西门子S7-1200和S7-200 SMART PROFINET通讯配置教程

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西门子S7-1200和S7-200 SMART PROFINET通讯配置教程

一、硬件配置

1. 设备清单

PLC主站：
- S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC
- 固件版本：V4.0及以上

从站：
- S7-200 SMART CPU SR20
- 以太网模块：PROFINET接口2. 网络配置

网络参数：
- S7-1200 IP：192.168.0.1
- S7-200 SMART IP：192.168.0.2
- 子网掩码：255.255.255.0
- PROFINET名称：s7-1200-1，s7-200smart-1二、TIA Portal配置步骤

1. 创建项目

1. 启动TIA Portal
2. 创建新项目
3. 添加S7-1200设备
4. 配置CPU参数2. 添加S7-200 SMART设备

1. 打开硬件目录
2. 选择PROFINET IO系统
3. 添加S7-200 SMART设备
4. 导入GSD文件（如果需要）3. 网络配置

// S7-1200（主站）配置
Device_Configuration {
IP_Address: 192.168.0.1
Subnet_Mask: 255.255.255.0
PROFINET_Name: "s7-1200-1"
Update_Time: 1ms
}

// S7-200 SMART（从站）配置
Device_Configuration {
IP_Address: 192.168.0.2
Subnet_Mask: 255.255.255.0
PROFINET_Name: "s7-200smart-1"
IO_Cycle: 1ms
}三、数据交换配置

1. 数据区定义

主站（S7-1200）：
- 发送数据区：QB0~QB31
- 接收数据区：IB0~IB31

从站（S7-200 SMART）：
- 输入数据区：VB0~VB31
- 输出数据区：VB32~VB632. 变量表配置

// 主站变量表
VAR_GLOBAL
Send_Data : ARRAY[0..31] OF BYTE; // 发送数据
Receive_Data: ARRAY[0..31] OF BYTE; // 接收数据
Status_Word : WORD;                // 状态字
Control_Word: WORD;                // 控制字
END_VAR

// 从站变量表
VAR_GLOBAL
Input_Data  : ARRAY[0..31] OF BYTE; // 输入数据
Output_Data : ARRAY[0..31] OF BYTE; // 输出数据
Status    : WORD;                // 状态字
Control    : WORD;                // 控制字
END_VAR四、程序实现

1. S7-1200主站程序

// 主程序块
ORGANIZATION_BLOCK "Main"
BEGIN
// 数据发送处理
#Send_Data_Process();

// 数据接收处理
#Receive_Data_Process();

// 通讯状态监控
#Communication_Monitor();
END_ORGANIZATION_BLOCK

// 数据发送处理
FUNCTION #Send_Data_Process : VOID
BEGIN
// 准备发送数据
MOVE_BLK(
      IN := "Send_Data",
      COUNT := 32,
      OUT := "QB0"
);

// 更新控制字
"Control_Word" := "QB30" + SHL(IN := "QB31", N := 8);
END_FUNCTION2. S7-200 SMART从站程序

// 主程序
PROGRAM MAIN
// 数据接收处理
CALL Receive_Data;

// 数据处理
CALL Process_Data;

// 数据发送处理
CALL Send_Data;
END_PROGRAM

// 数据接收子程序
SUBROUTINE Receive_Data
// 接收数据处理
MOVB VB0, IB0, 32;

// 更新状态
MOVW VW62, Status;
END_SUBROUTINE五、通讯诊断

1. 诊断功能

FUNCTION #Diagnostic_Check : VOID
VAR_TEMP
Error_Count  : INT;
Timeout_Flag : BOOL;
END_VAR
BEGIN
// 检查通讯状态
IF NOT "PROFINET_Connection".Connected THEN
      Error_Count := Error_Count + 1;

      // 超时处理
      IF Error_Count > 3 THEN
         Timeout_Flag := TRUE;
         #Error_Handler();
      END_IF;
ELSE
      Error_Count := 0;
      Timeout_Flag := FALSE;
END_IF;
END_FUNCTION2. 状态监控

监控项目：
- 通讯状态
- 数据更新周期
- 错误计数
- 诊断缓冲区六、通讯优化

1. 性能优化

- 合理设置更新时间
- 优化数据包大小
- 使用诊断缓冲
- 实现数据压缩2. 可靠性提升

// 实现看门狗功能
FUNCTION #Watchdog : VOID
VAR_STATIC
Watchdog_Timer : TON;
Timeout_Count  : INT;
END_VAR
BEGIN
Watchdog_Timer(IN := NOT Watchdog_Timer.Q,
               PT := T#100MS);

IF Watchdog_Timer.Q THEN
      Timeout_Count := Timeout_Count + 1;

      IF Timeout_Count > 3 THEN
         // 执行通讯复位
         #Communication_Reset();
         Timeout_Count := 0;
      END_IF;
END_IF;
END_FUNCTION七、应用实例

1. 数据交换示例

// 主站发送数据
#Send_Data[0] := 16#AA;       // 起始标志
#Send_Data[1] := Temperature; // 温度值
#Send_Data[2] := Pressure;    // 压力值
#Send_Data[31] := 16#55;    // 结束标志

// 从站处理数据
IF Input_Data[0] = 16#AA AND Input_Data[31] = 16#55 THEN
Process_Temperature := Input_Data[1];
Process_Pressure := Input_Data[2];
END_IF;2. 控制应用示例

// 主站控制程序
FUNCTION_BLOCK "Control_FB"
VAR_INPUT
Start    : BOOL;
Stop       : BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
Running    : BOOL;
Error    : BOOL;
END_VAR
BEGIN
// 控制逻辑
IF Start AND NOT Stop THEN
      Running := TRUE;
      #Send_Data[0] := 1; // 运行命令
ELSIF Stop THEN
      Running := FALSE;
      #Send_Data[0] := 0; // 停止命令
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK八、故障排除

1. 常见问题

1. 通讯中断
- 检查网络连接
- 验证IP配置
- 检查PROFINET名称

2. 数据异常
- 检查数据区配置
- 验证数据格式
- 检查程序逻辑2. 解决方案

1. 通讯问题
- 使用PING测试网络
- 检查防火墙设置
- 更新固件版本

2. 数据问题
- 添加数据校验
- 实现数据备份
- 优化程序逻辑总结

本文详细介绍了S7-1200和S7-200 SMART的PROFINET通讯配置方法：

关键要点：

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