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S7-1200 V4.0 及以上固件版本的 CPU 支持智能 IO 設(shè)備功能，故可使用 S7-1200 作為智能 IO 設(shè)備和 S7-300 PN CPU 進(jìn)行 Profinet 通信。本例中將 S7-300 作為控制器，連接作為智能 IO 設(shè)備的 S7-1200 CPU 實(shí)現(xiàn) Profinet 通信；下面詳細(xì)介紹使用方法。
此外，本例也可以用在 S7-1200 和 S7-400 PN CPU/CP443-1 的 Profinet 通信（S7-1200 作為 IO 設(shè)備）。
硬件：
CPU 315-2PN/DP，V3.2
軟件：
TIA PORTAL V17
Step7 V5.7
S7-300 集成的 PN 接口連接 S7-1200 的 PN 接口，這種方式可以分 3 種情況來操作，具體如下：
第一種情況：CPU 1215C 和 CPU 315 使用 TIA PORTAL 編程，在同一個(gè)項(xiàng)目中操作。
第二種情況：CPU 1215C 和 CPU 315 使用 TIA PORTAL 編程，在不同項(xiàng)目中操作。
第三種情況：CPU 1215C 使用 TIA PORTAL 編程，而 CPU 315 使用 Step7 編程。
1. 第一種情況（CPU 1215C 和 CPU 315 使用 TIA PORTAL 編程，在同一個(gè)項(xiàng)目中操作）
CPU 315-2 PN/DP 作為 IO 控制器，CPU 1215C 作為 IO 設(shè)備，使用 TIA PORTAL 在一個(gè)項(xiàng)目中編程，詳細(xì)步驟如下。
1-1 使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建 S7-300 站 點(diǎn)
使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過"添加新設(shè)備"組態(tài) S7-300 站 PLC_1，選擇 CPU 315-2 PN/DP；設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 PLC_1，如圖 1 所示。
圖 1. 在項(xiàng)目中插入 S7-300 站
1-2 使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建 S7-1200 站點(diǎn)
使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過"添加新設(shè)備"組態(tài) S7-1200 站 PLC_2，選擇 CPU1215C DC/DC/DC；設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 PLC_2，如圖 2 所示。
圖 2. 在項(xiàng)目中插入 S7-1200 站
S7-1200 作為 IO 設(shè)備，需要將其操作模式設(shè)置為 IO 設(shè)備，并將 IO 設(shè)備分配給控制器 PLC_1，如圖 3 所示。
圖 3. S7-1200 設(shè)置為 IO 設(shè)備
然后，在"智能設(shè)備通信"的"傳輸區(qū)域"創(chuàng)建 IO 通信傳輸區(qū)，控制器的 QB10~14 共計(jì) 5 個(gè)字節(jié)傳送到 IO 設(shè)備的 IB10~14 ；控制器的 IB10~14 共計(jì) 5 個(gè)字節(jié)讀取來自 IO 設(shè)備的 QB10~14，如圖 4 所示。
圖 4. 創(chuàng)建 IO 通信區(qū)
1-3 編程、下載
1、CPU 315-2 PN/DP 作為控制器，需要調(diào)用 OB83 和 OB86（防止控制器無法正常連接作為 IO 設(shè)備的 S7-1200 時(shí)，出現(xiàn)的停機(jī)現(xiàn)象），如圖 5 所示。
圖 5. 編程調(diào)用 OB83 和 OB86
2、檢查無錯(cuò)誤后，分別將 PLC_1 站和 PLC_2 站下載到各自的 PLC 中。
1-4 通訊測試
分別給兩個(gè)站點(diǎn)新建監(jiān)控表，添加通信數(shù)據(jù)區(qū)，并進(jìn)行監(jiān)控，如圖 6 所示。
圖 6. 通信測試
2. 第二種情況（CPU 1215C 和 CPU 315 使用 TIA PORTAL 編程，在不同項(xiàng)目中操作）
CPU 315-2PN/DP 作為 IO 控制器，CPU 1215C 作為 IO 設(shè)備，使用 TIA PORTAL 在不同項(xiàng)目中編程，詳細(xì)步驟如下。
2-1 使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建 S7-1200 站
使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過"添加新設(shè)備"組態(tài) S7-1200 站，選擇 CPU1215C DC/DC/DC，設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 io-device，如圖 7 所示。
圖 7. 在新項(xiàng)目中插入 S7-1200 站
S7-1200 作為 IO 設(shè)備，需要將其操作模式設(shè)置為 IO 設(shè)備，并在"智能設(shè)備通信"的"傳輸區(qū)域"創(chuàng)建 IO 通信傳輸區(qū)，控制器將傳輸 5 個(gè)字節(jié)到 IO 設(shè)備的 IB10~14 、IO 設(shè)備將 QB10~14 共計(jì) 5 個(gè)字節(jié)傳送給控制器，如圖 8 所示。
圖 8. S7-1200 設(shè)置為 IO 設(shè)備，并創(chuàng)建 IO 通信區(qū)
2-2 導(dǎo)出 IO 設(shè)備的 GSD 文件
編譯該項(xiàng)目，在"智能設(shè)備通信"屬性的下方，找到并點(diǎn)擊"導(dǎo)出"按鈕，根據(jù)提示將 GSD 文件導(dǎo)出（注意不要修改設(shè)備名稱），如圖 9 所示。
圖 9. 導(dǎo)出 IO 設(shè)備的 GSD 文件
2-3 使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建 S7-300 站
使用 TIA PORTAL 再創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并組態(tài) CPU 315-2 PN/DP，設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 PLC_1，如圖 10 所示。
圖 10. 在新項(xiàng)目中插入 S7-300 站
通過 TIA PORTAL 的“選項(xiàng)”菜單下的“管理通用站描述文件（GSD）”，進(jìn)入 GSD 安裝界面， 在源路徑選擇 IO 設(shè)備 的 GSD 文件存放路徑，如圖 11 所示。
圖 11. 安裝 IO 設(shè)備 的 GSD 文件
2-4 在 TIA PORTAL 中組態(tài) IO 設(shè)備
在 TIA PORTAL 的網(wǎng)絡(luò)視圖中，將硬件目錄路徑：Other field devices（其它現(xiàn)場設(shè)備）--> PROFINET IO-->PLCs&CPs-->SIEMENS AG--> CPU 1215C DC/DC/DC --> io-device 拖拽到網(wǎng)絡(luò)視圖中，如圖 12 所示。
圖 12. 組態(tài) IO 設(shè)備
然后為 io-device 分配 IO 控制器，如圖 13 所示。
圖 13. 分配 IO 控制器
進(jìn)入到設(shè)備視圖中的設(shè)備概覽設(shè)置傳輸區(qū)地址，如圖 14 所示。
圖 14. 分配傳輸區(qū)地址
2-5 編程、下載
1、CPU 315-2 PN/DP 作為控制器，需要調(diào)用 OB83 和 OB86（防止控制器無法正常連接作為 IO 設(shè)備的 S7-1200 時(shí)，出現(xiàn)的停機(jī)現(xiàn)象），如圖 15 所示。
圖 15. 編程調(diào)用 OB83 和 OB86
2、檢查無錯(cuò)誤后，分別將 S7-300 站和 S7-1200 站下載到各自的 PLC 中。
2-6 通訊測試
分別給兩個(gè)站點(diǎn)新建監(jiān)控表，添加通信數(shù)據(jù)區(qū)，監(jiān)控。如圖 16 所示。
圖 16. 測試結(jié)果
3. 第三種情況（CPU 1215C 使用 TIA PORTAL ，而 CPU 315 使用 Step7 ）
不在一個(gè)項(xiàng)目中的操作，即：CPU 315-2PN/DP 作為 IO 控制器 使用 Step7 編程；CPU 1215C 作為 IO 設(shè)備，使用 TIA PORTAL 編程，詳細(xì)步驟如下。
3-1 使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建 S7-1200 站
使用 TIA PORTAL 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過"添加新設(shè)備"組態(tài) S7-1200 站 io-device ，選擇 CPU1215C DC/DC/DC；設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 io-device。如圖 17 所示。
圖 17. 在新項(xiàng)目中插入 S7-1200 站
S7-1200 作為 IO 設(shè)備，需要將其操作模式設(shè)置為 IO 設(shè)備。如圖 18 所示。
圖 18. S7-1200 設(shè)置為 IO 設(shè)備，并創(chuàng)建 IO 通信區(qū)
然后，在"智能設(shè)備通信"的"傳輸區(qū)"創(chuàng)建 IO 通信區(qū)，控制器將傳輸 5 個(gè)字節(jié)到 IO 設(shè)備的 IB10~14 ；IO 設(shè)備將 QB10~14 共計(jì) 5 個(gè)字節(jié)傳送給控制器。
3-2 導(dǎo)出 IO 設(shè)備的 GSD 文件
編譯該項(xiàng)目，在"智能設(shè)備通信"屬性的下方，找到并點(diǎn)擊"導(dǎo)出"按鈕，根據(jù)提示將 GSD 文件導(dǎo)出（注意不要修改設(shè)備名稱）。如圖 19 所示。
圖 19. 導(dǎo)出 IO 設(shè)備的 GSD 文件
3-3 使用 Step7 創(chuàng)建 S7-300 站
使用 Step7 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并組態(tài) CPU 315-2 PN/DP，設(shè)置 IP 地址，并確認(rèn)設(shè)備名稱，本示例中設(shè)備名稱是 PN-IO。如圖 20 所示。
圖 20. 在新項(xiàng)目中插入 S7-300 站
在 Step7 的硬件組態(tài)界面，通過"選項(xiàng)"進(jìn)入"安裝 GSD 文件..."界面， 在源路徑選擇 IO 設(shè)備的 GSD 文件存放路徑。如圖 21 所示。
圖 21. Step7 安裝 IO 設(shè)備的 GSD 文件
3-4 在 Step7 中組態(tài) IO 設(shè)備
在 Step7 的硬件組態(tài)界面，將硬件目錄路徑：PROFINET IO --> Preconfigured Stations --> CPU 1215C DC/DC/DC --> IO 設(shè)備拖拽到 PN 子網(wǎng)上。如圖 22 所示。
圖 22. 組態(tài) IO 設(shè)備
3-5 編程、下載
1、CPU 315-2 PN/DP 作為 IO 控制器，需要調(diào)用 OB83 和 OB86（防止控制器無法正常連接作為 IO 設(shè)備的 S7-1200 時(shí)，出現(xiàn)的停機(jī)現(xiàn)象），如圖 23 所示。
圖 23. 編程調(diào)用 OB83 和 OB86
2、檢查無錯(cuò)誤后，分別將 S7-300 站和 S7-1200 站下載到各自的 PLC 中。
3-6 通訊測試
分別給兩個(gè)站點(diǎn)新建監(jiān)控表，添加通信數(shù)據(jù)區(qū)，監(jiān)控。如圖 24 所示。
圖 24. 通信測試
編輯：黃飛
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