1     免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序(MPF、SPF、…)、电气图,可能与用户实际使用不同,用户可能需要先对例子程序做修改和调整,才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任,使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的,所以不提供任何担保,错误纠正和热线支持,用户不必为此联系济南友联控制工程有限公司技术支持与服务部门。

对于在使用中发生的人员、财产损失本公司不承担任何责任,由使用者自行承担风险。

以上声明内容的最终解释权归济南友联控制工程有限公司所有,后续内容更新不做另行通知。

2     概述

适用场合:S7-1200通过PN耦合器和828D数控系统通讯。

简介:PN/PN Coupler 的两个PROFINET 网络是相互独立的,其通信速率也可以不同。每个PROFINET 接口作为独立的IO Device 在网络中有单独的Device name,两个网络的通信数据区输入/输出方式必须相互对应。

PN/PN Coupler用于连接两个以太网子网,实现子网间的数据交换。通常能传送 16 字节的输入数据和 16 字节的输出数据。为了将 PN/PN Coupler的地址宽度从 16 字节扩大到 112 字节,必须在控制系统上安装一个附加 SDB。

3     要求

3.1      本例中应用到的软硬件明细

硬件

订货号

软件(固件)版本

828D PPU271.4

6FC5370-5AA40-0AA0

V04.08+SP04

S7-1200 CPU1212C DC/DC/DC

6ES7212-1AE40-0XB0

V4.2

PN-PN Coupler

6ES7158-3AD10-0XA0

V4.2

博途软件


V15.1

SDB


V04.07.04.01

 

3.2      软件版本要求

        V4.7+SP04+HF01及以上版本

3.3      其他要求

PN耦合器在 SINUMERIK 828D 上已经固定定义了名称“PN-PN-Coupler20”,因此,相连子网也必须是该名称。

PN耦合器用于连接828D的接口的IP 地址固定设置为:192.168.214.20

PPU须连接到PN/PN 耦合器的X1接口上

S7-1200须连接到PN/PN耦合器的X2接口上

828D从SW V4.7 SP4 HF1版本以后都可支持该字节扩展

SDB文件对应版本须为V04.07.04.01及以上版本,内部版本为99.10.03.08

PN耦合器须使用新型号的产品,订货号为6ES7158-3AD10-0XA0

4     注意事项

4.1      注意事项一

连接说明:

828D侧:

PPU的接口PN1或PN2连接至PN/PN Coupler的X1接口上

S7-1200侧:

1200的接口X1连接至PN/PN Coupler的X2接口上

4.2      注意事项二

操作Factory setting时,出现下图提示delete manufacturer files时若选择YES,会将SDB文件一同清除,建议初次上电时总清时可选择YES,调试之后若需总清时最好选择NO。

                                              image.png

5     调试或使用步骤

5.1      PN/PN Coupler侧调试:

PN/PN Coupler侧需要将X1接口地址设为192.168.214.20,名称设置为PN-PN-Coupler20,具体设置步骤详见简明调试手册。

5.2    828D侧调试:

首先安装SDB文件,开机启动后,按如下步骤进入系统启动菜单栏:

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然后选择Install software update/backup菜单,插入U盘后点击YES按钮

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然后选择存储在U盘内的SDB文件,按下INPUT黄色按钮,等待系统提示安装完成后,拔下U盘,最后重启系统。

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SDB文件安装成功后,会在诊断——版本——OEM应用程序中多出SDB40,SDB60,SDB80三个文件,点击详细按钮可看到内部版本已升级到99.10.03.08。

image.png image.png

image.png image.png

将参数11241修改为2(注意:未导入SDB文件前,若将此参数设置为非0并重启时,会导致与NC通讯失败,系统启动不了,只能做一次Factory setting后,系统才能正常启动),通过下图对比可以很直观的看出11241设为0和2的区别:当11241默认为0时,子插槽数量为10,可供使用的字节数为16,当11241改为2时,子插槽数量变更为18,可供使用的字节数增加到112个。

image.pngimage.png

将光标移至设备编号20处,点击详细菜单可以看到828D内部默认组态的详细地址及插槽号等信息。

image.pngimage.png

image.png


将上述图片总结如下:(后面S7-1200组态时需要用到该表格)

                                                            表格1


828D侧

PLC侧

插槽号

字节长度

I/O地址

类型

类型

I/O地址

1

16

96…111

输入

输出

96…111

2

16

96…111

输出

输入

96…111

3

64

156…219

输入

输出

156…219

4

32

220…251

输入

输出

220…251

5

64

156…219

输出

输入

156…219

6

32

220…251

输出

输入

220…251

 

5.3     S7-1200侧调试:

5.3    S7-1200侧调试:

打开博途——新建项目——添加新设备——选择相应的CPU型号——确定

image.png

如下图所示,成功插入S7-1200设备:

image.png

 

设备插入成功后,开始组态PN/PN Coupler,若此前安装过PN/PN Coupler的GSD文件后,可直接组态,若没有安装,则需要先安装PN/PN Coupler的GSD文件.

 

PN/PN Coupler的GSD文件下载链接地址为:https://support.industry.siemens.com/cs/document/23742537/profinet-gsd-files-%3A-gateway?dti=0&lc=en-SK

 

 

 

 

 

 

在此简单介绍一下GSD文件安装步骤:首先打开选项功能菜单,点击“管理通用站描述文件(GSD)”菜单,打开安装界面。

image.png

然后找到下载好的GSD文件的存放路径,点击安装即可,状态显示“已经安装”后即代表安装成功。

image.png

GSD文件安装成功并刷新硬件目录后,便可通过搜索订货号来查找组态文件,此处需要特别注意的是不要选择路径:网络组件——网关内的PN/PN Coupler文件,我们要在路径:其他现场设备——PROFINET IO——Gateway——SIEMENS AG——PN/PN Coupler——PN/PN Coupler V4.2内选择 PN/PN Coupler X2文件。

如下图所示,左右两个文件虽然订货号完全一致,但是左边图片所示的文件才是我们需要用到的组态文件。

image.png     image.png

 

 

 

 

 

如下图所示,打开网络视图后将PN/PN Coupler X2文件拖拽到视图中,并与PLC连接

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点击设备视图,在属性——常规——模块参数,将最后一行的诊断不同网络之间的配置勾掉

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点选PN-PN-Coupler后,点击设备视图,在设备概览内便可组态修改相应的插槽字节数量及地址的起始数值

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点选过滤后,在硬件目录中选择IO Modules(ext.Comp.V3.X)目录下的IN和OUT目录内的文件(注意不要选择IO Modules内的IN及OUT目录内的文件,否则PLC报警模块出错)

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根据表格1中总结的1200与828D内部组态字节的对应关系,在相应的插槽内组态如下地址起始数值及字节大小,然后编译下载(期间要注意确认给PN/PN Coupler X2接口分配IP地址和名称,具体做法在此不再赘述)

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打点测试结果:

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6     参考文献

828D_手册_SW4.8简明调试手册_201907

SINUMERIK 828D PPU和组件设备手册_201901

SIMATIC总线连接PN/PN 耦合器硬件安装和操作手册_201909

7     作者/联系人

王镇

济南友联控制工程有限公司

2020.3.6

8     版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2020.3.6