S7-300CPLC与ET200S模块通信案例：CP343-1模块的实现

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：图12-37 硬件组态图12-38 设置以太网接口并新建一个子网Ethernet右键单击CP343-1 Advanced，插入一个PROFINET IO系统，如图12-39所示。图12-42 IM151-3PNHF属性用鼠标左键单击ET200S图标，会在左下栏中显示该IO设备的模块列表。图12-48 查看MAC地址选择S7-300 CP执行下载功能。图12-49 硬件组态界面从图12-50中我们看到ET200S PN站的一些信息。

1.硬件体系结构

本例为一套S7-300C PLC通过CP343-1模块连接带PN接口的ET200S模块，对其数字量IO进行读写，实现PROFINET IO通信。

图12-36所示为示例系统的配置图，图中包含如下的硬件：

1）一台笔记本电脑或PG/PC

2）一块普通以太网卡

3）一套S7-300C PLC

4）一套带PROFINET接口的ET200S系统

图12-36 示例系统的配置图

表12-4为硬件的订货信息。

表12-4 硬件的订货信息

2.系统组态及参数设置

在SIMATIC Manager中新建了一个项目。右键单击项目弹出菜单，插入一个S7-300站。然后在硬件组态中按订货号和硬件安装次序依次插入机架、CPU314-2DP和作为IO控制器的CP343-1 Advanced，如图12-37所示。

这时会弹出“设置以太网接口”的属性界面，根据实际需要设定IP地址信息。这里使用默认的IP地址和子网掩码，并新建一个子网Ethernet（1），如图12-38所示。

图12-37 硬件组态

图12-38 设置以太网接口并新建一个子网Ethernet（1）

右键单击CP343-1 Advanced，插入一个PROFINET IO系统，如图12-39所示。

图12-39 插入一个PROFINET IO系统

这时已经建立了一个名称为Eth-ernet（1）的PROFINET IO系统，如图12-40所示。

在这个以太网Ethernet（1）中，配置一个IO设备站，配置IO设备站与配置PROFIBUS从站类似。在硬件列表栏PROFINET IO内找到需要组态的ET200S PN，并且找到与相应的硬件相同订货号的ET200S PN接口模块，如图12-41所示。

图12-40 PROFINET IO系统

图12-41 ET200S PN接口模块

用鼠标左键双击ET200S图标，弹出ET200S的属性界面。可以查看ET200S的简单描述，订货号，设备名称，设备号码和IP地址。其中“Device Name”设备名称可以根据工艺的需要来自行修改，这里使用默认设置：IM151-3PNHF（如图12-42所示）。“Device Num-ber”设备号用于PROFINET IO设备的诊断。IP地址也可以根据需要来修改，我们使用默认设置192.168.0.2。单击“OK”按钮，关闭该对话框。

图12-42 IM151-3PNHF属性

用鼠标左键单击ET200S图标，会在左下栏中显示该IO设备的模块列表。依次在硬件列表栏内，选择PM-E模块和2DO模块与2DI模块（如图12-43所示），注意该模板的订货号要与实际的配置的模板订货号相同，各个模块属性使用默认方式。

然后在硬件组态中单击保存和编译，IO Controller和IO Device的硬件组态过程完成。

如果对ET200S模块的选型组态过程不熟悉，可以使用SIMATIC ET200配置工具进行组态，然后导入到项目硬件组态中来。

3.编写用户程序

在SIMATIC Manager中，打开OB1，进入LAD/STL/FBD的编程界面中。根据在硬件组态中的ET200S站的DI和DO模块地址，对数字量模块进行读写，如图12-44所示。

FC功能块的发送和接收区与ET200S上DO和DI对应关系如图12-45所示。

图12-43 添加硬件列表

图12-44 OB1编程

图12-45 DO和DI对应关系

“PNIO_RECV”参数说明见表12-5，“PNIO_SEND”参数说明见表12-6。

表12-5 “PNIO_RECV”参数说明

表12-6 “PNIO_SEND”参数说明

4.设置PG/PC接口

所有以太网设备出厂设置里都有MAC地址，因此可以通过普通以太网卡对带有以太网口的PLC系统进行编程调试。注意在第一次配置以太网设备时只能看到MAC地址。在SIMATIC Manager中选择Options菜单，选择“Set PG/PC Interface…”。

依次选择“TCP/IP”→“Intel（R）PRO/1000MT…”接口参数。其中“Intel（R）PRO/1000MT…”表示本台PG/PC的普通以太网卡，如图12-46所示。

5.下载硬件组态

打开本地网络连接属性，给本机设置IP地址192.168.0.158。注意要使各台PROFINET接口设备在同一个网段上192.168.0。

在HW Config界面中，选择图标。弹出选择目标模块界面（如图12-47所示），默认状态为CPU 314C-2 DP，单击“OK”按钮以确认。

图12-46 设置PG/PC接口属性

图12-47 目标模块界面

弹出选择节点地址对话框，通过View功能可以查看相应CP343-1 Advanced的MAC地址，如图12-48所示。

图12-48 查看MAC地址

选择S7-300 CP执行下载功能。会弹出一个对话框，询问是否给IO控制器的IP地址设置为192.168.0.1，单击“Yes”按钮。这时系统会给IO控制器赋IP地址，并下载组态信息到PLC中。

6.设置IO设备名

给系统上电后，在硬件组态界面中，选中图标。然后选择菜单栏PLC中，单击“Assign Device Name...”，弹出设置ET200S PN的IO Device的命名对话框，如图12-49所示。

图12-49 硬件组态界面

从图12-50中我们看到ET200S PN站的一些信息。根据IO设备实际的MAC地址，选择MAC地址为08-00-06-99-04-D2的ET200S，通过按钮，给其命名IM151-3PNHF。

图12-50 Assign device name窗口

ET200S的MAC地址在IM151-3的接口模块上，打开接口模块的前盖，可以看见相应的MAC地址，图12-51中所示的MAC地址为图例。

图12-51 ET200S的MAC地址

单击图标，然后选择菜单PLC中，点击“Verify Device Name...”，来查看组态的设备名是否正确。绿色的表示正确，如图12-52所示。

图12-52 Verify Device Name窗口

这时硬件组态过程完全结束。

7.下载用户程序

如图12-53所示，在SIMATIC Manager中用鼠标左键单击左侧栏内的“块（Blocks）”。

图12-53 下载块

在右侧栏内选中块OB1、FC11和FC12，下载用户程序。

8.测试、监控与诊断

在SIMATIC Manager中插入一个变量表VAT_1。如图12-54所示，在Address栏中，结合FC11和FC12功能块的形参定义，添加变量。在监控状态下，修改数字量输出值MB22和MB23，观察ET200S上实际DO输出变化。并在ET200S输入端给I1.0置位，得到输入值MB21为01H。

图12-54 变量表VAT_1

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