S7-200 SMART的PROFINET通信

時間：2021-10-25

S7-200 SMART的PROFINET通信概述

PROFINET IO 是 PROFIBUS International基于以太網(wǎng)的自動化標準。它定義了跨供應商通信、自動化和工程組態(tài)模型。借助 PROFINETIO，可采用一種交換技術使所有站隨時訪問網(wǎng)絡。因此，多個節(jié)點可同時傳輸數(shù)據(jù)，

進而可較高效地使用網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)的同時發(fā)送和接收功能可通過交換式以太網(wǎng)的全雙工操作來實現(xiàn)（帶寬為 100 Mbps）。

PROFINET IO 系統(tǒng)由下列設備組成：

PROFINET 控制器，控制自動化任務。
PROFINET 設備，是現(xiàn)場設備，由 PROFINET 控制器進行監(jiān)視和控制。PROFINET設備可包含多個模塊和子模塊。
軟件，通常基于 PC，用于設置參數(shù)和診斷各個 PROFINET 設備。

PROFINET 的目標如下：

實現(xiàn)工業(yè)聯(lián)網(wǎng)，基于工業(yè)以太網(wǎng)（開放式以太網(wǎng)標準）
實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)與標準以太網(wǎng)組件的兼容性
憑借工業(yè)以太網(wǎng)設備實現(xiàn)高穩(wěn)健性。工業(yè)以太網(wǎng)設備適用于工業(yè)環(huán)境（例如溫度和抗干擾性）
實現(xiàn)實時功能
其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的無縫集成

從STEP STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART V2.4 CPU 固件開始，標準型CPU（ST/SR型CPU）支持PROFINET IO 控制器；

從V2.5版本開始，支持作智能設備。

圖1.S7-200SMART PROFINET通信概述

S7-200 SMART 做PROFINET IO 通信的具體參數(shù)如表1.所示。

表1.參數(shù)

通信角色	說明	ST20/SR20
IO控制器	設備編號范圍	1-8 （不可修改）
	較大模塊數(shù)量	64
	每個設備較大輸入?yún)^(qū)域	128字節(jié)
	過程映像輸入?yún)^(qū)地址范圍	I128.0 至 I1151.7，共8個設備，1024字節(jié) （每個設備占用128字節(jié)，順序遞增，例如2號PROFINET設備的過程輸入寄存器地址從I256.0~I383.7）
	每個設備較大輸出區(qū)域	128字節(jié)
	過程映像輸出區(qū)地址范圍	Q128.0 至 Q1151.7，共8個設備，1024字節(jié) （每個設備占用128字節(jié)，順序遞增，例如2號PROFINET設備的過程輸出寄存器地址從Q256.0~Q383.7）
	較新時間	較小值還取決于為 PROFINET設置的通信組件、PROFINET設備的數(shù)量以及已組態(tài)的用戶數(shù)據(jù)量。
I-Device	支持的IO控制器數(shù)	1個
	較大輸入?yún)^(qū)域	128字節(jié)
	過程映像輸入?yún)^(qū)域	I1152.0至I1279.7
	較大輸出區(qū)域	128字節(jié)
	過程映像輸出區(qū)域	Q1152.0至Q1279.7

S7-200 SMART從組態(tài)到啟動的過程如圖2.所示

圖2.PROFINET通信組態(tài)至啟動過程

S7-200 SMART做PROFINET通信配置一般可以分為如下幾部分：

在STEP 7-Micro/WIN SMART中添加PROFINET IO設備的GSD文件
配置 PROFINET 向?qū)?/p>
為PROFINET IO設備分配設備名稱

PROFINET診斷（如需要）方法：

查看CPU指示燈狀態(tài)
通過PLC信息
使用特殊存儲器

S7-200 SMART I-Device 概述

S7-200 SMART 在 V2.5 版本（硬件和軟件）增加標準型 CPU 支持 PROFINET IO 智能設備的功能。作為智能設備可以與IO 控制器交換數(shù)據(jù)較大輸入128字節(jié)/輸出128字節(jié)。

什么是智能設備功能？

智能設備是采用“智能 IO 設備”組態(tài)的 CPU。

CPU 的智能設備功能允許在 CPU 與上級IO控制器之間進行數(shù)據(jù)交換的同時作為下級IO設備的IO控制器。

集中式或分布式 (PROFINET IO) I/O 中采集的過程值由用戶程序進行預處理，并通過 PROFINET IO 接口提供給上位 IO 控制器。

圖1.I-Device

S7-200 SMART V2.5 支持兩種類型的智能設備：

不帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

不帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

智能設備自身沒有分布式 IO。具有 IO 設備角色的智能設備的組態(tài)和參數(shù)分配與分布式 I/O 系統(tǒng)相同。

圖2.不帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

智能設備除了具有 IO 設備角色之外，也可以用作 PROFINET 接口上的 IO 控制器。

這意味著，智能設備可通過其 PROFINET 接口而成為上位 IO 系統(tǒng)的一部分，并可作為 IO 控制器來支持自身的下級 IO 系統(tǒng)。

下級 IO 系統(tǒng)可以包含智能設備。這樣就可實現(xiàn)分層的 IO 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

注意：

如果 S7-200 SMART CPU 作為帶下級 PROFINET 系統(tǒng)的智能設備，支持的較大下級 IO 設備數(shù)為 8，并且只支持一個上位控制器。

圖3.帶下級 PROFINET IO 系統(tǒng)的智能設備

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詞條
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