM155-6PN HF的地址总览中就可以看到该设备所占用的S7-1200 I/O区域以及网络结构。具体展示如图9所示。


图9 IM155-6PN HF IO 地址及网络结构

在网络视图中，右键点击PROFINET网络，选择“分配设备名称”选项，如图10所示。这将允许你为IM155-6PNHF分配一个设备名称，以便在网络中识别和通信。按照图10中的指示进行操作，确保设备名称正确无误。


图10 分配设备名称

在出现的“分配PROFINET设备名称”界面中，点击“更新列表”按钮，以便搜索ET200SP设备。如果有多个ET200SP出现在列表中，可以通过查看MAC地址来识别需要命名特定ET200SP设备。ET200SP网络接口的MAC地址通常位于其接口模块的24V电源上方。检查MAC地址可以帮助确定要分配设备名称的具体ET200SP设备。

如果待分配设备名称的ET200SP状态显示为“设备名称不同”，那么说明当前组态的离线设备名称（“et200 hf”）与在线设备名称（“im155-6”）不一致。在这种情况下，需要确保设备名称一致性，以确保正确识别和通信。

这可以通过重新检查组态设置并确保离线设备名称和在线设备名称相同来实现。如果设备名称不一致，可能会导致通信错误或无法正常识别设备。

因此，确保设备名称一致性是至关重要的，如图11所示，以确保正确识别和通信。在这种情况下，需要确保设备名称一致，以便正确识别和通信。

如果待分配设备名称的ET200SP状态显示为“确定”，这意味着组态的离线设备名称与在线设备名称一致，不需要进行设备名称分配。在这种情况下，可以跳过该模块的设备名称分配步骤，即跳过图12所示的过程。


图11 离线在线设备名称不同

如果离线设备名称与在线设备名称不同，则选中该节点，点击“分配名称”按钮。几秒钟后，网络节点的ET200SP的在线设备名称将变为与组态的离线设备名称相同的“et200sphf”，状态变为“确定”，这表示设备名称分配完成。

此时，一个IO设备的设备名称分配过程就完成了，如图12所示。


图12 离线在线设备名称相同

一旦项目的硬件和软件全部编译并下载到S7-1200CPU中后，您可以在S7-1200的变量表中监控数字输入（DI）变量的状态，并且可以对数字输出（DO）变量进行赋值。这样可以实时监控输入信号的状态并控制输出信号的值。

操作方法可以在S7-1200的编程软件中进行，通常变量表会显示当前的变量状态和数值，方便用户进行监控和操作，并观察数字输出模块的输出。具体操作过程如图13所示。


图13 变量表监控