1.設備與系統(tǒng)描述
在某煙草企業(yè)的制絲工藝段中，PLC采用西門子S7-300系列PLC。S7-300系列PLC處理速度更快、系統(tǒng)資源裕量更大、通訊能力更強、性能更加穩(wěn)定可靠，全面支持等時模式和運行中配置等功能，由此大幅降低了工程、培訓等費用，是各種自動化功能的最佳技術和經(jīng)濟性解決方案。機架上增加一個CP 343-1以太網(wǎng)模塊，用于系統(tǒng)和上位調(diào)度計算機通訊。
現(xiàn)場分布式I/O采用具有Profinet接口的西門子的ET200S系列，用于采集現(xiàn)場的傳感器信號（如光電開關、接近開關、限位開關等）和按鈕指示燈信號。電機驅(qū)動采用西門子ET200S的單相啟動器、雙相啟動器或軟啟動器，每個ET200S從站帶有一個IM151-3PN接口模板（雙網(wǎng)口），可以支持Profinet總線的級聯(lián)方式，IM151-3PN接口模板的供電采用單獨供電方式，保證切斷控制電源時，Profinet網(wǎng)絡不受影響，通過它就可以和PLC之間建立網(wǎng)絡通信。
對于需要精確定位的設備或一些專機設備，系統(tǒng)采用變頻器對電機進行驅(qū)動。在該方案中，采用丹佛斯帶Profinet總線通訊接口的現(xiàn)場安裝的變頻器FC302 IP55系列產(chǎn)品。采用Profinet總線的級聯(lián)方式。配置輸入輸出電抗器、RFI濾波器。變頻器的動力輸出線纜采用屏蔽電纜，動力輸出線纜和通訊電纜的屏蔽層可靠接地。Profinet總線模板的供電采用單獨供電方式，保證切斷動力電源時，Profinet網(wǎng)絡不受影響。
在現(xiàn)場操作員終端，操作人員通過觸摸屏終端對現(xiàn)場設備狀態(tài)進行監(jiān)控，當設備出現(xiàn)故障或需要進行維護時，可以通過終端操作來完成模式轉換、故障處理、信息維護等操作。該方案采用的是西門子觸摸屏MP377，通過Profinet和PLC通訊。
對于不支持Profinet總線的器件，該方案采用Profibus總線進行通信，并由IE/PB LINK 將現(xiàn)有的Profibus設備透明地連接到Profinet的設備。
2.系統(tǒng)特點
現(xiàn)場總線技術在控制過程的應用，節(jié)省了大量的線纜、槽架、連接件，減少了系統(tǒng)的設計、調(diào)試、維護時間，方便地實現(xiàn)了現(xiàn)場控制設備之間以及設備與控制管理層之間的聯(lián)系，為控制信息進入公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡創(chuàng)造了條件。與地點無關的控制、高速通信、靈活的拓撲結構、真正的可互操作性和開放性等高級功能的特征，使其具有強大優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。
采用基于工業(yè)以太網(wǎng)的開放式、跨供應商標準的Profinet，可實現(xiàn)從公司管理層直到現(xiàn)場層直接、透明的訪問。Profinet基于現(xiàn)有成熟IT標準，并提供對TCP/IP的全面支持，用戶能夠毫不費力的與現(xiàn)有系統(tǒng)進行擴展及便捷集成。3.系統(tǒng)配置步驟
接下來，我們就以一個實例，一步一步教大家如何配置組態(tài)一個PROFINET IO系統(tǒng)。本實例項目是由一個S7-300 PLC ， CP343-1（支持PROFINET IO Controller）和具有PN接口的ET200S組成。
第1步，新建一個項目，插入一個Simatic 300站，如圖3-1所示：
第2步，在硬件組態(tài)中插入一個CP343-1，新建一個網(wǎng)絡連接Ethernet (1)，并且配置IP地址，如圖3-2所示：
第3步，在CP343-1的右鍵中選擇“插入PROFINET IO系統(tǒng)”，如圖3-3所示：
第4步，在右邊的PROFINET IO設備欄內(nèi)，選擇實際的遠程IO設備，在PROFINET IO總線上插入一個ET200S站IM151-3PN，并且給給IM151-3PN配置它的設備名“IM151-3PN”，如圖3-4所示：
第5步，在IM151-3PN中插入相應的DI和DO模塊，如圖3-5所示：
第6步，選中PROFINET IO總線，然后右鍵菜單選擇“目標屬性”，如圖3-6所示：
第7步，在PROFINET IO總線的屬性中，在Communication alb(PROFINET IO)選項內(nèi)可配置PROFINET IO通訊占比，當有PROFINETCBA通訊存在時，必須給PROFINETCBA通訊預留一部分通訊比例，如圖3-7所示：
第8步，配置IM151-3PN的更新時間，這個更新時間是根據(jù)設備的性能決定的，性能好的設備更新時間可達1ms，有的廠商提供的PROFINET IO設備最多也只能有8ms的更新時間，如圖3-8所示：
第9步，配置IM151-3PN的屬性，分配設備名，本例就為“IM151-3PN”；設備號碼本例配置為“1”，Step7會自動分配，當你有2個以上的遠程IO站時，設備號碼不能重復，否則無法編譯通過；設備的IP地址是由Step7自動分配的，你也可以手動指派IP地址；如圖3-9所示：
第10步，編譯硬件組態(tài)，如圖3-10所示：
第11步，打開PST軟件，掃描網(wǎng)絡設備，如圖3-11所示：
第12步，按照在Step7中的實際組態(tài)，分配IP地址，如圖3-12所示：
第13步，下載IP地址至設備中，如圖3-13所示：
第14步，下載后，設備已經(jīng)有了IP地址了，如圖3-14所示：
第15步，給IM151-3PN也分配IP地址，如圖3-15所示：
第16步，下載硬件組態(tài)，如圖3-16所示：
第17步，在線監(jiān)視硬件組態(tài)，發(fā)現(xiàn)CP343-1有故障，原因是遠程站IM151-3PN的設備名還未分配，如圖3-17所示：
第18步，給IM151-3PN也分配指派設備名，如圖3-18所示：
第19步，在彈出來的對話框中，選中你要指派設備名的設備，然后點擊右邊的“Assign name/指派名稱”按鈕，如圖3-19所示：
第20步，可以看到IM151-3PN已經(jīng)有了設備名（與硬件組態(tài)的設備名相同，PN IO 控制器才能依靠此設備名找到它），如圖3-20所示：
第21步，再次在線監(jiān)視硬件組態(tài)，發(fā)現(xiàn)此時PN IO系統(tǒng)工作正常，如圖3-21所示：
至此，如何組態(tài)PN IO系統(tǒng)已經(jīng)介紹完畢。還有一些注意點，如果你用的PLC是S7-300系列的，使用CP卡作為PN IO控制器，都需要在程序里調(diào)用PN_SEND和PN_RECV來驅(qū)動遠程IO設備。而S7-400的PLC是不需要編程的，可以直接驅(qū)動遠程IO設備?！∠到y(tǒng)的profinet網(wǎng)絡集成了強大功能，從網(wǎng)絡安裝到基于web診斷的整個自動化解決方案的實現(xiàn)；profinet的模塊化結構可非常容易地擴展和包含其他功能；profinet提供標準化的獨立于制造商的工程接口，它能夠方便地把各個制造商的設備和組件集成到單一系統(tǒng)中。人機界面友好，不僅使現(xiàn)場的監(jiān)控更便捷，同時其通訊功能使車間總控室可以實時監(jiān)視現(xiàn)場生產(chǎn)情況。
ASEA Brown Boveri, ABB DSQC 123B DSQC-130
ASEA Brown Boveri, ABB DSQC 123B with DSQC 130
ABB DSQC350 3HNE00025 ROBOT SERVO REMOTE I/O
ABB ASEA DSQC 223 YB 56 103-BD/1 EEAB 56 01-03 BD 004
ABB 3HAC2424-1 DSQC369 BACK PLANE BOARD
ABB 3HAB7215-1/07 Panel Module DSQC-331
ABB YB 560 103 BD/4 I/O BOARD DSQC 223
ABB DSQC 252 Safety Board 3HAA3563
ABB DSQC 314A Rectifier DC-Link 3HAB2215-1
ABB 3HNE 00025-1/10 I/O Board DSQC 350
ABB DSQC ANALOG I/O 355A 3HNE 00554-1/10
ABB I/O BOARD DSQC223 YB560103-DB/3 YB560103DB
ABB DSQC 223 YB 560 103 BD/4 BOARD
ABB DSQC331 Panel Unit 3HAB 7215-1/07 s4c s4
ABB DSQC256A 3HAB2211-1/1 NEW
ABB DSQC 230 Control Board YB560103-BN/2
ABB Module Combination 3HAB 2214-1/2 (DSQC315)
ABB BOARD DSQC266G
ABB 3HAA 3563-AUA/I S4 Power Supply DSQC 258
ABB 3HAB 8801-1/2B Servo Amplifier DSQC 266G
ABB YB560103-CD/24 Servo Amplifier DSQC 236G
ABB 3HAB2241-1 DSQC 325
ABB 3HAB-2211-1/1 Sensor Module Board DSQC-256A
ABB 3HAB-2214-8/4 I/O Module Board DSQC-223
ABB DSQC 3HAA3563-AGA/2 Rectifier Module
ABB ROCOTICS DSQC 252 SAFETY BOARD PCB 3HAA 2563-ALA/2
ABB DSQC 236T
ABB DSQC 330 3BSC R3HAB6372 40151
ABB ASEA BROWN BOVERI DSQC-258
ABB ASEA BROWN BOVERI DSQC-258 SN B4110922
ABB DSQC-239 I/O BOARD REMOTE
ABB DSQC-314A 3HAB 2215-1
ABB DSQC350 Remote Servo I/O
ABB DSQC336 3HNE00001 ETHERNET 3HNE 00001
ABB DSQC236T YB560103-CE/024
ABB 3HAA 3563-AUA/1 DSQC 258
ABB DSQC-258 POWER SUPPLY H8
ABB DSQC 266T / 3HAB8802-1/2B SERVO AMPLIFIER
ABB Rectifier DC-Link 3HAB2215-1 (DSQC 314A)
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