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S7-1500 PROFINET與 IO device 通信

PROFINET IO 設備指分配給一個(gè)或多個(gè) IO 控制器的分布式現場(chǎng)設備（例如，遠程 IO、閥島、變頻器和交換機等）。PROFINET IO 控制器對連接的 IO 設備進(jìn)行尋址，與現場(chǎng)設備交換輸入和輸出信號。

硬件和軟件需求及所完成的通信任務(wù)

硬件：
① S7-1500 CPU （文檔中使用CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0）
② PC （帶以太網(wǎng)卡），TP電纜(以太網(wǎng)電纜）
③ 分布式IO（文檔中使用ET200SP IM 155-6 PN HF V3.3）

軟件：
TIA 博圖 STEP7 V14 或更高版本（文檔中使用V14 SP1）

所完成的通信任務(wù)：
① S7-1500 讀取IM 155-6 PN HF數字量輸入點(diǎn)數據
② S7-1500 向IM 155-6 PN HF輸出點(diǎn)傳送數據

通信的編程，連接參數及通信參數的配置

1. 打開(kāi)TIA 博圖STEP 7軟件并新建項目

2. S7-1500硬件組態(tài)及參數分配

在硬件列表中選擇對應的訂貨號，如圖1所示。

圖1 添加S7-1500 CPU

在設備視圖中顯示出 S7-1500 的組態(tài)畫(huà)面，如圖2所示。

圖2 S7-1500 設備視圖

接著(zhù)需要給S7-1500 CPU 設置 IP 地址，通過(guò)在設置視圖中點(diǎn)擊S7-1500的以太網(wǎng)口>“屬性” > “常規”>“以太網(wǎng)地址” 設置，如圖3所示。

圖3 設置IP地址

進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )視圖，在硬件目錄中選擇IM155-6PN HF（6ES7155-6AU00-0CN0）并插入，如圖4所示。

圖4 添加IM155-6PN HF

然后雙擊IM155-6PN HF 進(jìn)入設備視圖進(jìn)行硬件組態(tài)，為IM155-6PN HF添加IO模塊，如圖5所示。

需要注意底座顏色（淺色為使用新的電位組，深色為使用左側模塊的電位組），以及IO模塊的版本。

圖5 IM155-6PN HF 硬件組態(tài)

回到設備視圖，點(diǎn)擊IM155-6PN HF模塊的圖標，然后在“屬性” 〉“常規” > “項目信息”中定義該接口模塊的名稱(chēng) “ET200SP HF”，如圖6所示。

圖6 IM155-6PN HF設置名稱(chēng)。

設置名稱(chēng)后，需要給IM155-6PN HF設置IP 地址，在網(wǎng)絡(luò )視圖中點(diǎn)擊IM155-6PN HF以太網(wǎng)口，然后在“屬性” 〉“常規” 〉“以太網(wǎng)地址”中設置IP 地址“192.168.1.11”，如圖7所示。

并且從圖7中可知該IM155-6PN HF的設備名稱(chēng)和項目信息中的名稱(chēng)相同。

圖7 設置IM155-6PN HF IP 地址

在網(wǎng)絡(luò )視圖中左鍵點(diǎn)擊IM155-6PN HF的“未分配”圖標，在彈出框中選擇該IO設備的控制器，文檔中選擇“PLC_1.PROFINET接口_1”，即前面新建的CPU S7-1215C，如圖8所示。

圖8 IM155-6PN HF 分配IO控制器

這樣在IM155-6PN HF的地址總覽中可以看到IM155-6PN HF所占用的S7-1500 I/O 區域，以及網(wǎng)絡(luò )結構，如圖9所示。

圖9 IM155-6PN HF IO 地址及網(wǎng)絡(luò )結構

右鍵點(diǎn)擊PROFINET 網(wǎng)絡(luò )給IM155-6PN HF分配設備名稱(chēng)，如圖10所示。

圖10 分配設備名稱(chēng)

在彈出頁(yè)面“分配PROFINET設備名稱(chēng)”中，點(diǎn)擊“更新列表”按鈕，搜索ET200SP。

如果此時(shí)搜索到的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)包含多個(gè)ET200SP，則可以通過(guò)檢查MAC地址的方式確定此刻需要分配設備名稱(chēng)的ET200SP。ET200SP網(wǎng)口的MAC地址位于接口模塊24V電源正上方。

如果此時(shí)待分配設備名稱(chēng)的ET200SP狀態(tài)顯示“設備名稱(chēng)不同”，則此時(shí)組態(tài)的離線(xiàn)設備名稱(chēng)（“et200sp hf”）與在線(xiàn)設備名稱(chēng)不同（“im155-6”），如圖11所示。

如果此時(shí)待分配設備名稱(chēng)的ET200SP狀態(tài)顯示“確定”，則此時(shí)組態(tài)的離線(xiàn)設備名稱(chēng)與在線(xiàn)設備名稱(chēng)相同，可以跳過(guò)該模塊的設備名稱(chēng)分配（即跳過(guò)圖12）。

圖11 離線(xiàn)在線(xiàn)設備名稱(chēng)不同

如果離線(xiàn)設備名稱(chēng)與在線(xiàn)設備名稱(chēng)不同，則左鍵選中該節點(diǎn)，點(diǎn)擊“分配名稱(chēng)”按鈕，幾秒鐘后，該網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)ET200SP的在線(xiàn)設備名稱(chēng)變?yōu)椤癳t200sp hf”，與組態(tài)的離線(xiàn)設備名稱(chēng)相同，狀態(tài)變?yōu)椤按_定”，此時(shí)完成一個(gè)IO設備的設備名稱(chēng)分配，如圖12所示。

圖12 離線(xiàn)在線(xiàn)設備名稱(chēng)相同

項目硬件和軟件全部編譯后下載，在S7-1500 變量表中可以監控DI變量的狀態(tài)，也可以給DO 變量賦值， 觀(guān)察DO模塊的輸出，如圖13所示。

圖13 變量表監控