S7-300 PROFINET IO 通信快速入门(更新版)
S7-300 PROFINET IO 通信快速入门(更新版)
PROFINET IO Communication based on S7-300
Getting Started
Edition （2008-01）
SIEMENS A&D CS
摘 要 通过 PROFINET，分布式现场设备(如现场 IO 设备，例如信号模板)可直接连接到工业 以太网，与 PLC(IO 控制器)等设备通讯。本文举例一个 PN IO 控制器 (CPU315-2PN/DP) 和 PN IO 设备 (ET200S) 实现 PROFINET IO 实时通讯。通过一步一步的组态，给读者一个清 晰的组态 PROFINET IO 通讯的实现方法。 关键字 PROFINET, PROFINET IO 通讯, 工业以太网, IO Supervisor, IO 控制器, IO 设备, SCALANCE 交换机, Step7 Key words PROFINET, PROFINET IO Communication, IE, IO Supervisor, IO Controller, IO Device, SCLANCE Switch, Step7
A&D Service & Support
Page 5-56
3 PN IO 组态
PROFINET IO的IO现场设备在PROFINET上有着相同的等级，在网络组态时分配给一个IO控 制器。现场IO设备的文件描述定义在GSD(XML)文件。
GSD
STEP7 / HW-Config
IO controller
版本 SP2 V5.4 SP2 or high
4 PN IO 的组态步骤
4.1 打开 Step7 软件 在桌面上选择 Step7 图标 SIMATIC Manager，并双击。
西门子S7300教程第3章(共7章)PPT课件
Date: 2020/8/9
Page: 3
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§3.1 STEP 7软件安装
§3.1.1 STEP 7操作系统需求 §3.1.2 STEP 7硬件需求 §3.1.3 STEP 7的安装
Date: 2020/8/9
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§3.1.1 STEP 7操作系统需求
Date: 2020/8/9
6.0以上
SP3
或
S P 1以 上
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§3.1.2 STEP 7硬件需求
✓ 能运行Windows 2000或Windows XP的PG或PC机: ✓ CPU主频至少为600MHz； ✓ 内存至少为256MB； ✓ 硬盘剩余空间在600MB以上；
PC
✓ 具备CD-ROM驱动器和软盘驱动器； ✓ 显示器支持32位、1024×768分辨率； ✓ 具有PC适配器、CP5611或MPI接口卡。
§3.3.2 简单设计示例：电动机起停控制
➢ PLC端子接线图 ➢ 使用向导创建STEP 7项目 ➢ 手动创建STEP 7项目 ➢ 插入S7-300工作站 ➢ 硬件组态 ➢ 编辑符号表 ➢ 程序编辑窗口 ➢ 在OB1中编辑LAD程序 ➢ 在OB1中编辑STL程序 ➢ 在OB1中编辑FBD程序
Date: 2020/8/9
①
项目向导2/4
Date: 2020/8/9
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2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)
STEP7硬件目录更新设置
Date: 2020/8/9
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§3.2 SIMATIC管理器
➢启动SIMATIC管理器 ➢SIMATIC管理器界面 ➢STEP 7项目结构 ➢SIMATIC 管理器自定义选项设置 ➢PG/PC接口设置
西门子S7-300教程
02
西门子s7-300编程
s7-300编程语言介绍
S7-300编程语言
LAD
STL
FBD
西门子的S7-300系列PLC主要 使用STEP 7编程软件进行编程， 支持多种编程语言，包括LAD （梯形图）、STL（语句表）和 FBD（功能块图）。这些语言各 有特点，适合不同的应用场景 和编程习惯。
LAD是最常见的PLC编程语言 ，它使用图形化方式表示逻辑 控制，直观易懂，适合初学者 使用。
在故障。
听诊法
通过听设备运行时的声音，判 断是否存在异常响动或杂音， 从而判断故障部位。
触摸法
通过触摸设备的表面、温度等 ，判断设备是否过热、振动等 异常现象。
测试法
通过使用专业的测试工具和软 件，对设备的各项性能进行测 试，从而确定故障的原因和部
位。
s7-300的日常维护
定期检查
定期对设备进行外观、电源、电缆等检查， 确保设备正常运行。
02
它具有强大的指令集和数据处理能力，能够处理复 杂的逻辑和控制任务。
03
S7-300具有高可靠性和长寿命，能够在恶劣的工业 环境中稳定运行。
s7-300的硬件组成
在此添加您的文本17字
S7-300的硬件组成包括中央处理单元（CPU）、信号模块、 通讯模块、功能模块和接口模块等。
在此添加您的文本16字
PLC与HMI的通讯
02
通过以太网协议，实现S7-300 PLC与HMI设备的实时数据交换
和监控。
PLC与上位机的通讯
03
通过以太网协议，实现S7-300 PLC与上位机的数据交换和远程
监控。
04
西门子s7-300故障诊断与维护
s7-300运动控制系统操作说明
运动控制系统操作说明上海西门子工业自动化有限公司目录一．安装软件权 (3)二．新建工程 (4)三．硬件配置 (6)3．1．插入S7-300主站 (6)3．2．插入ET200S从站（PROFINET IM151-3PN） (11)3．3．插入X208以太网路由器（PROFINET SCALANCE X208） (13)3．4．插入ET200S从站（PROFIBUS IM151-1） (14)3．5．插入变频器MM440从站（PROFIBUS MM440） (16)3．6．插入DP/ASI从站（DP/AS-i Link 20E） (17)3．7．插入S7-200从站（EM 277）* (18)3．8．下载硬件配置 (20)四．PROFINET硬件地址配置 (21)五．下载配置及程序 (27)六．PROFIBUS硬件地址设定 (29)6．1．IM151-1（PROFIBUS ET200S）硬件地址设定 (29)6．2．MM440(带PROFIBUS 面板的变频器)硬件地址设定及快速调试 (30)6．3．ASI(DP/ASI LINK)硬件地址设定 (36)一．安装软件权（请先安装SOFTWARE FOR TRAINING EDITION 2004(STEP 7 PROF EDITION 2004)，安装过程此处不再详细叙述，其他版本的STEP 7类似。
）导入您软件配套软盘上的加密文件-授权。
打开开始菜单－ALL PROGRAMS-SIMATIC-LICENSE MANAGEMENT- Automation License Manager将软盘上的授权导入您的C盘根目录下。
（切记：在重装操作系统或格式化硬盘前，一定要将此授权导回软盘中，以免发生授权丢失。
）二．新建工程打开开始菜单－ALL PROGRAMS-SIMATIC- SIMATIC Manager您可以用向导新建一个项目，也可以取消此向导，按文后的说明一步步手动新建项目。
西门子S7-300PLC的通讯
西门子S7－300PLC的通讯多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMA TIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
—- 用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
—- CPU 支持下列通讯类型：过程通讯通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。
数据通讯在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯–—S7-300通过通讯处理器，或通过集成在C PU上的PROFIBU S-DP接口连接到P ROFI B U S-DP网络上。
—- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
—- 而且，用户通过PRO FIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。
—- 下列设备可以作为通讯的主站：SIMATIC S7-300(通过带PROF IBUS-DP 接口CPU或通过PROFIBU S-DP)SIMATIC S7-400(通过带PROF IBUS-DP 接口的CPU或通过PROF IBUS-DP CP)SIMATIC C7(通过带PROF IBUS-DP接口的C7或通过PRO FIBUS-DP CP)S5-115U/h，S5-135U和带IM308的S5-155U/H带PROFIB U S-DP接口的S5-95USIMATIC 505—- 需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。
—- 下列设备可以作为从站：ET200B/L/M/S/X分布式I/O设备通过CP342-5的S7-300CPU315-2 DP，CPU316-2 DP和CPU318-2 DPC7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP虽然带有STE P7的编程器P G/PC或OP在总线中作为主站，但它们只使用部分通过PROFIBUS- DP运行的MP I功能。
【西门子 S7编程 精】S7-300 ProfiBus通讯
400
选用西门子中继器最多可以串连9个
1500 200
3000~12000 100
PROFIBUS网络拓扑
总线拓扑2
通过OLM拓展
OLM
PROFIBUS网络拓扑
树形拓扑1
电器接口需要通过中继器
RS485中继器
PROFIBUS网络拓扑
树形拓扑2
通过OLM进行拓扑
PROFIBUS网络拓扑
环形拓扑
3: PROFIBUS -FDL
使用了第一层、第二层，SEND/RECV 接口，数据传输快，特别适合S7300、S7-400 和S5 PLC相互之间的通讯。通信方式 主－主。
PROFIBUS通信协议
4: PROFIBUS –FMS
使用了第一层、第二层和第七层。应用层（第七层）包括FMS（现场总线报 文规范）和LLI（低层接口）。FMS包含应用协议和提供的通讯服务。LLI建立各 种类型的通讯关系，并给FMS提供不依赖于设备的对第二层的访问。FMS处理 单元级（PLC和PC）的数据通讯，功能强大和灵活可在广泛的应用领域使用， 但是由于组态和编程比较繁琐，现在很少使用。
2) 在 连 接 表 中 建 立 通 信 站FDL 连 接, 并 在 每 一CPU 中调 用FC5(AG_SEND),FC6(AG_RECV) 建 立 通 信 接 口 区最 大240 字 节. 并 可 以 利 用CP 诊 断 功 能 监 控 数 据 传 输
3) 如 果 不 在 一 个 项 目 中( 两 个 单 位 做 同 一 项 目), 可 以 灵 活利 用 映 射 的 方 式 通 信, 以 保 证 程 序 的 安 全 性
5: PROFIBUS -S7
使用了第一层、第二层和第七层。特别适用于S7 PLC与HMI（PC） 和编程 器之间的通讯。也可以应用于S7-300与S7-400，S7-400与S7-400之间通讯。
S7—300 PLC之间的ProfiNet通信研究
S7—300 PLC之间的ProfiNet通信研究作者：张绘敏韩海敏来源：《价值工程》2014年第36期摘要：本文对工业现场的多台S7-300 PLC之间的ProfiNet通信展开研究，使用其CPU 315-2PN/DP自身所带的PN接口，实现多台S7-300 PLC中的每一台都能实时的控制其他的几台。
此方案能够满足现场层的通信需求，可以极大地降低安装、工程和投运的成本，增加系统的灵活性。
Abstract： This paper studies ProfiNet communication between multiple S7-300 PLC in industry field. Every S7-300 PLC can control the other S7-300 PLC devices in real time，which is realized by using their own PN interface of CPU 315-2PN/DP. This scheme can meet the communication needs of the field level， greatly reduce the cost of installation， construction and commissioning， and increase the flexibility of the system.关键词： S7-300 PLC;ProfiNet;通信Key words： S7-300 PLC;ProfiNet;communication中图分类号：TN915.02 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1006-4311（2014）36-0218-020 ;引言ProfiNet是基于工业以太网的开放式现场总线，是真正的、实时的、开放的工业以太网。
西门子SCALANCE X 服务质量操作指南说明书
3https:///cs/cn/zh/view/109428934C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d随着PROFINET 现场总线在工业自动化的应用范围越来越广泛，工业以太网的使用又上了一个新的台阶，100M 和1000M 广泛应用在工业现场，各种各样的现场数据，图像，声音通过以太网从现场传递到中控室或者到所需要的地方，但是当大量种类不同的数据通过以太网传输时，一定存在哪些数据是需要保证优先传输的，这样才能有效的控制和监视现场设备。
这就需要对于特定的数据提供质量服务，这就是QoS 。
而作为网络的核心设备，SCALANCE X 交换机就是负责实现QoS 的载体。
以太网数据在传输时，可以根据协议层的需求，设置优先级，或者通过交换机设置端口的优先级，这样交换机可以根据该优先级的大小来决定优先转发何种数据。
以太网数据有两种数据优先级设置的方法，一种是通过QoS 标签来实现优先级设置，即DSCP ；另外一种方法就是通过VLAN 标签来实现优先级设置。
这两种数据传输方法根据不同的优先级划分四类，种类及其描述来自QoS 标签，最后一列表示优先级标签，参看表1：种类描述VLAN 优先级语音最高优先级；保证几路音频延迟时间最小且保证高的语音质量7，6视频视频优先于其它数据服务4，5尽力而为的通信应用数据包，比如Internet 冲浪或者设备需要QoS 服务3，0背景通信较低优先级的数据通信服务，比如下载，打印等，不需要固定的等待时间和流量需求1，2表1DSCP 优先级：所发送的数据包被优先级分类和标识是由发送方来完成的，这也是为什么设备或节点需要支持QoS 功能，QoS 标签使用在ISO/OSI 参考模型的第三层，也就是IP 层。
在IP 报头中，在ToS(Type of Service)字段的六位来表示数据服务的优先级，这样该服务根据这6位就增加了优先级的表示数量，它提供了26=64种优先C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d级。
S7-1500作为智能IO设备和S7-300CPU的Profinet通信（300做控制器）
S7-1500作为智能IO设备和S7-300CPU的Profinet通信（300做控制器）S7-1500作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1500 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1500 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。
本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1500 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。
硬件：1.CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0，V2.12.CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1.Step7 V142.Step7 V5.5 SP4S7-300 集成的PN 接口连接S7-1500 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1.第一种情况：CPU 1500 和CPU 315 使用Step7 V14 编程，在一个项目中操作2.第二种情况：CPU 1500 使用Step7 V14，而CPU 315 使用Step7 V5.51.第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1500 作为IO device，使用Step7 V14 在一个项目中操作，详细步骤如下。
1.1 使用Step7 V14 创建S7-300 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。
如图1 所示。
图1 在新项目中插入S7-300 站1.2 使用Step7 V14 创建S7-1500 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1500 站PLC_2，选择CPU1500 ；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。
S7-300以太网模块Profinet通讯连接状态的判断
( 37 KB )
图02
IOCS/IOPS 的有效长度和通讯的数据长度有关，每个字节的输入/输出，对应一位IOCS/IOPS 输出。
如图3，ET200SP 站点，输入地址0-7 8个字节，对应IOPS 8位，即MB202；输出地址0，一个字节，对应IOCS 一位，即M200.0。
图03
如图4，ET200M 站点，输入地址8 ，1个字节，对应IOPS 1位，顺序后延即M203.0；输出地址1，一个字节，对应IOCS 一位，顺序后延即M200.1。
图04
如图5-6，如果现场设备只是发生故障，通讯没有中断，例如ET200SP AI模块被拔出，只有相应的IOPS 位置位，即MB202。
图05
图06
如果此时现场设备和控制器的连接中断，则现场设备相应的所有IOPS/IOCS 都会置位，如图7。
此时，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此时可能掉站。
图07
注意！某些极端情况，例如ET200SP 所有的IO 模块都被拔出，IOPS/IOCS 也会全部置位，但是此时通讯连接并没有中断。
因此要根据现场实际情况来判断。
S7-1200与S7-300ProfinetIO通信（1200作控制器,300作智能设备）
S7-1200与S7-300ProfinetIO通信（1200作控制器,300作智能设备）S7-1200 与S7-300 PN Profinet IO 通信(S7-1200作为IO控制器，S7-300 PN作为智能设备) PROFINET 智能设备（I Device）功能使CPU 不但可以作为一个智能处理单元处理生产工艺的某一过程，而且可以和IO 控制器之间交换过程数据。
该PN 设备可以同时作为IO 控制器和IO 设备。
智能设备功能简化了与IO 控制器的数据交换以及对CPU的操作。
智能设备可作为IO 设备链接到上层IO 控制器。
参考图1 智能设备功能。
图1 智能设备功能图1中作为智能设备的SIMATIC CPU/CP 不仅能处理下层分布式I/O 的数据，而且能将数据传递给上层的I/O 控制器。
智能设备的应用领域与优势智能设备的应用领域：●分布式处理可以将复杂自动化任务划分为较小的单元/子过程。
这使得过程可管理，从而简化了子任务。
●单独的子过程通过使用智能设备，可以将分布广泛的大量复杂过程划分为具有可管理的接口的多个子过程。
这些子过程存储在各个STEP 7 项目中，而这些项目经过合并可形成一个总的项目。
● 专有技术保护为了对智能设备进行接口描述，各个系统部分只能通过一个GSD 文件来提供，而不是通过STEP 7 项目来提供。
用户程序的专有技术不会被公开。
硬件和软件需求及所完成的通信任务硬件：①S7-1200 CPU②PC （带以太网卡），TP电缆(以太网电缆）③315-2PN/DP V3.2 or Higher④ET200S 151-3PN软件：STEP7 V11 SP2 or Higher所完成的通信任务：①1200 将数据发送给智能设备315-2PN/DP②智能设备315-2PN/DP 采集IO 设备151-3PN 数字量输入S7-1200 连接智能设备网络结构下面介绍PROFINET智能设备功能的配置方法，参考图 2 PROFINET网络结构。
S7-1500作为智能IO设备和S7-300 CPU 的 Profinet 通信(300做控制器)
S7-1500作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1500 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1500 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。
本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1500 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。
硬件：1.CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0，V2.12.CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1.Step7 V142.Step7 V5.5 SP4S7-300 集成的PN 接口连接S7-1500 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1.第一种情况：CPU 1500 和CPU 315 使用Step7 V14 编程，在一个项目中操作2.第二种情况：CPU 1500 使用Step7 V14，而CPU 315 使用Step7 V5.51.第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1500 作为IO device，使用Step7 V14 在一个项目中操作，详细步骤如下。
1.1 使用Step7 V14 创建S7-300 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。
如图1 所示。
图1 在新项目中插入S7-300 站1.2 使用Step7 V14 创建S7-1500 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1500 站PLC_2，选择CPU1500 ；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。
如图2 所示。
图2 在新项目中插入S7-1500 站S7-1500 作为IO 设备，需要将其操作模式设置为IO 设备，并将IO 设备分配给控制器PLC_1 。
S7-300 新手入门指南
SIMATIC S7-300新手入门指南订货号 6ZB5310-0NC27-0BA0版本 04/2007A5E01094751-01目录1欢迎 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22准备 PC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63安装硬件并为其接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.1需要哪些组件？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2安装组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3为组件接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.4调试硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214在 STEP 7 Lite 中组态控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.1什么是 STEP 7 Lite 项目？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2打开 STEP 7 Lite 项目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3复制 STEP 7 Lite 中的模块组态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.4在 PC 和 CPU 312C 之间建立在线连接. . . . . . . . . . . . . . . . 354.5下载并检查 CPU 312C 的模块组态. . . . . . . . . . . . . . . . . . 365打开 PC 上的程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405.1什么是程序？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.2打开程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426执行测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1将项目下载到 CPU 312C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.2开始测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467祝贺您 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508其它信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528.1诊断 / 校正错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.2其它文档 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548.3SIMATIC 技术支持. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5611欢迎23欢迎阅读《S7-300 新手入门指南》。
手把手教你如何使用西门子Step7软件组态S7300PLC通过
用于已有的PROFIBUS进行传统方式组态PROFINET。 3 PNIO组态 PROFINET IO的IO现场设备在PROFINET上有着相同的等级，在网络组态时分配给一个IO控制器。现场IO设备的文件描述定义在GSD(XML)文件。
S7-300 PROFINET IO 通讯快速入门
1 PROFINET IO概述 PROFINET是一种用于工业自动化领域的创新、开放式以太网标准（IEC 61158）。使用PROFINET，设备可以从现场级连接到管理级。
• PROFINET用于自动化的开放式工业以太网标准。 • PROFINET基于工业以太网。 • PROFINET采用TCP/IP和IT标准。 • PROFINET是一种实时以太网。 • PROFINET实现现场总线系统的无缝集成。 通过PROFINET，分布式现场设备（如现场IO设备，例如信号模板）可直接连接到工业以太网，与PLC等设备通讯。并且可以达到与现场总线相同或更优越的响 应时间，其典型的响应时间在10ms的数量级，完全满足现场级的使用。 在使用Step7 进行组态的过程中，这些现场设备（IO device, IO设备）制定由一个中央控制器(IO controller, IO控制器)。借助于具有PROFINET的能力接口或代理 服务器，现有的模板或设备仍可以继续使用，从而保护PROFIBUS用户的投资。 IO Supervisor（IO 监视设备）用于HMI和诊断。 在PROFINET的结构中，PROFINET IO是一个执行模块化，分布式应用的通讯概念。 PROFINET IO能让您从您所熟悉的PROFIBUS一样，创造出自动化的解决 方案。所以不管您组态PROFINET IO或PROFIBUS，在STEP7中有着相同的应用程序外观。
S7-1200作为智能IO设备和S7-300的 Profinet 通信(S7-300做控制器)
S7-1200作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1200 V4.0 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1200 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。
本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1200 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。
硬件：1. CPU 1217C DC/DC/DC，V4.02. CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1. Step7 V132. Step7 V5.5 SP3S7-300 集成的PN 接口连接S7-1200 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1. 第一种情况：CPU 1217C 和CPU 315 使用Step7 V13 编程，在一个项目中操作。
2. 第二种情况：CPU 1217C 使用Step7 V13，而CPU 315 使用Step7V5.5。
1. 第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1217C 作为IO device，使用Step7 V13 在一个项目中操作，详细步骤如下。
1-1 使用Step7 V13 创建S7-300 站使用STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。
如图 1 所示。
图1 在新项目中插入S7-300 站1-2 使用Step7 V13 创建S7-1200 站使用STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1200 站PLC_2，选择CPU1217C DC/DC/DC V4.0；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。
如图 2 所示。
图2 在新项目中插入S7-1200 站S7-1200 作为IO 设备，需要将其操作模式设置为IO 设备，并将IO 设备分配给控制器PLC_1 。
西门子S7-300新手入门指南-中文版
SIMATIC S7-300新手入门指南订货号 6ZB5310-0NC27-0BA0版本 04/2007A5E01094751-01目录1欢迎 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22准备 PC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63安装硬件并为其接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.1需要哪些组件？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2安装组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3为组件接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.4调试硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214在 STEP 7 Lite 中组态控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.1什么是 STEP 7 Lite 项目？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2打开 STEP 7 Lite 项目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3复制 STEP 7 Lite 中的模块组态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.4在 PC 和 CPU 312C 之间建立在线连接. . . . . . . . . . . . . . . . 354.5下载并检查 CPU 312C 的模块组态. . . . . . . . . . . . . . . . . . 365打开 PC 上的程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405.1什么是程序？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.2打开程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426执行测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1将项目下载到 CPU 312C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.2开始测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467祝贺您 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508其它信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528.1诊断 / 校正错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.2其它文档 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548.3SIMATIC 技术支持. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5611欢迎23欢迎阅读《S7-300 新手入门指南》。
S7-300常用操作说明
利用STEP7监视输入输出量的方法DP：高速数据传送1、打开PLC软件。
运行STEP7，打开PLC软件，将左侧的文件夹层层展开直到选中Blocks，如下图所示：2、找到VAT块。
在右侧找到V AT_？？的块，双击打开。
一般此块排列在所有块的最后面，名称以V AT开头，后跟的下划线后的名称可能不一样，可以不管，如有不止一个，可以任意打开一个。
如下图：3、插入VAT块。
如没有找到此块，可以在自行添加一个，操作如下图，在右侧窗口空白处点击鼠标右键，选择Insert New Object(插入新对象)——Variable Table(变量表)4、选中后将出现如下窗口5、打开VAT块。
点击OK按钮即可生成V A T_1块。
打开V A T块，如下图：6、查找监视点地址。
在Address一列中输入想要监视的地址，如需要监视第一流自动转换开关状态，则察看接口表7、监视数字量输入点。
如上图，察看接口表得知，第一流转换开关的自动档输入点为I0.0，第二流转换开关的自动档输入点为I4.0。
将这两个地址输入到V AT窗口中的Address一栏中，如图：8、判断监视结果。
在第一行中输入I0.0后，回车后，光标自动移到第二行，第三列的Display format自动设为BOOL 类型。
在保证工控机与PLC联接正常的情况下，可以点上图方框所示的Monitor Variable按钮，则情况应如下图所示，窗口的标题栏变为高亮的青色，窗口右下角的RUN状态栏有绿色状态条不断闪动。
下图所示的监视结果，I0.0结果为绿色，true，I0.4结果为灰色，false，表明第一流转换开关处于手动档，第二流转换开关不处于手动档。
9、错误判断。
如在Address栏中输入要监视的量后字变为红色，说明输入有误，例如：10、修改显示格式。
所有的数字量输入输出点的数据类型都是BOOL型，即输入要监视的点后，使用系统给出的默认Display format（显示格式）BOOL就可以了，如要监视模拟量输入点（模拟量输出点无法用VAT 监视），应该将显示格式改为Decimal如下图所示，如需要监视第一流的液位采样输入点，看接口表得知，此点地址为386，则在V AT窗口的Address（地址）一栏中输入PIW386，在Display format 一栏中点右键，选择Decimal：11、监视模拟量输入。
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2 PROFINET IO 现场设备简介
以下SIMATIC产品用于PROFINET分布式设备： • IM151-3 PN 作为IO设备直接连接ET200S的接口模块。 • CPU317-2DP/PN或CPU315-2DP/PN 作为IO控制器的CPU模块，用于处理过程信号和直接将现场设备连接到工业以太网。 • IE/PB LINK PN IO 将现有的 PROFIBUS 设备透明的连接到 PROFINET 的代理设备。 • IWLAN/PB LINK PN IO 将 PROFIBUS 设备通过无线的方式透明的连接到 PROFINET 的代理设备。 • CP343-1 用于连接 S7-300 到 PROFINET，连接现场设备的通讯处理器。 • CP443-1 Advanced 用于连接 S7-400 到 PROFINET，连接现场设备并带有集成的 WEB 服务器和集 成的 交换机的通讯处理器。 • CP1616 可作为 IO 设备。用于连接 PC 到 PROFINET，连接现场设备并带有集成交换机的通 讯处理器。 • SOFT PN IO 作为 IO 控制器，用于运行编程器或 PC 的通讯软件。 • STEP7 用于已有的 PROFIBUS 进行传统方式组态 PROFINET。
版本 SP2 V5.4 SP2 or high
4 PN IO 的组态步骤
4.1 打开 Step7 软件 在桌面上选择 Step7 图标 SIMATIC Manager，并双击。
订货号 6ES7 315-2EH13-0AB0 6ES7 953-8LG00-0AA0
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目录
1 PROFINET IO概述............................................................................................................. 4 2 PROFINET IO现场设备简介 .............................................................................................. 5 3 PN IO 组态......................................................................................................................... 6
3.1 本例设备简介............................................................................................................... 7 4 PN IO的组态步骤 ............................................................................................................... 8
1
2
1. 导入GSD文件，并在Step7中进行硬件组态 2. 编写相关程序，下载到IO 控制器中 3. IO控制器和IO设备自动的交换数据
IO devices
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3.1 本例设备简介 CPU315-2PN/DP
SCALANCE X206-1
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1 PROFINET IO 概述
PROFINET 是一种用于工业自动化领域的创新、开放式以太网标准（IEC 61158）。使用 PROFINET，设备可以从现场级连接到管理级。
• PROFINET 用于自动化的开放式工业以太网标准。 • PROFINET 基于工业以太网。 • PROFINET 采用 TCP/IP 和 IT 标准。 • PROFINET 是一种实时以太网。 • PROFINET 实现现场总线系统的无缝集成。 通过 PROFINET，分布式现场设备（如现场 IO 设备，例如信号模板）可直接连接到工业以 太网，与 PLC 等设备通讯。并且可以达到与现场总线相同或更优越的响应时间，其典型的响 应时间在 10ms 的数量级，完全满足现场级的使用。 在使用 Step7 进行组态的过程中，这些现场设备（IO device, IO 设备）制定由一个中央控制器 (IO controller, IO 控制器)。借助于具有 PROFINET 的能力接口或代理服务器，现有的模板或 设备仍可以继续使用，从而保护 PROFIBUS 用户的投资。 IO Supervisor（IO 监视设备）用于 HMI 和诊断。 在 PROFINET 的结构中，PROFINET IO 是一个执行模块化，分布式应用的通讯概念。 PROFINET IO 能让您从您所熟悉的 PROFIBUS 一样，创造出自动化的解决方案。所以不管您 组态 PROFINET IO 或 PROFIBUS，在 STEP7 中有着相同的应用程序外观。
基于 S7-300 的 PROFINET IO 通讯
PROFINET IO Communication based on S7-300
Getting Started
Edition （2008-01）
SIEMENS A&D CS
摘 要 通过 PROFINET，分布式现场设备(如现场 IO 设备，例如信号模板)可直接连接到工业 以太网，与 PLC(IO 控制器)等设备通讯。本文举例一个 PN IO 控制器 (CPU315-2PN/DP) 和 PN IO 设备 (ET200S) 实现 PROFINET IO 实时通讯。通过一步一步的组态，给读者一个清 晰的组态 PROFINET IO 通讯的实现方法。 关键字 PROFINET, PROFINET IO 通讯, 工业以太网, IO Supervisor, IO 控制器, IO 设备, SCALANCE 交换机, Step7 Key words PROFINET, PROFINET IO Communication, IE, IO Supervisor, IO Controller, IO Device, SCLANCE Switch, Step7
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3 PN IO 组态
PROFINET IO的IO现场设备在PROFINET上有着相同的等级，在网络组态时分配给一个IO控 制器。现场IO设备的文件描述定义在GSD(XML)文件。
GSD
STEP7 / HW-Config
IO controller
软件名称
Windows XP Step7
模块型号 CPU315-2PN/DP MMC 128K
PS307 5A SCALANCE X206-1 IM151-3 PN HF PM-E 4DI 2DO TM-P15N23-A0 TM-E15C24-01 IM151-3 PN HF PM-E 4DI 2DO TM-P15N23-A0 TM-E15C24-01 IE FC RJ45 Plug 180 IE FC RJ45 Plug 90 FC Standard Cable
IO Supervisor
ET200S1
ET200S2
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上图中的硬件组成：
模块名称
CPU 存储卡
电源 交换机 ET200S1 接口模块 ET200S1 电源模块 ET200S1 数字量输入模块 ET200S1 数字量输出模块 ET200S1 电源端子模块 ET200S1 普通端子模块 ET200S2 接口模块 ET200S2 电源模块 ET200S2 数字量输入模块 ET200S2 数字量输出模块 ET200S2 电源端子模块 ET200S2 普通端子模块 快速连接RJ45 接头 180o 快速连接RJ45 接头 90 o 快速连接标准电缆 上图中的软件组成：
4.1 打开Step7 软件............................................................................................................ 8 4.2 新建一个项目 ............................................................................................................ 11 4.3 添加IO Controller....................................................................................................... 13 4.4 对IO Controller进行硬件组态..................................................................................... 15 4.5 对IO Device进行硬件组态 ......................................................................................... 20 4.6 编写用户程序 ............................................................................................................ 27 4.7 设置PG/PC接口......................................................................................................... 28 4.8 设置IO设备名 ............................................................................................................ 33 4.9 下载硬件组态 ............................................................................................................ 37 4.10 下载用户程序........................................................................................................... 41 4.11 测试用户程序........................................................................................................... 42 5 PN IO的诊断 .................................................................................................................... 50 5.1 在线诊断.................................................................................................................... 50