S7-1200 作为共享设备硬件要求

S7-1200 CPU 从固件 V4.1 起支持共享设备功能,可与最多 2 个 IO 控制器连接。

此外如果 S7-1200 CPU 作为共享设备的 IO 控制器,也需要至少固件版本 V4.1。

S7-1200 与 S7-1200 / S7-1500 共享设备通信功能

软件:

TIA V17

硬件:

CPU1217C DC/DC/DC V4.5

CPU1512C-1 PN V2.9

CPU1516F-3 PN/DP V2.9

设备类型及地址:

CPU 型号 设备类型 设备名称 IP 地址 子网掩码
CPU1217C 共享设备 device_1217c 192.168.0.17 255.255.255.0
CPU1512C-1 PN IO 控制器 1 controler_1512c 192.168.0.12 255.255.255.0
CPU1516F-3 PN/DP IO 控制器 2 controler_1516f 192.168.0.16 255.255.255.0

表1 设备类型及地址

1. 共享设备(CPU1217C)组态

(1)添加共享设备 CPU1217C

使用 STEP7 V17 创建一个新项目,添加 CPU1217C 。在设备视图中,设置 IP 地址 (192.168.0.17)、子网掩码(255.255.255.0)和设备名称“device_1217c”,如图 1 所示。

图 1 添加 CPU1217C 并设置 IP和设备名称

(2)使能“ IO 设备”组态

在 CPU1217C 以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规 > 操作模式”,在“操作模式”界面中,使能“IO 设备”并将“已分配的 IO 控制器”设置为“未分配”, 如图 2 所示。

图 2 使能操作模式

(3)组态传输区

在 CPU1217C 以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规 > 操作模式 > 智能设备通信”。在“传输区域”界面中,添加传输区,并定义本地的通信地址区域和通信长度。如图 3 所示,定义了 4 个传输区,“传输区_1”和“传输区_2”将用于与“controler_1512c” 通信;“传输区_3”和“传输区_4”将用于与“controler_1516f” 通信。

图 3 配置共享设备传输区域

(4)设置访问共享设备的 IO 控制器的数量

在 CPU1217C 以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规 > 操作模式 > 实时设定”,在“Shared Device”中设置“可访问该智能设备的 IO 控制器的数量”为 2,如图 4 所示。

图 4 设置访问共享设备的 IO 控制器的数量

(5)导出 GSD 文件

保存编译 CPU1217C 硬件配置后,在 CPU1217C 以太网接口属性巡视窗口中,选择“常规 > 操作模式 > 智能设备通信”,在“智能设备通信”设置界面底部,单击"导出"按钮,生成共享设备的 GSD 文件,选择路径导出并将其保存。如图 5 所示。

图 5 导出共享设备 GSD 文件

2. IO 控制器 1(CPU1512C-1 PN)组态

(1)添加 IO 控制器 1 (CPU1512C-1 PN

在 STEP7 V17 中,添加 CPU1512C-1 PN。在设备视图中,为 CPU1512C-1 PN 以太网接口添加子网,设置 IP 地址 (192.168.0.12)、子网掩码(255.255.255.0)和设备名称“controler_1512c”,如图 6 所示。

图 6 添加 CPU1512C-1 PN 并设置 IP 和设备名称

(2)导入 GSD 文件

在 TIA Portal 软件主菜单栏中,选择“选项 > 管理通用站描述文件”,在弹出的对话框中选择安装共享设备导出的 GSD 文件,如图 7 所示。

图 7 导入共享设备 GSD 文件

(3)添加共享设备

GSD 文件安装成功后,其将存在“硬件目录 > 其他现场设备 > PROFINET IO > PLCs & CPs > SIEMENS AG”路径下。在网络视图内,将共享设备拖放组态,并将其分配给 IO 控制器1 的 PROFINET 接口,如图 8 所示。

图 8 添加共享设备

注意:添加共享设备的 GSD 文件的设备名称需要跟共享设备 CPU1217C 的设备名称保持一致,CPU1217C 设备名称为“device_1217c”,此处需要设置一致,如图 9 所示。

图 9 设置设备名称跟共享设备一致

(4)配置传输区访问权和地址区

在共享设备的设备视图中,选择“常规 > Shared Device”。在 Shared Device 访问权分配表中,为各个传输区分配 IO 控制器和 IO 地址,如图 10 所示。

图 10 配置访问区权限和 IO 地址

1 . 不被 “controler_1512c” 访问的传输区,其访问权限需要设置为“---”,本例中,传输区_3 和传输区_4 是由“controler_1516f”访问,传输区_1 和传输区_2 是由 “controler_1512c” 访问,直接选择 “controler_1512c”。

2.在“设备概览”中,为共享设备中可被 “controler_1512c” 访问的传输区分配 IO 地址。本例中 “controler_1512c”使用 QB200~QB209 作为数据发送区,该地址对应共享设备 CPU1217C 侧的数据接收区为 IB200~IB209;“controler_1512c”使用 IB200~IB209 作为数据接收区,该地址对应共享设备 CPU1217C 侧的数据发送区为 QB200~QB209。

注意:确保共享设备的一个传输区只有一个 IO 控制器具有访问权,如果传输区在一个 IO 控制器中设置了访问权,则必须在另一个 IO 控制器中设置访问权“---”,反之亦然。

3. IO 控制器 2(CPU1516F-3 PN/DP)组态

(1)添加 IO 控制器 2 (CPU 1516F-3 PN/DP

在 STEP7 V17 中,添加 CPU1516F-3 PN/DP CPU。在设备视图中,为 CPU1516F-3 PN/DP 以太网接口添加子网,设置 IP 地址 (192.168.0.16)、子网掩码(255.255.255.0)和设备名称“controler_1516f”,如图 11 所示。

图 11 添加 CPU1516F-3 PN/DP 并设置 IP 和设备名称

(2)导入 GSD 文件

(3)添加共享设备

步骤 2 、3 与 IO 控制器 1 组态一致,这里不再赘述。

(4)配置传输区访问权和地址区

在共享设备的设备视图中,选择“常规 > Shared Device”。在 Shared Device 访问权分配表中,为各个传输区分配 IO 控制器和 IO 地址,如图 12 所示。

图 12 配置访问区权限和 IO 地址

1 . 不被 “controler_1516f” 访问的传输区,其访问权限需要设置为“---”,本例中,传输区_1 和传输区_2 是由“controler_1512c”访问,传输区_3 和传输区_4 是由 “controler_1516f” 访问,直接选择 “controler_1516f”。

2.在“设备概览”中,为共享设备中可被 “controler_1516f” 访问的传输区分配 IO 地址。本例中 “controler_1516f”使用 QB300~QB309 作为数据发送区,该地址对应共享设备 CPU1217C 侧的数据接收区为 IB300~IB309;“controler_1516f”使用 IB300~IB309 作为数据接收区,该地址对应共享设备 CPU1217C 侧的数据发送区为 QB300~QB309。

4. 通信状态测试

将 3 个 CPU 站点组态配置分别下载到对应的 CPU 中, CPU 间的 Profinet IO 通信将自动建立。在监控表中添加传输区数据,给 Q 区赋值,监控发送和接收数据区是一致的,如图 13 所示。

图 13 通信测试