一.功能概述

 1．概述

PROFINET基于工業以太網技術，使用TCP/IP和IT標準，是一種實時的現場總線標準。PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，包括實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等應用，可以實現通信網絡的一網到底，即從上到下都可以使用同一網絡。西門子公司在十多年前就已經推出PROFINET，到目前為止已經大規模應用于各個行業。
PROFINET設備分為IO控制器、IO設備和IO監視器。(1) PROFINET IO控制器指用于對連接的IO設備進行尋址的設備，這意味著IO控制器將與分配的現場設備交換輸入和輸出信號。(2) PROFINET IO設備指分配給其中一個IO控制器的分布式現場設備，例如遠程IO、變頻器和伺服控制器等。(3) PROFINET IO監控器指用于調試和診斷的編程設備，例如PC或 HMI設備等。

 2．PROFINET 三種傳輸方式

(1) 非實時數據傳輸 (NRT)；
(2) 實時數據傳輸 (RT)；(3) 等時實時數據傳輸 (IRT)。PROFINET IO通信使用OSI參考模型第1層、第2層和第7層，支持靈活的拓撲方式，如總線型、星型、樹型和環型等。S7-1200 CPU通過集成的以太網接口既可以作為IO控制器控制現場IO設備，也可以同時作為IO設備被上一級IO控制器控制，此功能稱為智能IO設備功能。

 3． 通信口的通信能力

S7-1200 CPU PROFINET通信口的通信能力，如表1所示。

二.實例內容

 1．實例名稱

PROFINET通信應用實例

 2．實例描述

兩臺S7-1200 PLC之間作PROFINET通信，一臺作為PROFINET IO控制器，一臺作為PROFINET IO設備。PROFINET IO控制器讀取PROFINET IO設備QB500中的數據到IB500中，將QB500中的數據寫到PROFINET IO設備的IB500中。

 3．硬件組成

(1)CPU1214C DC/DC/DC，兩臺，訂貨號：6ES7 214-1AG40-0XB0。(2)四口交換機，一臺。(3)編程電腦，一臺，已安裝博途V15.1軟件。

三.實例實施

 1．新建項目及組態作為PROFINET IO控制器

打開博途軟件，在Portal 視圖中，單擊“創建新項目”，并輸入項目名稱(PROFINET通信應用實例)，路徑和作者等信息，然后單擊“創建”即可生成新項目。 進入項目視圖，在左側的項目樹中，單擊“添加新設備”，隨即彈出添加新設備對話框，如圖1所示。在此對話框中選擇的CPU型號和版本號（必須與實際設備相匹配），然后單擊“確定”按鈕。

 2．設置PROFINET IO控制器的CPU屬性

在項目樹中，選擇“PLC_1[CPU 1214C DC/DC/DC]”，雙擊“設備組態”，在“設備視圖”的工作區中，選中PLC_1，在其巡視窗口中的“屬性”→ “常規”的選項卡中，選擇“PROFINET接口[X1]”→“以太網地址”，修改CPU以太網IP地址如圖2 所示。

 3．組態作為PROFINET IO設備的CPU

打開PROFINET通信應用實例項目文件，進入項目視圖，在左側的項目樹中，單擊“添加新設備”，隨即彈出添加新設備對話框，如圖3所示。在此對話框中選擇的CPU型號和版本號（必須與實際設備相匹配），然后單擊 “確定”按鈕

 4．設置PROFINET IO設備的CPU屬性

在項目樹中，選擇“PLC_2[CPU 1214C DC/DC/DC]”，雙擊“設備組態”，在“設備視圖”的工作區中，選中PLC_2，在其巡視窗口中的“屬性”→ “常規”的選項卡中，選擇“PROFINET接口[X1]”→“以太網地址”，修改CPU以太網地址如圖4所示。

 5．組態PROFINET通信數據交換區

在項目樹中，選擇“PLC_2[CPU 1214C DC/DC/DC]”，雙擊“設備組態”，在“設備視圖”的工作區中，選中PLC_2，在其巡視窗口中的“屬性”→“常規”的選項卡中，選擇“PROFINET接口[X1]”→“操作模式”，操作模式對話框如圖5所示。

主要參數說明如下：

① 激活“IO設備”復選框；② 在“已分配IO控制器”下拉列表中選擇IO控制器。選擇IO控制器后，網絡視圖中將顯示兩個設備之間的網絡連接.③ 組態傳送區域，組態數據如圖5所示。

 6．程序測試

程序編譯后，下載到S7-1200 CPU，通過監控表監控通信數據，監控表如圖6和7所示。

四.應用經驗總結

① PROFINET是基于連接的通信，需要組態通信連接，當連接斷開時，CPU故障燈會點亮；② S7-1200 CPU在PROFINET網絡中，可以同時作為IO控制器和IO設備存在；③ 以太網通信距離在100米以內，可以使用光纖等設備延長網絡通信距離。