SIMATIC S7-1500与TIA博途软件的使用---连载19-技术论坛-工业支持中心-西门子中国

SIMATIC S7-1500与TIA博途软件的使用---连载19

菁

总坛主

帖子

1023
精华

21
被关注

395

论坛等级：至圣

注册时间：2011-02-24

黄金如何晋级?

SIMATIC S7-1500与TIA博途软件的使用---连载19

14451

0

2016-04-26 15:33:16

以下内容节选自机械工业出版社出版的西门子自动化技术丛书----《SIMATIC S7- 1500 与 TIA博途软件使用指南》，作者崔坚。更多更详细的内容请您参考《SIMATIC S7- 1500 与 TIA博途软件使用指南》一书。

PROFINET接口配置

4.2.2 PROFINET接口[X1]

PROFINET[X1]表示CPU集成的第一个PROFINET接口，在CPU的显示屏中有标识符用于识别。点击“常规”标签如图4-10所示，用户可以在“名称”、“作者”、“注释”等空白处作一些提示性的标注。这些标注不同于“标识和维护”数据，不能通过程序块读出。

点击“以太网地址”标签，可以创建网络、设置IP地址参数等，如图4-11所示。

图4-11中的主要参数及选项的功能描述如下：

“接口连接到”

设置本接口连接的子网，可以通过下拉菜单选择需要连接到的子网。如果选择的是“未联网”，那么也可以通过“添加新子网”按钮，为该接口添加新的以太网网络。新添加的以太网的子网名称默认为PN/IE_1。

“IP协议”

默认状态为“在项目中设置IP地址”，可以根据需要设置“IP地址”和“子网掩码”。这里使用默认的IP地址192.168.0.1以及子网掩码255.255.255.0。如果该PLC需要和其它非同一子网的设备进行通信，那么需要激活“使用IP路由器”选项，并输入路由器（网关）的IP地址。

如果激活“在设备中直接设定IP地址”，表示不在硬件组态中设置IP地址，而是使用函数“T_CONFIG”或者显示屏等方式分配IP地址。

“PROFINET”

如果激活“在设备中直接设定PROFINET设备名称”选项，表示当CPU用于PROFINET IO通信时，不在硬件组态中组态设备名，而是通过函数“T_CONFIG”或者显示屏等方式分配设备名。

“自动生成PROFINET设备名称”，表示TIA博途根据接口的名称自动生成PROFINET设备名称。如果取消该选项，则可以由用户设定PROFINET设备名。

“转换的名称”，表示此PROFINET设备名称转换为符合DNS惯例的名称，用户不能修改。

“设备编号”，表示PROFINET IO设备的编号。故障时可以通过函数读出设备的编号。如果使用IE/PB Link PN IO连接PROFIBUS DP从站，从站地址也占用一个设备编号。对于IO控制器无法进行修改，默认为0。

PROFNET接口的时间同步参数设置界面如图4-12所示。

图4-12中的主要参数及选项的功能描述如下：

“NTP模式”

NTP模式表示该PLC可以通过以太网从NTP服务器上获取时间以同步自己的时钟。

如果激活“启动通过NTP服务器进行时间同步”选项，表示PLC从NTP服务器上获取时间以同步自己的时钟。然后添加NTP服务器的IP地址，这里最多可以添加4个NTP服务器，更新周期定义PLC每次请求时钟同步的时间间隔，时间间隔的取值范围在10秒到一天之间。

PROFINET接口的操作模式参考图4-13所示。

图4-13中的主要参数及选项的功能描述如下：

“操作模式”

在“操作模式”中，可以将该接口设置为PROFINET IO的控制器或者IO设备。

“IO控制器”选项不可修改，也就是说，一个PROFINET网络中的CPU即使被设置作为IO设备，也可以同时作为IO控制器使用。如果该PLC作为智能设备，则需要激活“IO设备”，并在“已分配的IO控制器”选项中选择一个IO控制器。如果IO控制器不在该项目中则选择“未分配”。如果激活“PN接口的参数由上位IO控制器进行分配”，则IO设备的设备名称由IO控制器分配，具体的通信参数以及接口区的配置参见通信章节。

在高级选项中可以对接口的特性进行设置，接口选项如图4-14所示。

图4-14中的主要参数及选项的功能描述如下：

“接口选项”

默认情况下，一些关于PROFINET接口的通信事件，例如维护信息，同步丢失等，会进入CPU的诊断缓冲区，但不会调用诊断中断OB82。但是如果激活“若发生通信错误，则调用用户程序”选项，出现上述事件时，CPU将调用OB82。

如果不通过PG或存储介质替换旧设备，则需要激活“不带可更换介质时支持设备更换”选项。新设备不是通过存储介质或者PG来获取设备名，而是通过预先定义的拓扑信息和正确的相邻关系由IO控制器直接分配设备名。“允许覆盖所有已分配IP设备名称”是指当使用拓扑信息分配设备名称时，不再需要将设备进行“重置为出厂设置”操作（S7-1500 CPU 需要固件版本V1.5或更高版本）。

“使用IEC V2.2 LLDP 模式”，LLDP表示“链路层发现协议”，是IEEE-802.1AB标准中定义的一种独立于制造商的协议。以太网设备使用LLDP，按固定间隔向相邻设备发送关于自身的信息，相邻设备则保存此信息。所有联网的PROFINET设备接口必须设置为同一种模式（IECV2.3或IECV2.2）。当组态同一个项目中PROFINET子网的设备时，TIA 博途自动设置正确的模式，用户无需考虑设置问题。如果是在不同项目下组态（如使用GSD组态智能设备），则可能需要手动设置。

“为连接发送保持连接信号”选项默认为30秒，表示该服务用于面向连接的协议，例如TCP或ISO on TCP，周期性（30秒）的发送Keep-alive报文检测伙伴的连接状态和可达性，并用于故障检测。

PN接口支持MRP协议，即介质冗余协议。可以通过MRP协议来实现环网的连接，设置界面如图4-15所示。

图4-15中的主要参数及选项的功能描述如下：

介质冗余

如果使用环网，在“介质冗余功能”中选择“管理器”或“客户端”。环网管理器发送检测报文用于检测网络连接状态，而客户端只是转发检测报文。在环网端口选项中选择使用哪两个端口连接MRP环网，由于CPU 1516仅有两个PN端口，所以无需选择“环型端口”。当网络出现故障，希望调用诊断中断OB82，则激活“诊断中断”。

“实时设定”界面如图4-16所示。

图4-16中的主要参数及选项的功能描述如下：

实时设定

“IO通信”

设置PROFINET的发送时钟，默认为1ms，最大为4ms，最小为250us。该时间表示IO控制器和IO设备交换数据的最小时间间隔。

“同步”

同步域是指域内的PROFINET设备按照同一时基进行时钟同步，准确来说，一台设备为同步主站（时钟发生器），所有其它设备为同步从站。在“同步功能”选项可以设置此接口是“未同步”、“同步主站”、或“同步从站”。当组态IRT通信时，所有的站点都在一个同步域内。

“带宽”

表示TIA 博途根据IO设备的数量和I/O字节，自动计算“为周期性IO数据计算出的带宽”大小。最大带宽一般为“发送时钟”的一半。

PROFINET端口参数的设置如图4-17和图4-21所示。

图4-17中的主要参数及选项的功能描述如下：

“常规”

用户可以在“名称”、“注释”等空白处作一些提示性的标注。

“本地端口”

显示“本地端口”；“介质”的类型，默认为“铜”；铜缆无电缆名。

“伙伴端口”

可以在“伙伴端口”下拉列表中选择需要连接的伙伴端口，如果在拓扑视图中已经组态了网络拓扑，则在“伙伴端口”处会显示连接的伙伴端口、“介质”类型以及“电缆长度”或“信号延迟”等信息。其中对于“电缆长度”或“信号延迟”两个参数，仅适用于PROFINET IRT通信。选择“电缆长度”，则TIA博途根据指定的电缆长度自动计算信号延迟时间；选择“信号延时”，则人为指定信号延迟时间。

如果激活了“备用伙伴”选项，则可以在拓扑视图中将PROFINET接口中的一个端口连接至不同的设备，同一时刻只有一个设备真正地连接到端口上。并且使用功能块“D_ACT_DP”来启用/禁用设备，这样就可以实现“在操作期间替换IO设备（“替换伙伴”）功能”。

下面举例说明替换伙伴功能。首先激活CPU PN接口的备用伙伴功能，然后在拓扑视图中，将CPU的X1 P2端口分别拖拽至三个设备的X1 P2 端口，这样组态好拓扑并下载至CPU中，此时三个分布式IO设备均处于禁用状态，如图4-18所示。

用户根据实际连接的设备，调用功能块“D_ACT_DP”来确定需要激活的设备，本例中实际连接的设备是IO device_2，如图4- 19所示。

功能块执行后，IO device_2被激活，用户程序就可以正常访问IO device_2的数据了，如图4- 20所示。

注意：这种分布式I/O设备的激活和禁用是基于拓扑结构的，所以可以使用基于拓扑的功能，例如无需存储介质更换设备。当实际连接的设备发生了改变而需要激活另外一个分布式I/O设备时，必须先将已经激活的分布式I/O设备禁用。某些交换机也可以组态备用伙伴功能。CPU断电上电后，原先激活的分布式I/O设备将再次处于禁用状态。