微视频详解西门子S7-1500 PLC最新章节_李长军著

3.5　硬件组态实例

【实例3.1】硬件组态PROFINET通信。

【控制要求】用博途V15软件创建一个带ET200SP分布式结构的PROFINET通信项目。

【操作步骤】

当设计一个基于PROFINET网络的自动化控制系统时，在硬件组态之前必须先完成硬件规划。首先根据控制要求确定控制方案，规划控制系统中所需要的硬件结构，并对这些硬件按照技术要求规划出主机架上的控制器和模块、分布式I/O机架上的模块，最后选择一个能确保供电需求的电源。硬件规划工作完成后，即可在博途V15软件中生成一个与实际硬件系统完全相同的组态系统。

组建一个基于PROFINET分布式IO系统的完整项目，应按照以下步骤进行硬件规划与组态：①硬件规划；②创建新项目；③添加CPU站点；④配置CPU中央机架模块；⑤配置分布式I/O设备；⑥配置S7-1500 PLC模块参数；⑦配置ET200SP系统IO设备参数；⑧保存与编译硬件组态；⑨在线访问；⑩硬件组态下载。

1. 硬件规划

硬件模块清单见表3.2。

2. 创建新项目

创建一个名称为“配置PROFINET通信”的新项目，如图3.94所示。

3. 添加CPU站点

在“项目树”下添加CPU站点。

表3.2　硬件模块清单

图3.94　创建新项目

4. 配置CPU中央机架模块

按照前面讲述的方法配置CPU中央机架模块。

5. 配置分布式I/O设备

按照前面讲述的方法配置分布式I/O设备，分别如图3.95、图3.96、图3.97所示。

图3.95　CPU中央机架“设备视图”选项界面

图3.96　ET200SP机架“设备视图”选项界面

图3.97　CPU/ET200SP“网络视图”选项界面

6. 配置S7-1500 PLC模块参数

（1）设置CPU相关参数

①在“设备视图”选项中选定CPU，单击CPU的“属性”→“PROFINET接口［X1］”→“以太网地址”选项，添加新子网PN/IE_1，IP地址和子网掩码保持默认值不变，如图3.98所示。

图3.98　设置“以太网地址”选项

②设置CPU 1516F-3 PN/DP的故障安全性。

③设置CPU 1516F-3 PN/DP的安全访问级别。

④在“网络视图”选项中组态IO系统。

上述①～③步骤完成后的“网络视图”界面如图3.99所示。单击左下角的“未分配”，在弹出的菜单中选择控制器接口，博途V15软件会自动生成一个PROFINET子网，如图3.100所示。至此，接口模块与CPU模块的PROFINET［X1］连接在一起。

图3.99　“网络视图”界面

图3.100　生成子网

⑤组态IO系统连接建立后，需要设置发送时钟，在CPU的“属性”窗口中选择“高级选项”→“实时设定”→“IO通信”选项，在“发送时钟”栏中添加需要的发送时钟，默认为“1.000ms”，如图3.101所示。

图3.101　设置CPU的发送时钟

（2）设置数字量/模拟量的输入/输出模块

本实例只进行硬件组态IO系统，不涉及具体的控制任务，因此模块参数不进行设置。

7. 配置ET200SP系统IO设备参数

（1）设置接口模块IM 155-6 PN HF的以太网接口

接口模块IM 155-6 PN HF属性以太网地址中的子网和PROFINET［X1］的IP地址由CPU控制器自动分配，不用进行设置。

（2）设置接口模块IM 155-6 PN HF的IO周期

IO设备的更新时间由博途V15软件自动计算和设置，可以采用默认值，也可以自行修改。如果修改，则可选择接口模块（IM 155-6 PN HF）的PR0FINET接口，在“属性”选项中单击“高级选项”→“实时设定”→“IO周期”选项，在“更新时间”选项中选择“手动”选项，即可指定设备的更新时间为1ms，如图3.102所示。

图3.102　设置“IO周期”界面

（3）设置DQ模块基本单元的电位组

单击选定IO设备DQ模块，选择“属性”→“电位组”→“启用新的电位组”选项，如图3.103所示。

图3.103　“启用新的电位组”选项

8. 保存与编译硬件组态

（1）保存项目

相关参数设置完成后，单击“保存项目”按钮即可保存。

（2）编译硬件组态

在“项目树”下选择PLC站点文件夹→ → 选项进行编译，如果编译没错，则出现如图3.104所示界面，图中出现的警告信息是因为未组态防护等级，不带密码保护，可忽略该警告信息。

图3.104　编译没错的显示界面

9. 在线访问

（1）对CPU模块的在线设置

在设置之前，首先用PROFINET网线连接好计算机和CPU模块的PROFINET［X1］接口。为了使计算机与S7-1500 PLC通过TCP/IP进行通信，必须对其接口IP地址进行匹配设置。

①设置计算机接口的IP地址（计算机操作系统是Windows10），如图3.105所示。

图3.105　设置计算机接口的IP地址

②设置CPU的IP地址

• 在博途V15软件的“项目树”下找到“在线访问”→“连接CPU的网卡接口”选项，双击“更新可访问的设备”选项，如图3.106所示，搜索到设备信息后，将会一并在下方排列出来。

图3.106　搜索设备信息

• 如果CPU模块是全新的，则通过前面在线更新可访问的设备时，会显示该设备的MAC地址（说明IP地址未分配），这时可在此处单击“在线和诊断”选项进入设置界面，单击“功能”→“分配IP地址”选项，修改“IP地址”和“子网掩码”参数，单击“分配IP地址”按钮，即可分配成功，如图3.107所示。

图3.107　CPU的在线设置界面

• 如果通过前面在线更新可访问的设备后，当未能成功分配IP地址时，则会有一条消息出现在巡视窗口的“信息”栏中，这时需要对CPU中的存储卡进行格式化和恢复出厂值设置。

（2）为接口模块IM 155-6 PN HF分配设备名称

选择显示地址图标，在“网络视图”中可显示设备地址，如图3.108所示。

图3.108　显示设备地址

选定，单击分配设备名称图标，弹出分配设备名称界面（或选定ET200SP1设备，右键快捷菜单中的分配设备名称），选择一个新设备（如et200sp1），设备类型为IM 155-6 PN HF，如图3.109所示；“PG/PC接口的类型”选择“PN/IE”，“PG/PC接口”设置为计算机网卡型号。单击“更新列表”按钮，在“网络中的可访问节点”列表中可显示所有的设备，如图3.110所示。在列表中单击选定要更改的设备名称，单击“分配名称”按钮，分配成功后，列表中的状态显示“确定”，如图3.111所示。