S7-300 PROFINET IO 通信快速入门(更新版)

运动控制系统操作说明上海西门子工业自动化有限公司目录一．安装软件权 (3)二．新建工程 (4)三．硬件配置 (6)3．1．插入S7-300主站 (6)3．2．插入ET200S从站（PROFINET IM151-3PN） (11)3．3．插入X208以太网路由器（PROFINET SCALANCE X208） (13)3．4．插入ET200S从站（PROFIBUS IM151-1） (14)3．5．插入变频器MM440从站（PROFIBUS MM440） (16)3．6．插入DP/ASI从站（DP/AS-i Link 20E） (17)3．7．插入S7-200从站（EM 277）* (18)3．8．下载硬件配置 (20)四．PROFINET硬件地址配置 (21)五．下载配置及程序 (27)六．PROFIBUS硬件地址设定 (29)6．1．IM151-1（PROFIBUS ET200S）硬件地址设定 (29)6．2．MM440(带PROFIBUS 面板的变频器)硬件地址设定及快速调试 (30)6．3．ASI(DP/ASI LINK)硬件地址设定 (36)一．安装软件权（请先安装SOFTWARE FOR TRAINING EDITION 2004(STEP 7 PROF EDITION 2004)，安装过程此处不再详细叙述，其他版本的STEP 7类似。

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西门子S7－300PLC‎的通讯多点接口(MPI) 集成在CPU‎中，用于同时连接‎编程器、PC机、人机界面系统‎及其他SIM‎A TIC S7/M7/C7等自动化‎控制系统。

—- 用户可以方便‎的使用Ste‎p7软件进行‎通讯组态。

—- CPU 支持下列通讯‎类型：过程通讯通过总线(AS-i或PROF‎IBUS)对I/O模块周期寻‎址(过程映象交换‎)。

数据通讯在自动控制系‎统之间或人机‎界面(HMI)和几个自动控‎制系统之间，数据通讯会周‎期地进行或被‎用户程序或功‎能块调用。

通过PROF‎IBUS的过‎程通讯–—S7-300通过通‎讯处理器，或通过集成在‎C PU上的PROFIB‎U S-DP接口连接‎到P ROFI ‎B U S-DP网络上。

—- 带有PROF‎IBUS-DP主站/从站接口的C‎PU可以使用‎户能够方便高‎效地进行组态‎。

—- 而且，用户通过PR‎O FIBUS‎-DP分布式I‎/O就像处理集‎中的I/O一样，具有相同的组‎态、地址和编程。

—- 下列设备可以‎作为通讯的主‎站：SIMATI‎C S7-300(通过带PRO‎F IBUS-DP 接口CPU或‎通过PROFIB‎U S-DP)SIMATI‎C S7-400(通过带PRO‎F IBUS-DP 接口的CPU‎或通过PRO‎F IBUS-DP CP)SIMATI‎C C7(通过带PRO‎F IBUS-DP接口的C‎7或通过PR‎O FIBUS‎-DP CP)S5-115U/h，S5-135U和带IM308‎的S5-155U/H带PROFI‎B U S-DP接口的S5-95USIMATI‎C 505—- 需要说明的是‎，在一条线上不‎要连接2个以‎上的主站。

—- 下列设备可以‎作为从站：ET200B‎/L/M/S/X分布式I/O设备通过CP34‎2-5的S7-300CPU315‎-2 DP，CPU316‎-2 DP和CPU31‎8-2 DPC7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP虽然带有ST‎E P7的编程‎器P G/PC或OP在‎总线中作为主‎站，但它们只使用‎部分通过PR‎OFIBUS‎- DP运行的M‎P I功能。

S7—300 PLC之间的ProfiNet通信研究作者：张绘敏韩海敏来源：《价值工程》2014年第36期摘要：本文对工业现场的多台S7-300 PLC之间的ProfiNet通信展开研究，使用其CPU 315-2PN/DP自身所带的PN接口，实现多台S7-300 PLC中的每一台都能实时的控制其他的几台。

此方案能够满足现场层的通信需求，可以极大地降低安装、工程和投运的成本，增加系统的灵活性。

Abstract： This paper studies ProfiNet communication between multiple S7-300 PLC in industry field. Every S7-300 PLC can control the other S7-300 PLC devices in real time，which is realized by using their own PN interface of CPU 315-2PN/DP. This scheme can meet the communication needs of the field level， greatly reduce the cost of installation， construction and commissioning， and increase the flexibility of the system.关键词： S7-300 PLC;ProfiNet;通信Key words： S7-300 PLC;ProfiNet;communication中图分类号：TN915.02 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1006-4311（2014）36-0218-020 ;引言ProfiNet是基于工业以太网的开放式现场总线，是真正的、实时的、开放的工业以太网。

3https:///cs/cn/zh/view/109428934C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d随着PROFINET 现场总线在工业自动化的应用范围越来越广泛，工业以太网的使用又上了一个新的台阶，100M 和1000M 广泛应用在工业现场，各种各样的现场数据，图像，声音通过以太网从现场传递到中控室或者到所需要的地方，但是当大量种类不同的数据通过以太网传输时，一定存在哪些数据是需要保证优先传输的，这样才能有效的控制和监视现场设备。

这就需要对于特定的数据提供质量服务，这就是QoS 。

而作为网络的核心设备，SCALANCE X 交换机就是负责实现QoS 的载体。

以太网数据在传输时，可以根据协议层的需求，设置优先级，或者通过交换机设置端口的优先级，这样交换机可以根据该优先级的大小来决定优先转发何种数据。

以太网数据有两种数据优先级设置的方法，一种是通过QoS 标签来实现优先级设置，即DSCP ；另外一种方法就是通过VLAN 标签来实现优先级设置。

这两种数据传输方法根据不同的优先级划分四类，种类及其描述来自QoS 标签，最后一列表示优先级标签，参看表1：种类描述VLAN 优先级语音最高优先级；保证几路音频延迟时间最小且保证高的语音质量7，6视频视频优先于其它数据服务4，5尽力而为的通信应用数据包，比如Internet 冲浪或者设备需要QoS 服务3，0背景通信较低优先级的数据通信服务，比如下载，打印等，不需要固定的等待时间和流量需求1，2表1DSCP 优先级：所发送的数据包被优先级分类和标识是由发送方来完成的，这也是为什么设备或节点需要支持QoS 功能，QoS 标签使用在ISO/OSI 参考模型的第三层，也就是IP 层。

在IP 报头中，在ToS(Type of Service)字段的六位来表示数据服务的优先级，这样该服务根据这6位就增加了优先级的表示数量，它提供了26=64种优先C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d级。

S7-1500作为智能IO设备和S7-300CPU的Profinet通信（300做控制器）S7-1500作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1500 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1500 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。

本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1500 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。

硬件：1.CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0，V2.12.CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1.Step7 V142.Step7 V5.5 SP4S7-300 集成的PN 接口连接S7-1500 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1.第一种情况：CPU 1500 和CPU 315 使用Step7 V14 编程，在一个项目中操作2.第二种情况：CPU 1500 使用Step7 V14，而CPU 315 使用Step7 V5.51.第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1500 作为IO device，使用Step7 V14 在一个项目中操作，详细步骤如下。

1.1 使用Step7 V14 创建S7-300 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。

如图1 所示。

图1 在新项目中插入S7-300 站1.2 使用Step7 V14 创建S7-1500 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1500 站PLC_2，选择CPU1500 ；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。

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图02
IOCS/IOPS 的有效长度和通讯的数据长度有关，每个字节的输入/输出，对应一位IOCS/IOPS 输出。

如图3，ET200SP 站点，输入地址0-7 8个字节，对应IOPS 8位，即MB202；输出地址0，一个字节，对应IOCS 一位，即M200.0。

图03
如图4，ET200M 站点，输入地址8 ，1个字节，对应IOPS 1位，顺序后延即M203.0；输出地址1，一个字节，对应IOCS 一位，顺序后延即M200.1。

图04
如图5-6，如果现场设备只是发生故障，通讯没有中断，例如ET200SP AI模块被拔出，只有相应的IOPS 位置位，即MB202。

图05
图06
如果此时现场设备和控制器的连接中断，则现场设备相应的所有IOPS/IOCS 都会置位，如图7。

此时，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此时可能掉站。

图07
注意！某些极端情况，例如ET200SP 所有的IO 模块都被拔出，IOPS/IOCS 也会全部置位，但是此时通讯连接并没有中断。

因此要根据现场实际情况来判断。

S7-1200与S7-300ProfinetIO通信（1200作控制器,300作智能设备）S7-1200 与S7-300 PN Profinet IO 通信(S7-1200作为IO控制器，S7-300 PN作为智能设备) PROFINET 智能设备（I Device）功能使CPU 不但可以作为一个智能处理单元处理生产工艺的某一过程，而且可以和IO 控制器之间交换过程数据。

该PN 设备可以同时作为IO 控制器和IO 设备。

智能设备功能简化了与IO 控制器的数据交换以及对CPU的操作。

智能设备可作为IO 设备链接到上层IO 控制器。

参考图1 智能设备功能。

图1 智能设备功能图1中作为智能设备的SIMATIC CPU/CP 不仅能处理下层分布式I/O 的数据，而且能将数据传递给上层的I/O 控制器。

智能设备的应用领域与优势智能设备的应用领域：●分布式处理可以将复杂自动化任务划分为较小的单元/子过程。

这使得过程可管理，从而简化了子任务。

●单独的子过程通过使用智能设备，可以将分布广泛的大量复杂过程划分为具有可管理的接口的多个子过程。

这些子过程存储在各个STEP 7 项目中，而这些项目经过合并可形成一个总的项目。

● 专有技术保护为了对智能设备进行接口描述，各个系统部分只能通过一个GSD 文件来提供，而不是通过STEP 7 项目来提供。

用户程序的专有技术不会被公开。

硬件和软件需求及所完成的通信任务硬件：①S7-1200 CPU②PC （带以太网卡），TP电缆(以太网电缆）③315-2PN/DP V3.2 or Higher④ET200S 151-3PN软件：STEP7 V11 SP2 or Higher所完成的通信任务：①1200 将数据发送给智能设备315-2PN/DP②智能设备315-2PN/DP 采集IO 设备151-3PN 数字量输入S7-1200 连接智能设备网络结构下面介绍PROFINET智能设备功能的配置方法，参考图 2 PROFINET网络结构。

S7-1500作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1500 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1500 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。

本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1500 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。

硬件：1.CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0，V2.12.CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1.Step7 V142.Step7 V5.5 SP4S7-300 集成的PN 接口连接S7-1500 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1.第一种情况：CPU 1500 和CPU 315 使用Step7 V14 编程，在一个项目中操作2.第二种情况：CPU 1500 使用Step7 V14，而CPU 315 使用Step7 V5.51.第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1500 作为IO device，使用Step7 V14 在一个项目中操作，详细步骤如下。

1.1 使用Step7 V14 创建S7-300 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。

如图1 所示。

图1 在新项目中插入S7-300 站1.2 使用Step7 V14 创建S7-1500 站使用STEP7 V14 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1500 站PLC_2，选择CPU1500 ；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。

如图2 所示。

图2 在新项目中插入S7-1500 站S7-1500 作为IO 设备，需要将其操作模式设置为IO 设备，并将IO 设备分配给控制器PLC_1 。

SIMATIC S7-300新手入门指南订货号 6ZB5310-0NC27-0BA0版本 04/2007A5E01094751-01目录1欢迎 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22准备 PC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63安装硬件并为其接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.1需要哪些组件？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2安装组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3为组件接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.4调试硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214在 STEP 7 Lite 中组态控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.1什么是 STEP 7 Lite 项目？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2打开 STEP 7 Lite 项目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3复制 STEP 7 Lite 中的模块组态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.4在 PC 和 CPU 312C 之间建立在线连接. . . . . . . . . . . . . . . . 354.5下载并检查 CPU 312C 的模块组态. . . . . . . . . . . . . . . . . . 365打开 PC 上的程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405.1什么是程序？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.2打开程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426执行测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1将项目下载到 CPU 312C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.2开始测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467祝贺您 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508其它信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528.1诊断 / 校正错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.2其它文档 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548.3SIMATIC 技术支持. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5611欢迎23欢迎阅读《S7-300 新手入门指南》。

S7-1200作为智能IO设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信（S7-300做控制器）S7-1200 V4.0 支持智能IO 设备功能，故可使用S7-1200 作为智能IO 设备和S7-300 PN CPU 的Profinet 通信。

本例中将S7-300 做为控制器，连接作为智能IO 设备的S7-1200 CPU 实现Profinet 通信；下面详细介绍使用方法。

硬件：1. CPU 1217C DC/DC/DC，V4.02. CPU 315-2PN/DP，V3.2软件：1. Step7 V132. Step7 V5.5 SP3S7-300 集成的PN 接口连接S7-1200 的PN 接口，这种方式可以分2种情况来操作，具体如下：1. 第一种情况：CPU 1217C 和CPU 315 使用Step7 V13 编程，在一个项目中操作。

2. 第二种情况：CPU 1217C 使用Step7 V13，而CPU 315 使用Step7V5.5。

1. 第一种情况（同一项目中操作）315-2PN/DP 作为controller，1217C 作为IO device，使用Step7 V13 在一个项目中操作，详细步骤如下。

1-1 使用Step7 V13 创建S7-300 站使用STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-300 站PLC_1，选择CPU 315-2 PN/DP；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_1。

如图 1 所示。

图1 在新项目中插入S7-300 站1-2 使用Step7 V13 创建S7-1200 站使用STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态S7-1200 站PLC_2，选择CPU1217C DC/DC/DC V4.0；设置IP 地址，并确认设备名称，本示例中设备名称是plc_2。

如图 2 所示。

图2 在新项目中插入S7-1200 站S7-1200 作为IO 设备，需要将其操作模式设置为IO 设备，并将IO 设备分配给控制器PLC_1 。

SIMATIC S7-300新手入门指南订货号 6ZB5310-0NC27-0BA0版本 04/2007A5E01094751-01目录1欢迎 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22准备 PC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63安装硬件并为其接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.1需要哪些组件？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2安装组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3为组件接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.4调试硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214在 STEP 7 Lite 中组态控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.1什么是 STEP 7 Lite 项目？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2打开 STEP 7 Lite 项目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3复制 STEP 7 Lite 中的模块组态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.4在 PC 和 CPU 312C 之间建立在线连接. . . . . . . . . . . . . . . . 354.5下载并检查 CPU 312C 的模块组态. . . . . . . . . . . . . . . . . . 365打开 PC 上的程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405.1什么是程序？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.2打开程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426执行测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1将项目下载到 CPU 312C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.2开始测试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467祝贺您 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508其它信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528.1诊断 / 校正错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.2其它文档 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548.3SIMATIC 技术支持. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5611欢迎23欢迎阅读《S7-300 新手入门指南》。

利用STEP7监视输入输出量的方法DP：高速数据传送1、打开PLC软件。

运行STEP7，打开PLC软件，将左侧的文件夹层层展开直到选中Blocks，如下图所示：2、找到VAT块。

在右侧找到V AT_？？的块，双击打开。

一般此块排列在所有块的最后面，名称以V AT开头，后跟的下划线后的名称可能不一样，可以不管，如有不止一个，可以任意打开一个。

如下图：3、插入VAT块。

如没有找到此块，可以在自行添加一个，操作如下图，在右侧窗口空白处点击鼠标右键，选择Insert New Object(插入新对象)——Variable Table(变量表)4、选中后将出现如下窗口5、打开VAT块。

点击OK按钮即可生成V A T_1块。

打开V A T块，如下图：6、查找监视点地址。

在Address一列中输入想要监视的地址，如需要监视第一流自动转换开关状态，则察看接口表7、监视数字量输入点。

如上图，察看接口表得知，第一流转换开关的自动档输入点为I0.0，第二流转换开关的自动档输入点为I4.0。

将这两个地址输入到V AT窗口中的Address一栏中，如图：8、判断监视结果。

在第一行中输入I0.0后，回车后，光标自动移到第二行，第三列的Display format自动设为BOOL 类型。

在保证工控机与PLC联接正常的情况下，可以点上图方框所示的Monitor Variable按钮，则情况应如下图所示，窗口的标题栏变为高亮的青色，窗口右下角的RUN状态栏有绿色状态条不断闪动。

下图所示的监视结果，I0.0结果为绿色，true，I0.4结果为灰色，false，表明第一流转换开关处于手动档，第二流转换开关不处于手动档。

9、错误判断。

如在Address栏中输入要监视的量后字变为红色，说明输入有误，例如：10、修改显示格式。

所有的数字量输入输出点的数据类型都是BOOL型，即输入要监视的点后，使用系统给出的默认Display format（显示格式）BOOL就可以了，如要监视模拟量输入点（模拟量输出点无法用VAT 监视），应该将显示格式改为Decimal如下图所示，如需要监视第一流的液位采样输入点，看接口表得知，此点地址为386，则在V AT窗口的Address（地址）一栏中输入PIW386，在Display format 一栏中点右键，选择Decimal：11、监视模拟量输入。