云南西门子S7-1500PLC模块代理（欢迎您）

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PROFINET IO控制器

    1) CPU 315 -2DP/PN、CPU 317 - 2DP/PN和CPU 319 - 3DP/PN等带PROFINET接口的CPU，用于处理过程信号和直接将现场设备连接到工业以太网。

    2) CP 343 - 1/CP 343 -1 AdVanced和CP 443 -1 Advanced用于将S7 - 300和S7 - 400连接到PROFINET。CP 443-1 Advanced带有集成的Web服务器和集成的交换机。

    3) IE/PB link PN IO是将现有的PROFIBUS设备透明地连接到PROFINET的代理设备。

    4) IWLAN/PB link PN IO是通过无线方式将PROFIBUS设备透明地连接到PROFINET的代理设备。I/O控制器可以通过代理设备来访问DP从站，就像访问I/O设备一样。

    5) IE/AS-i link是将AS-i设备连接到PROFINET的代理设备。

    6) CP 1616用于将PC连接到PROFINET，是带有集成的4端口交换机的通信处理器。支持同步实时模式，可以用于运动控制领域对时间要求严格的同步闭环控制。

    7) SOFT PN IO作为IO PLC，是在编程器或PC上运行的通信软件。

PROFINET是实现模块化、分布式应用的通信标准。PROFINET IO具有标准的接口，可以将分布式现场I/O设备直接连接到工业以太网。

    PROFINET IO系统由I/O控制器和I/O设备组成。I/O控制器是PROFINET上的主动节点，它与I/O设备进行循环数据交换。I/O设备是PROFINET上的被动站点。

    PROFINET IO与PROFIBUS提供的设备模型相同，使用相同的工程系统（例如STEP 7）对它们组态，它们的属性都用GSD文件描述。组态时将现场I/O设备分配给一个10控制器。可以使用有代理功能的PROFINET设备（例如IE/PB链接器），将现有的PROFIBUS系统无缝地集成到PROFINET中（见图8-28），以保护现有系统的投资。

PROFINET使用以太网和TCP/UDP/IP协议作为通信基础，TCP/UDP/IP是IT领域通信协议事实上的标准。TCP/UDP/IP提供了以太网设备通过本地和分布式网络的透明通道中进行数据交换的基础。对快速性没有严格要求的数据使用TCP/IP协议，响应时间在100 ms数量级，可以满足工厂控制级的应用。

    PROFINET的实时(Real-Time，RT)通信功能适用于对信号传输时间有严格要求的场合，例如用于传感器和执行器的数据传输。通过PROFINET，分布式现场设备可以直接连接到工业以太网，与PLC等设备通信。其响应时间比PROFIBUS-DP等现场总线相同或更短，典型的更新循环时间为1～10 ms，完*满足现场级的要求。PROFINET的实时性可以用标准组件来实现。

    PROFINET的同步实时(Isochronous Real-Time，IRT)功能用于高性能的同步运动控制。IRT提供了等时执行周期，以确保信息始终以相等的时间间隔进行传输。IRT的响应时间为0. 25~1 ms，波动小于1μs。IRT通信需要特殊的交换机(例如SCALANCE X- 200IRT)的支持。等时同步数据传输的实现基于硬件。

    PROFINET的通信循环被分成两个部分，即时间确定性部分和开放性部分，循环的实时报文在时间确定性通道中传输，而TCP/IP报文则在开放性通道中传输。PROFINET这种处理方法可以与高速公路媲美，左边的车道总是为时间要求紧迫的车辆（实时通信）保留的，以此防止其他车道上的用户（TCP/IP通信）占用。甚至在右边车道交通堵塞的情况下，也绝不能影响时间要求紧迫的车辆的交通。

    PROFINET能同时用一条丁业以太网电缆满足三个自动化领域的需求，包括IT集成化领域、实时( RT)自动化领域和同步实时(IRT)运动控制领域，它们不会相互影响。

    使用铜质电缆多126个节点，网络长5 km。使用光纤多于1000个节点，网络长150 km。无线网络多8个节点，每个网段长1000 m。

  用PROFIBUS电缆将两块CPU和CP 5613的MPI接口连接到一起，将组态信息和程序分别下载到两台PLC，将以太网CP模块和计算机的以太网接口连接到交换机，将CPU和CP模块的模式选择开关切换到RUN位置。

    同时打开通信双方的变量表，将它们调节到适当的大小。点击工具栏上的按钮，变量表进入监控状态，“状态值”列显示的是PLC中变量的值。

    通信双方在OB35中将DB1．DBW0加1，然后发送到对方的DB2. DBW0。在变量表中可以看到双方接收到的DB2. DBW0在不断地变化。图8-26和图8-27是在运行时复制的变量表。在通信程序中，双方的ID0通过DB1. DBD2发送给对方的DB2. DBD2，用来控制对方的QD4。在运行时用外接的小开关改变ID0的状态，可以看到通信伙伴的QD4的状态随之而变。

    图8-26    CPU 313C - 2DP的变量表

    图8-27    CPU 315的变量表

通信双方的发送程序和接收程序在OB1，编程时应使用组态时生成的S7连接的ID号。FB 8和FB 9中的参数R_ID用于区分同一连接中不同的SFB/FB调用，发送方与接收方的R_ID应相同。为了区分两个方向的通信，令CPU 313C - 2DP发送的数据包（即CPU 315接收的数据包）的R_ID为1，CPU 315发送的数据包的R_ID为2（见图8-25）。

    图8-25    数据发送示意图

    提供发送请求信号的M8.0是周期为100 ms的时钟存储器位，接收请求信号EN_R一直为1状态( TRUE)。如果接收请求EN_R的实参为一个位地址（例如M10.0），可以用它来控制是否接收数据。S7 -400使用的SFB 8/SFB 9可以发送和接收4个数据区的数据，S7 - 300使用的FB 8/FB 9只能发送和接收一个数据区的数据。

    S7 - 300使用的S7通信功能块(FB)在文件夹“＼库＼SIMATIC_NET_CP＼CP 300”中。

    程序段1:发送数据

    L    ID    0

    T    DB1．DBD  2    //用本站的IDO控制对方的QD4

    CALL”USEND”,DB8    //调用FB 8

    REQ    ：=M8.0    //发送请求，上升沿有效，周期为100 ms

    ID    ：=W#16#1    //S7连接号

    R_ID  ：=DW#16#1    //发送与接收请求号

    DONE  ：=M10.1    //任务被正确执行时为1

    ERROR：=M10.2    //错误标志位，为1时出错

    STATUS：=MW12    //状态字

    SD_1    ：=P#DB1．DBX0.0 BYTE 100  //存放本站要发送的数据的地址区

    程序段2：接收数据

    CALL  ”URCV”,DB9    //调用FB 9

    EN_R  ：=TRUE    //接收请求，为1时接收

    ID    ：=W#16#1    //S7连接号

    R_ID    ：=DW#16#2    //发送与接收请求号

    NDR    ：=M0.1    //任务被正确执行时为1

    ERROR：=M0.2    //发送错误标志位，通信出错时为1

    STATUS：=MW2    //状态字

    RD_1  ：=P#DB2．DBX0.0 B YTE 100  //本站存放读取的数据的地址区

    L    DB2．DBD 2

    T    QD  4    //用对方的ID0控制本站的QD4

    在OB35中，DB1. DBW0每隔100 ms被加1。在初始化程序OB100中，用SFC 21预置数据发送区DB 1各个字的初值为16#1111，将数据接收区DB 2各字节清零。

    CPU 315的程序与CPU 313C - 2DP的基本上相同，需要注意的是，在前者的OB1中，USEND的输入参数R_ID为2，URCV的R_ID为1，它们的ID（连接号）均为1。在OB100中，发送区的数据字被初始化为W#16#2222。

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