《工业总线与物联网协议-Industrial》课件-Profinet IO的协议应用及组态

Ⅶ-7ProfinetIO协议

应用及组态Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态行动目标了解ProfinetI0协议简介熟悉Profinet10系统组成理解ProfinetIO通讯报文熟练西门子PLC进行分布式I0设备通信诊断ProfinetIO协议应用及组态Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习内容ProfinetI0协议简介ProfinetI0系统组成Profinet-Io通讯报文西门子PLC进行分布式I0设备通信诊断ProfinetIO协议应用及组态情境说明情境说明你是一名汽车生产线自动化项目的现场设备维护工程师；汽车工厂中的焊装车间采用ProfinetIO设备对机器人以及夹具台进行控制。汽车生产车间的面积非常大，很多工位之间的距离有几十米。如果把I/O信号全部以点对点硬接线的方式连接到PLC，那么生产线现场需要铺设大量的信号电缆，布线复杂，费料费时间，而且信号容易衰减及被干扰，不方便故障排查。现在的汽车生产车间一般采用工业以太网的分布式I/O系统，PLC和IO设备会通过Profinet网线实时地交换I/O信号数据。而汽车生产线上的各个环节和工位的衔接非常紧密，Profinet网络的稳定性决定了汽车的产量，因此现场调试时进行的设备组态至关重要。项目主管给你分配任务，选择西门子PLC连接IO设备，并利用博途软件通过PLC对IO设备进行故障诊断,请你为这个计划规划实施顺序，比较与此方案的优势并写出符合要求的程序。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1

ProfinetIO协议简介学习任务Ⅶ-7-P2

ProfinetIO协议通讯报文解析学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介任务要求：1.了解认识ProfinetIO协议。2.独立完成学习任务Ⅶ-7-P1的练习题，将完成的答案填到相应的空格处。3.初步认识到ProfinetIO协议在工业现场的作用与优点。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介学习成果展示：1.根据教材理论，完成空白处名词填写。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介1.在空白处填写合适的名词

是PROFINETIO数据交换的基础。在PROFINETIO网络中，程序资料和警告都是

传送。PROFINETIO用于

控制系统，其工作性质类似于Profibus-DP。PROFINETIO的一个子系统中可以包含至少一个

和若干个

。一个IO设备能够与

交换数据。IO监视器通常仅参与系统组态定义和

、

等任务。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介1.在空白处填写合适的名词

实时通信

是PROFINETIO数据交换的基础。在PROFINETIO网络中，程序资料和警告都是

实时

传送。PROFINETIO用于

分布式I/O自动化

控制系统，其工作性质类似于Profibus-DP。PROFINETIO的一个子系统中可以包含至少一个 IO控制器

和若干个 IO设备

。一个IO设备能够与

多个IO控制器

交换数据。IO监视器通常仅参与系统组态定义和

查询故障

、

执行报警

等任务。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介学习成果展示：1.根据教材理论，完善Profinet从组态到运行系统的工作流程。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介2.填充下列流程中的空白处，完善Profinet从组态到运行系统的工作流程1）开始组态PROFINETIO系统；2）

；3）

；4）把系统组态下载到IO控制器（即PLC）；5）检查设备名称是否冲突；6）

；7）IO控制器与IO设备建立连接；8）组态完成，

。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介2.填充下列流程中的空白处，完善Profinet从组态到运行系统的工作流程1）开始组态PROFINETIO系统；2）

为IO控制器分配IP地址

；3）

分配IO设备名称

；4）把系统组态下载到IO控制器（即PLC）；5）检查设备名称是否冲突；6）

为IO设备分配IP地址

；7）IO控制器与IO设备建立连接；8）组态完成， IO控制器与IO设备可以交换数据

。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介学习成果展示：1.根据教材理论，完成填空。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介3.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）对通信的数据优先权进行排列，以下哪种是正确的（

）A.TCP（UDP）/IP＞RT＞IRT B.TCP（UDP）/IP ＜RT＜IRTC.RT ＞TCP（UDP）/IP ＞IRT D.RT＜TCP（UDP）/IP＜IRTⅦ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介3.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）以下哪项不是IO系统的组成部分（

）

A.IO控制器 B.IO设备 C.IO接口

D.IO监控器Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介3.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）对通信的数据优先权进行排列，以下哪种是正确的（B

）A.TCP（UDP）/IP＞RT＞IRT B.TCP（UDP）/IP ＜RT＜IRTC.RT ＞TCP（UDP）/IP ＞IRT D.RT＜TCP（UDP）/IP＜IRTⅦ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P1ProfinetIO协议简介3.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）以下哪项不是IO系统的组成部分（C

）

A.IO控制器 B.IO设备 C.IO接口

D.IO监控器Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析任务要求：1.认真阅读ProfinetIO协议通讯报文解析,了解ProfinetIO报文结构。2.独立完成学习任务Ⅶ-7-P2的练习题，将完成的答案填到相应的空格处。3.对于一段报文能分辨出各部分的组成及功能。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析学习成果展示：1.根据教材理论，完成空白处名词填写。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析1.在空白处填写合适的名词·西门子实时以太网数据帧是在以太网标准的基础上略做改动，扩充了

能力PROFINET帧中的应用标识符（Frame-ID）所接收的数据传输类型，即标识周期（

）及非周期（

）数据传输。PROFINETIO是针对不同的网络性能需求，基于

报文结构，按PROFINET封装的工业数据包，其分为

帧结构与

帧结构。RT帧由前导码、

、目的MAC地址、源MAC地址、

、VLAN标签、以太网协议类型、

、RT数据、APDU状态、FCS组成。IRT帧由

、起始定界符（SFD）、目的MAC地址、源MAC地址、

、帧类型、

、FCS组成。IRT帧结构相比与RT帧结构缩减了

、

及

状态这几项。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析1.在空白处填写合适的名词·西门子实时以太网数据帧是在以太网标准的基础上略做改动，扩充了

网络数据吞吐

能力PROFINET帧中的应用标识符（Frame-ID）所接收的数据传输类型，即标识周期（

事件

）及非周期（

报警

）数据传输。PROFINETIO是针对不同的网络性能需求，基于

以太网

报文结构，按PROFINET封装的工业数据包，其分为

RT帧结构与 IRT 帧结构。RT帧由前导码、

起始定界符（SFD）

、目的MAC地址、源MAC地址、

以太网类型

、VLAN标签、以太网协议类型、

帧类型

、RT数据、APDU状态、FCS组成。IRT帧由

前导码

、起始定界符（SFD）、目的MAC地址、源MAC地址、

以太网协议类型

、帧类型、IRT数据

、FCS组成。IRT帧结构相比与RT帧结构缩减了

以太网类型

、 VLAN标签

及 APDU 状态这几项。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析学习成果展示：1.根据教材理论，完成填空。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析2.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）以下哪种帧结构更适合用于驱动系统通讯()RTIRTC.ModbusRTUD.ModbusTCPⅦ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析2.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）以下哪项不是IRT帧结构对比RT帧结构的优势()A.通信精准重复性高B.安全性高C.拓展性好D.周期抖动更小Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析2.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）以下哪种帧结构更适合用于驱动系统通讯(B)RTIRTC.ModbusRTUD.ModbusTCPⅦ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-P2ProfinetIO协议通讯报文解析2.选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）以下哪项不是IRT帧结构对比RT帧结构的优势(BC)A.通信精准重复性高B.安全性高C.拓展性好D.周期抖动更小Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断任务要求：1.掌握西门子PLC的IO设备通信诊断方法。2.通过指令块确定当前远程IO模块出现的问题。3.根据诊断出的问题解决故障Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断学习成果展示：1.通过上机练习，使用博途完成并补全IO设备通信诊断流程图。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断1.在下列流程图空白处填写合适的操作步骤，完成实现IO设备通信诊断流程图A:

B:

C:

D:

E:

Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断1.在下列流程图空白处填写合适的操作步骤，完成实现GSD文件导出流程图A:为项目添加控制端并配置IP地址

B:为项目添加设备端并配置IP地址

C:确认设备端IO接口的硬件标识符

D:为指令功能块引脚添加相应变量

E:编译是否报错

Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断学习成果展示：1.通过刚才的上机练习，结合博途使用中的配置完成填空。2.以个人工作的方式完成项目后，小组讨论形成统一答案。3.选出代表，进行展示讲解。4.共同讨论答案。Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断3.

选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）在本次实操中，因为要诊断IO模块故障,因此功能块“ModulesStates”的引脚“MODE”设定的参数为。（

）A.1：模块已组态B.2:模块故障C.3:模块禁用D.5:模块中存在故障Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断3.

选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）功能块“ModulesStates”的引脚“STATE”绑定的变量数据类型为（）BoolByteArray[0...127]ofBoolArray[0...127]ofByteⅦ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断3.

选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。1）在本次实操中，因为要诊断IO模块故障,因此功能块“ModulesStates”的引脚“MODE”设定的参数为。（

B

）A.1：模块已组态B.2:模块故障C.3:模块禁用D.5:模块中存在故障Ⅶ-7ProfinetIO协议应用及组态学习任务Ⅶ-7-S3西门子PLC进行分布式IO设备通信诊断3.

选择题，选择一个及一个以上正确的答案，将相应字母填入题中括号内（包含单选题或多选题）。2）功能块“ModulesStates”的引脚“STATE”绑定的变量数据类型为（C）BoolByteArray[0...127]ofBoolA