西门子 S7-200 SMART 做控制器与 S7-1200 & S7-1500 的 PN 通信

描述

本例介绍了西门子 S7-200 SMART 作为控制器，S7-1200 CPU 和 S7-1500 CPU 作为智能 IO 设备，实现 PROFINET 通信的方法和步骤。

第 1 步：

1. 创建 S7-1200 项目。

选择 CPU 1214C，CPU 的固件版本选择 V4.4，选择“在设备中直接设定 IP 地址”和“在设备中直接设定 PROFINET 设备名称”。

2. 在操作模式选项卡中选择“IO 设备”，并在“智能设备通信”选项卡中创建数据传输区，控制器（S7-200 SMART）将传送 2 个字节数据到智能 IO 设备（S7-1200）的 IB900-901，智能 IO 设备（S7-1200）将传送 4 个字节数据 QB900-903 到控制器（S7-200 SMART）。

3. 导出智能 IO 设备的 GSD 文件。

为 GSD 文件命名并选择保存路径。

第 2 步：

1. 创建 S7-200 SMART 项目。

选择 CPU SR20，CPU 的固件版本选择 V2.5，设置 IP 地址和子网掩码。

2. 选择 CPU 启动后的模式为“RUN”。

3. 导入在前面步骤中从智能 IO 设备中导出的 GSD 文件。

4. 在 PROFINET 向导中选择 PLC 的角色为“控制器”。点击“下一步”。

5. 从硬件目录中选择在前面步骤中添加的 GSD 文件，通过鼠标拖拽或点击“添加”按钮将智能 IO 设备添加到设备表中。由于在智能 IO 设备中未设置设备名称和 IP 地址，此处需要设置设备名称和 IP 地址，通过这种方式有利于统一规划智能 IO 设备。点击“下一步”。

6. 核对已经添加好的传输区，无法修改传输区的数据长度和输入/输出方向，仅可修改传输区的起始地址。设置合适的更新时间和数据保持，通过这两个参数可以得到看门狗时间，比如更新时间设置为 4ms，数据保持设置为 3 时，将得到看门狗时间 12ms，当通讯断开超过 12ms 时会报告丢站。点击“下一步”。

7. 继续核对智能 IO 设备的详细信息。点击“下一步”。

8. 点击“生成”按钮完成智能 IO 设备的组态。

第 3 步：

通信测试。分别下载控制器和智能 IO 设备的程序，在状态图表和监控表中添加相应的地址区域监视数据交换情况。

1. 控制器和 S7-1200 PROFINET 通信。

控制器成功传送 2 个字节到智能设备，智能 IO 设备成功传送 4 个字节到控制器。

2. 控制器和 S7-1500 PROFINET 通信。

按照前面的步骤创建一个 S7-1500（CPU 1512SP）项目并将其配置为智能 IO 设备，然后在控制器（S7-200 SMART）中组态。

控制器成功传送第 128 个字节到智能 IO 设备，智能 IO 设备成功传送第 128 个字节到控制器。

第 4 步：

补充信息。

数据传输区的单个 IO 数据长度限制：

最大 1024 个字节。

数据传输区的总 IO 数据有长度限制：

数据传输区的最大总输入大小为 1440 个字节，数据传输区的最大总输出大小为 1440 个字节。对于 S7-200 SMART，数据传输区的最大总输入大小为 128 个字节，数据传输区的最大总输出大小为 128 个字节。

数据传输区条目数量限制：

对于 S7-1200、S7-300、S7-400 和 ET 200S CPU 作为智能 IO 设备，最多支持 2 个应用关系（AR），即 32 个数据传输区。

对于 S7-1500 作为智能 IO 设备，最多支持 4 个 AR，即 64 个数据传输区。

如果在智能 IO 设备中设置输入和输出分别为 129 个字节，超过 128 个字节。如下图。

此时，在 S7-200 SMART 控制器中组态时，将提示如下图所示错误信息。

当在智能 IO 设备中选择了“自动生成 PROFINET 设备名称”和“在项目中设置 IP 地址”时，在控制器组态时则只能设置设备名称，不能设置 IP 地址。智能 IO 设备中的 IP 地址不需要固定，只需要在同网段并保持唯一。

控制器组态时，设备表中的设备名应设置为和智能 IO 设备的设备名相同，注意使用的是“转换的名称”，当设备名带特殊字符时，将使用转换的设备名称。