以下描述了一个应用,该应用使用两台ILC-330PN PROFINET主站PLC和一台菲尼克斯电气FL IL BK-PN-PAC PROFINET-IO设备作为控制元件。通信设备将使用FL SWITCH SMCS 8GT开关。.


图 1 展示了要实施的拓扑结构以及分配的 IP 地址。.

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2. 下级主控器
在主控器(ILC 330 PN,图 2)的“IP 设置”选项卡中,需要更新下级主控器 PLC 的名称、MAC 地址、IP 地址和子网掩码。


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对于较低级别的 Profinet 主站,需要激活“IO 设备”服务,以便较高级别的主站能够将其视为 Profinet-IO 设备。此服务允许主站设备创建 I/O 表,以便在 Profinet 网络上交换信息。在“扩展配置”选项卡的“IO 设备状态”部分,从“配置”下拉菜单中选择“已连接”,单击“发送”,然后选择要激活服务的 PLC。如图 3 所示。.


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如果 IO 设备服务运行正常,屏幕上将显示“服务运行成功”的消息,并且设备将在“设置”部分显示为已连接。图 4 对此进行了说明。.


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在“扩展设置”选项卡的“以太网”部分(图 5),需要使用“重置控制”激活网络配置,以便将更改应用到网络,并允许网络上的其他主设备将较低级别的 Profinet 主设备视为 IO 设备(从设备)。.


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在“扩展配置”窗口的“Profinet 设备”下,可以配置与 Profinet 模式下的其他 PLC 进行数据交换的输入输出表的大小。此选项允许您根据传输需求优化网络上的数据流。ILC-330PN PLC 中可用的表大小为 512、256、128、64 和 32 字节,如图 6 所示。.


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“通信”选项卡允许您测试与 PLC 的通信。如果参数正确,屏幕上将显示绿色消息“ILC-330 PN 主机类型”(图 7)。.


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在 PcWorx 中激活 BootP 服务后,即可读取总线信息,添加连接到 PLC 的模块。图 8 展示了激活 BootP 服务器的过程。.


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激活 BootP 服务器后,在主菜单的“视图”-“连接总线”选项中,可以添加安装在 PLC 中的模块(图 9)。.

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的 Profinet 上下文菜单中选择“通过读取进入 PROFINET”
(图 10),即可显示 Phoenix-Contact Profinet 从站 FL IL 24 BK - PN PAC,选择该设备并点击“粘贴”即可将其粘贴到项目树中。


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完成上述步骤后,即可开发底层网络的应用程序和控制程序。
在PLC的“全局变量”区域中,可以看到两个数组,一个用于输入,一个用于输出,大小均为选定值(512字节)。这两个数组是用于信息交换的变量表,网络中的上层主站可以访问它们。


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此外,在“编程区域”的
“I/O 配置”表中,“IO_配置”项下启用了 Profinet(设备)服务。这意味着该 PLC 具备与 Profinet 模式下的其他主 PLC 共享信息的功能。如图 12 所示。

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3. 更高级别的主项目
:已创建并保存新项目,配置了 PLC 的 IP 地址,设置了地址范围,并建立了 Profinet-IO 控制器的配置参数。


下一步是将底层主设备以及您希望集成到高层主设备的 Profinet 总线上的任何其他 I/O 设备添加到该总线上。使用“通过读取进入 Profinet”(图 13),您可以查看网络上可达设备的列表(图 14)。.


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请注意,连接底层主设备时,它会作为从设备(IO 设备)添加到项目树中,具体来说,是在 Profinet 总线上。底层主设备的可用模块目录包含数据数组,其尺寸可根据项目需求进行调整。在本例中,添加了 EA512 模块(512 字节输入/输出数组);数组大小必须与项目中为底层主设备设定的尺寸相匹配。如图 15 所示。.


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在新 IO 设备的数据分配区(图 16)中,可以看到 512 字节的输入和输出数组,以及最低级别主设备的 Profinet 标头的诊断寄存器。.


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4. 网络集成测试
图 17 中的应用程序演示了内部变量与最低层主设备的 I/O 阵列的连接。首先,获取最低层主设备的模拟模块测量值和 Profinet 报头状态。随后,读取从最低层主设备发送的数据;在本例中,读取连接到最低层主设备的 Phoenix FL IL 24-BK PN PAC 从设备的模拟输入测量值和 Profinet 报头状态。


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在“主动调试”模式下(图 18),可以在下级主设备上看到与上级主设备交换的各种信号的状态。.


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图 19 以图形方式说明了模拟信号数据的流向。.


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5. 结论
综上所述,值得强调的是,可编程逻辑控制器 (PLC) 之间通过 Profinet 进行通信是一种易于实现的技术,它允许
控制系统分散化,从而构建出比以往协议更具通用性、鲁棒性和灵活性的系统。

此外,它还具有标准化总线的优势,这也是众多自动化领域制造商销售 Profinet 兼容产品的原因。

就互操作性而言,无论主站和集成软件如何,将来自不同制造商的多个从站添加到 Profinet 网络都是一个简单的过程。这使得能够将来自不同制造商的灵活制造系统集成到 Profinet 网络中。

在多主站拓扑结构中,由于制造商不向用户提供主站设备的 GSDML 文件,因此 Profinet 环境下的互操作性受到限制。

这限制了将来自不同制造商的多个主站集成到同一 Profinet 网络中的可能性,并需要使用其他通信解决方案。

作者:

阿尔弗雷多·加德尔、伊格纳西奥·布拉沃、何塞·路易斯·拉萨罗、阿雷·瓦内加斯

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