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Profinet在Codesys与西门子平台的调试教程案例

一、IO调试方法

使用组态软件在线数据监控功能进行第三方Profinet分布式远程IO模块Profinet网关模组的调试教程,还是通过西门子(STEP 7-MicroWIN SMARTTIA Portal)和codesys进行调试验证;

1、STEP 7-MicroWIN SMART平台

在使用STEP 7-MicroWIN SMART 平台时调试Profinet IO模块,需先借助S7-200型PLC才可进行操作。导入设备描述文件(GSD)后,通过“Profinet 配置向导”添加设备,点击对应的设备(下图为点击P31V1.0.0-p18),查询 PLC 针对该设备的寄存器映射地址。以图示场景为例,P31-AXAX4040G-U型号Profinet分布式IO模块的数字输入(DI)映射地址为 % IB128,数字输出(DO)映射地址为 % QB128;

1 Profinet西门子调试

“状态图标”添加对应监控点位,如下图:

2 Profinet西门子调试

将程序下载到PLC,软件顶端菜单选择“调试”,并开启“图表状态”监控,即可在线控制切换P31-AXAX4040G-U继电器状态以及查询离散量输入状态;

2、TIA Portal平台

在使用TIA Portal平台时,和STEP 7-MicroWIN SMART一样需先连接PLC才能进行第三方Profinet IO调试,TIA Portal不支持S7-200需要使用S7-1200或者S7-1500系列PLC,在设备组态界面添加对应第三方设备,进入对应设备组态界面查询映射的点位数据。以图示为例:P31-XXAX00A0G-U的数字输出(DO)映射至% QB2与% QB3;

同时使用该设备的Modbus网关功能,可配置对应子模块,图示为例,将读1个保持寄存器映射至 % IW68,写1个保持寄存器映射至 % QW64,Modbus网关控制寄存器映射至 % QB4-QB8,Q4.0为串口使能控制(Modbus网关控制寄存器功能请参考对应设备手册)。

3 Profinet调试

将上述变量添加到“监控与强制表”:

4 Profinet调试

将程序写入PLC后,转至“在线模式”,开启变量监控,可通过变量表控制P31-XXAX00A0G-U的继电器输出和控制其串口发送Modbus指令(使用网关功能需要将%Q4.0使能,否则串口无指令输出);

3、Codesys平台

Codsys平台在设备配置中开启“总是更新变量”方便后续在“PNIO SubModuleI/O映射”修改变量值,不需要在创建变量监视表;

5 Profinet调试

使用Codesys平台调试,可以不连接PLC进行实现远程IO设备调试,经过GSD导入后,可在设备树添加对应的IO模块,双击进入对应的设备组态,查询映射的点位数据,以下图为例P31-AXAX4040G-U系列Profinet IO模组DI映射到%IB3,DO映射到%QB0;

6 Profinet调试

添加%IB3与%QB0到变量监视表(开启“总是更新变量”后可直接在IO属性界面直接控制),在“准备值”或者“预备值”配置输入参数,在通过Ctrl+F7将参数写入设备;

7 Profinet调试

如果出现无法连接的情况,先检查模拟PLC是否应超时关闭自动关闭(右下角托盘区看到Control Win SysTray图标,单击后选Start PLC,等待三秒左右图标变红,即表示已启动。在没有授权的情况下,ControlWin会运行2小时,之后图标自动变灰),重新启动模拟PLC即可;

二、Profinet网关功能使用方法

目前Profinet网关功能仅支持Profinet转Modbus RTU,支持主从两种角色(PNMB MasterPNMB Slave);

PNMB Master指Profinet网关作为主机发送Modbus RTU指令控制或查询从设备,一般也是使用该角色将RTU(温度、液位、压力等支持Modbus RTU协议的设备)的数据反馈到PLC,此时网关负责对PLC下发的Profinet命令转换为Modbus RTU协议;

PNMB Slave指PLC作为从站通过Profinet网关将数据反馈给主机设备,此时网关负责将Modbus主机发送的数据转换为Profinet命令操作PLC;

下述案例介绍了Profinet网关设备同时开启PNMB Master与PNMB Slave模式,实现将PLC两个地址的数据互相搬运;

根据教程,第一步导入网关设备描述符文件(GSDML-V2.3-EBYTE-PN1-D25);

8 Profinet网关使用

调整网关的唯一设备名,这里使用默认的名称,在PLC项目中添加设备并分配IP;

9-1 Profinet网关使用
9-2 Profinet网关使用

将网口连接到PLC网络中;

10 Profinet网关使用

添加模块,并记录在PLC中对应的映射地址;

11 Profinet网关使用

并调整PNMB Master写模块的首地址为1;

12 Profinet网关使用

PNMB Master:

配置Modbus Slave的40001为122,PLC的%IW70通过网关同步为122;

配置PLC的%QW66为0 通过网关将Modbus Slave的40002修改为0;

PNMB Slave:

配置Modbus POLL的40002为111,PLC的%IW68通过网关修改为111;

配置PLC的%QW64为1111,Modbus通过网关查询40001返回为1111;

13 Profinet网关使用

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