通過 S7-PCT 可以參數(shù)化 ET200 的 IO Link 主站，同時可以使用 IODD 來參數(shù)化連接 IO Link 的設(shè)備。
不同系列的網(wǎng)關(guān)設(shè)備都可以支持。本條目重點闡述了通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備在組態(tài) IO b 主站、設(shè)備中哪些系統(tǒng)是可以支持的，哪些系統(tǒng)是不可以的。

下表給出了在S7-PCT和IO-Link主站之間可能網(wǎng)絡(luò)的概述。

 

網(wǎng)絡(luò)連接PC / IO-Link主站	IO-Link 主站	IO-Link主站通過 PROFIBUS
PC通過以太網(wǎng)連接	連接可能1)	連接可能2)
PC 通過 PROFIBUS連接	連接不可能	連接可能

1 如果PC和IO-Link主站在同一網(wǎng)絡(luò)中。

2 如果CPU/CP支持“數(shù)據(jù)記錄路由”功能。

常規(guī)
如果以單機模式啟動 S7-PCT，那么沒有可以支持的網(wǎng)關(guān)。這種情況下，不得不通過 IO Link 直接連接 PC 。
當啟動 STEP 7 時，無論 IO Link 通過何種方式（通過 GSD/OM/HSP/MDD）集成在項目中，都不影響路由的功能。

說明與圖示
以下圖片列舉了 ET 200S 帶 4SI IO Link (6ES7138-4GA50-0AB0) 模塊作分布式 IO 站點。這些圖片同樣適用于被S7-PCT支持的的IO-Link主站。被S7-PCT支持的IO-Link主站的列表在條目ID：32469496中。 

符號：
 可以訪問
 不可以訪問
 數(shù)據(jù)記錄路由

帶有 這種字母的設(shè)備必須支持“ 數(shù)據(jù)記錄路由” 功能。條目號 7000978 中列舉了可以使用該種功能的設(shè)備。

S7-1500 系列舉例
以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

圖 01

圖 02

圖 03

圖 04

圖 05

S7-400 系列舉例
以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

圖 06

圖 07

圖 08

圖 09

S7-300 系列舉例
以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

圖 10

圖 11

1) 在項目中需要分配一個 PG/PC 站（適用于 STEP 7 < V12 ）。

圖 12

圖 13

IM CPU 系列舉例
以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

圖 14

WinAC 系列舉例
以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

圖 15

1) 在項目中需要分配一個 PG/PC 站（適用于 STEP 7 < V12 ）。

S7-1200系列舉例

以下截屏顯示的是 STEP 7 通過 S7-PCT 可以連接的 IO Link 系列。

SINUMERIK系列舉例

1 PROFINET IO快速啟動

1．1 簡介
PROFINET 的“快速啟動”功能可實現(xiàn)在PROFINET IO 應(yīng)用中，部件或工具及其 IO 設(shè)備（分布式 I/O）隨工藝要求進行更換。 通過此快速啟動功能，重新啟動的預(yù)定進程之間的等待時間（幾秒鐘）縮短為最小。 這加速了具有可移動 IO 設(shè)備（分布式 I/O）的生產(chǎn)進程，并能大幅提高生產(chǎn)能力。參見圖 1機器人機械手臂。

圖 1機器人機械手臂

快速啟動是指在具有 RT 和 IRT 通訊的 PROFINET IO 中用于加速 IO 設(shè)備（分布式
I/O）啟動速度的 PROFINET 功能。它縮短了相應(yīng)組態(tài)的 IO 設(shè)備（分布式 I/O）所需要
的時間，以便實現(xiàn)下列情況中快速的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)交換：

• ® 設(shè)備電源恢復(fù)后
• ® 該站已經(jīng)返回后
• ® 激活分布式I/O設(shè)備

通過PROFINET快速啟動可以縮短分布式I/O的通訊準備就緒的時間到最小500毫秒。 并且該功能適用于RT或IRT。PROFINET快速啟動的時間長短依賴于以下幾點：

• ® 所使用分布式I/O設(shè)備
• ® 分布式I/O設(shè)備的IO結(jié)構(gòu)
• ® 分布式I/O設(shè)備所用的模塊
• ® 所使用IO控制器
• ® 所使用的交換機
• ® 端口設(shè)置
• ® 電纜

標準的啟動功能，默認狀態(tài)下的端口連接組態(tài)都采用“Automatic settings”的設(shè)置。而且使用平行接的電纜來連接IO設(shè)備。當一個分布式IO設(shè)備返回時，啟動過程開始。首先，PROFINET設(shè)備端口的自協(xié)商和自交叉功能確定傳輸工作方式的時間大約3秒鐘。然后IO控制器會對IO設(shè)備進行DCP識別，判斷是否存在Device name。如果Device name不存在，IO控制器由于無法識別IO設(shè)備，通訊會無法建立。如果Device name存在，會進行ARP識別IP地址是否存在。如果IP地址不存在，那么IO控制器會根據(jù)硬件組態(tài)的IP地址信息，通過DCP協(xié)議給該IO設(shè)備設(shè)置IP地址。IO控制器會再次發(fā)送ARP請求確定IP地址的**性。如果存在IP地址，IO控制器開始與IO設(shè)備建立連接，寫數(shù)據(jù)記錄，控制后數(shù)據(jù)交換開始。從ARP開始到通訊的建立的時間大約為2秒多鐘。所以（如果IP地址存在）標準啟動過程的時間大約5秒鐘。上述描述僅僅考慮連接較少的IO設(shè)備和交換機，特殊的IO設(shè)備（例如IWLAN/PB LINK，需要更多的寫數(shù)據(jù)記錄的步驟）和交換機的S&F的時間并沒有考慮?？梢姌藴实腎O設(shè)備的啟動時間主要花費在自協(xié)商和自交叉模式以及IO的連接建立過程。
快速啟動則要求禁止端口自協(xié)商和自交叉模式，并優(yōu)化了IO的連接建立過程。在PROFINET IO系統(tǒng)中實現(xiàn)快速啟動功能，首先要求分布式IO設(shè)備支持快速啟動功能，例如ET200S PN從4.0版本開始即支持該功能。IO控制器也要支持該功能，CPU從Firmware版本2.6開始支持快速啟動。一個PROFINET IO系統(tǒng)中最多可以組態(tài)32個快速啟動設(shè)備，但是最多只能一次激活8個IO設(shè)備實現(xiàn)快速啟動。
對于快速啟動的設(shè)備以及相鄰設(shè)備的相連端口必須禁止自協(xié)商和自交叉模式，然后根據(jù)所使用的設(shè)備選擇交叉或平行接的網(wǎng)線。對于連接相同類型的設(shè)備端口應(yīng)該使用交叉接的網(wǎng)線，例如交換機之間或終端設(shè)備之間。參考圖 2 相同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線。而對于不同類型設(shè)備之間則使用平行接的網(wǎng)線，例如交換機和終端設(shè)備之間。參考圖 3 不同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線。新的分布式IO設(shè)備，例如ET200S的6ES7 151-3BA23-0AB0以及后續(xù)版本，其中**個端口作為終端設(shè)備端口，這樣連接不再需要交叉接的電纜只需要平行接的電纜即可。參考圖 4 ET200S使用平行接網(wǎng)線串聯(lián)。

圖 2 相同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線

 

圖 3 不同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線

 

圖 4 ET200S使用平行接網(wǎng)線串聯(lián)

如果希望實現(xiàn) 500 ms 的最短啟動時間，必須執(zhí)行下列操作：

• ® 在 STEP 7 中組態(tài) PROFINET 的快速啟動功能
• ® IO 設(shè)備（分布式 I/O）上的端口設(shè)置
• ® 布線取決于互連的 PROFINET 設(shè)備
• ® 用戶程序中的操作，需要組態(tài)Docking站和Docking單元和編寫SFC12。

 

2 PROFINET IO FSU組態(tài)

2.1 舉例
PROFINET IO系統(tǒng)中， CPU319-3PN/DP作為IO控制器，連接SCALANCE X400交換機，機器人手臂連接切換的兩個工具都為ET200S。例子參考圖 5 快速啟動例子。其中通過SCALANCE X414-3E的9.1端口使用平行接的網(wǎng)線連接兩臺相互切換ET200S的端口1。

圖 5 快速啟動例子

本例中使用硬件和軟件列表如下：

PROFINET設(shè)備	訂貨號	版本	數(shù)量
CPU319-3PN/DP	6ES7 318-3EL00-0AB0	2.8	1
SCALANCE X400	6GK5 414-3FC00-2AA2	2.3 2	1
ET200S	6ES7 151-3BA23-0AB0	6.0	2
PM-E	6ES7 138-4CA01-0AA0		2
DO	6ES7 132-4BB01-0AB0		2
DI	6ES7 131-4BD01-0AB0		1
RJ45 Plug	6GK1 901-1BB10-2AA0		4
網(wǎng)線	6XV1840-2AH10
Step7		5.4+SP5

2.1.1 硬件組態(tài)
根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在Step7中進行硬件組態(tài)，參考圖 6 硬件組態(tài)。

圖 6 硬件組態(tài)

在HW組態(tài)畫面中，點擊PROFINET1號站IM151-3，然后雙擊0號槽號的X1子槽的PN-IO，彈出PN-IO的屬性對話框。使能“Prioritized startup”。點擊OK，關(guān)閉該對話框。同樣方式，給2號站ET200S IM151-3使能快速啟動。參考圖 7兩臺ET200S使能快速啟動。

圖 7兩臺ET200S使能快速啟動

在HW組態(tài)畫面中，點擊PROFINET1號站IM151-3，然后雙擊0號槽的X1P1子槽的Port1，彈出PN-IO-Port1的屬性對話框。選擇傳輸介質(zhì)和雙工模式為“TP/ITP 100Mbps full duplex”，并使能“Disable autonegotiation”，這樣就禁止了自協(xié)商和自交叉功能。點擊OK，關(guān)閉該對話框。同樣方式，給2號站的ET200S IM151-3的端口1設(shè)置同樣的方式。參考圖 8設(shè)置兩臺ET200S的端口1屬性。

圖 8設(shè)置兩臺ET200S的端口1屬性

對Docking站進行組態(tài)。在HW組態(tài)畫面中，點擊PROFINET3號站SCALANCE X414-3E，然后雙擊9號號槽的X1P1子槽的Port1，彈出PN-IO-Port1的屬性對話框。選擇傳輸介質(zhì)和雙工模式為“TP/ITP 100Mbps full duplex”，并使能“Disable autonegotiation”，這樣就禁止了自協(xié)商和自交叉功能。點擊OK，關(guān)閉該對話框。參考圖 9設(shè)置SCALANCE X414-3E的端口9.1屬性。

圖 9設(shè)置SCALANCE X414-3E的端口9.1屬性

然后選擇SCALANCE X414-3E的端口9的PN-IO-Port1的屬性對話框的Topology頁面，在Partner Port選項，選擇“Alternating partner port”。參考圖 10 選擇“Alternating partner port”。

圖 10 選擇“Alternating partner port”

然后還在該對話框中，通過點擊Add…按鈕，分別加入切換工具的兩個ET200S的端口1。參考圖 11 加入替換的ET200S端口1。點擊OK結(jié)束，這樣就組態(tài)完Docking站。

圖 11 加入替換的ET200S端口1

查看組態(tài)后的拓撲組態(tài)信息。使用鼠標右鍵點擊PROFINET總線Ethernet(1): PROFINET-IO-System(100)，選擇“PROFINET IO Topology….”。參考圖 12選擇PROFINET IO拓撲。

圖 12選擇PROFINET IO拓撲

彈出拓撲編輯器對話框，選擇“Graphic view”可以看見在PROFINET IO系統(tǒng)中的IO設(shè)備的連接關(guān)系。參考圖 13拓撲設(shè)備的拓撲連接關(guān)系。

圖 13拓撲設(shè)備的拓撲連接關(guān)系

對于PROFINET IO組態(tài)通訊，分配Device name等，請參考網(wǎng)上課堂的  72325620。硬件組態(tài)完畢后，編譯保存并下載到PLC中。

2.1.2 軟件組態(tài)
打開OB1，在OB1的起始位置編寫SFC12，用于激活和禁止IO設(shè)備。其中LADDER為16進制ET200S的診斷地址。參考圖 14 編寫SFC12。然后保存下載OB1到PLC中。

圖 14 編寫SFC12

這樣兩個工具之間就可以實現(xiàn)切換，當一個設(shè)備禁止時，另外一個設(shè)備激活。需要注意的是每次執(zhí)行SFC12不同的Mode任務(wù)時（例如Mode=1，激活I(lǐng)O設(shè)備；mode=2，禁止IO設(shè)備），REQ必須重新置1。當使用Mode=3或者4時，需要在PLC中下載OB86，否則工具在切換過程中PLC會停止。
當通過CP343-1實現(xiàn)快速啟動時，不能使用SFC12。