S7-1500 PROFINET与 IO device 通信

PROFINET IO 设备指分配给一个或多个 IO 控制器的分布式现场设备(例如,远程 IO、阀岛、变频器和交换机等)。PROFINET IO 控制器对连接的 IO 设备进行寻址,与现场设备交换输入和输出信号。

硬件和软件需求及所完成的通信任务

硬件:
① S7-1500 CPU (文档中使用CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0)
② PC (带以太网卡),TP电缆(以太网电缆)
③ 分布式IO(文档中使用ET200SP IM 155-6 PN HF V3.3)

软件:
TIA 博图 STEP7 V14 或更高版本(文档中使用V14 SP1)

所完成的通信任务:
① S7-1500 读取IM 155-6 PN HF数字量输入点数据
② S7-1500 向IM 155-6 PN HF输出点传送数据

通信的编程,连接参数及通信参数的配置

1. 打开TIA 博图STEP 7软件并新建项目

在 TIA 博图 STEP 7软件的 “项目视图” 中点击 “创建新项目” 创建一个新项目

2. S7-1500硬件组态及参数分配

在硬件列表中选择对应的订货号,如图1所示。

图1 添加S7-1500 CPU

在设备视图中显示出 S7-1500 的组态画面,如图2所示。

1500组态画面

图2 S7-1500 设备视图

接着需要给S7-1500 CPU 设置 IP 地址,通过在设置视图中点击S7-1500的以太网口>“属性” > “常规”>“以太网地址” 设置,如图3所示。

设置1500IP

图3 设置IP地址

进入网络视图,在硬件目录中选择IM155-6PN HF(6ES7155-6AU00-0CN0)并插入,如图4所示。

添加151-3PN

图4 添加IM155-6PN HF

然后双击IM155-6PN HF 进入设备视图进行硬件组态,为IM155-6PN HF添加IO模块,如图5所示。

需要注意底座颜色(浅色为使用新的电位组,深色为使用左侧模块的电位组),以及IO模块的版本。

151-3组态

 

图5 IM155-6PN HF 硬件组态

回到设备视图,点击IM155-6PN HF模块的图标,然后在“属性” 〉“常规” > “项目信息”中定义该接口模块的名称 “ET200SP HF”,如图6所示。

添加设备名称

图6 IM155-6PN HF设置名称。

设置名称后,需要给IM155-6PN HF设置IP 地址,在网络视图中点击IM155-6PN HF以太网口,然后在“属性” 〉“常规” 〉“以太网地址”中设置IP 地址“192.168.1.11”,如图7所示。

并且从图7中可知该IM155-6PN HF的设备名称和项目信息中的名称相同。

添加IP地址

图7 设置IM155-6PN HF IP 地址

在网络视图中左键点击IM155-6PN HF的“未分配”图标,在弹出框中选择该IO设备的控制器,文档中选择“PLC_1.PROFINET接口_1”,即前面新建的CPU S7-1215C,如图8所示。

151-3分配控制器

图8 IM155-6PN HF 分配IO控制器

这样在IM155-6PN HF的地址总览中可以看到IM155-6PN HF所占用的S7-1500 I/O 区域,以及网络结构,如图9所示。

151-3 IO 地址

151-3 IO 地址

图9 IM155-6PN HF IO 地址及网络结构

右键点击PROFINET 网络给IM155-6PN HF分配设备名称,如图10所示。

图10 分配设备名称

在弹出页面“分配PROFINET设备名称”中,点击“更新列表”按钮,搜索ET200SP。

如果此时搜索到的网络节点包含多个ET200SP,则可以通过检查MAC地址的方式确定此刻需要分配设备名称的ET200SP。ET200SP网口的MAC地址位于接口模块24V电源正上方。

如果此时待分配设备名称的ET200SP状态显示“设备名称不同”,则此时组态的离线设备名称(“et200sp hf”)与在线设备名称不同(“im155-6”),如图11所示。

如果此时待分配设备名称的ET200SP状态显示“确定”,则此时组态的离线设备名称与在线设备名称相同,可以跳过该模块的设备名称分配(即跳过图12)。

图11 离线在线设备名称不同

如果离线设备名称与在线设备名称不同,则左键选中该节点,点击“分配名称”按钮,几秒钟后,该网络节点ET200SP的在线设备名称变为“et200sp hf”,与组态的离线设备名称相同,状态变为“确定”,此时完成一个IO设备的设备名称分配,如图12所示。

给151-3分配设备名称

图12 离线在线设备名称相同

项目硬件和软件全部编译后下载,在S7-1500 变量表中可以监控DI变量的状态,也可以给DO 变量赋值, 观察DO模块的输出,如图13所示。

图13 变量表监控