工业互联网网络技术课件 任务3.1 利用PROFINET实现S7-1200与S7-1500通信

任务3.1

利用PROFINET实现S7-1200与S7-1500通信一、任务说明任务目标任务实施流程网络架构：利用PROFINET工业以太网协议，构建主从通信网络。硬件配置：主站采用西门子S7-1500PLC，从站采用S7-1200PLC。数据交互：实现两台PLC之间的数据双向传输，各收发4个字节的数据。二、知识准备-①工业以太网的概念工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件及技术，并采用TCP/IP，和IEEE802.3标准兼容，在应用层加入各自特有协议的通信技术，通常需要更稳定可靠的连接器、电缆以及更高的确定性,满足工业环境的要求。兼容性高基于通用标准，实现企业管理网与控制网的深度融合管理和诊断便捷强大的管理和诊断功能工业以太网支持高速、实时数据传输和通信数据实时性强结构灵活可扩展支持多种网络拓扑结构和设备连接方式多种安全机制和协议；可靠的通信协议和冗余机制安全可靠性高二、知识准备-②工业以太网的特点二、知识准备-③工业以太网协议结构应用层传输层数据段Segment网络层报文/数据包Packet网络接口层ISO/OSITCP/IP应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层链路层数据帧Frame物理层比特BitModbusTCP、EtherNet/IP、PROFINET、TCP/IP、EtherCAT、CC-LinkIE等：与不同厂商不同设备连接TCP或UDP：端到端数据传输IP：不同网段数据路由和寻址，网络互联和通信IEEE802.3标准：数据封装和数据链接，使用数据帧传输双绞线/光纤：传输比特流二、知识准备-④主流的工业以太网通信协议主流工业以太网EtherCAT德国倍福公司高实时性能（数据格式与以太网相同，无需解码）Ethernet/IP罗克韦尔自动化公司开放的工业协议，可与多种工业设备和系统互联PROFINET西门子电气高实时性能、与Profibus现场总线无缝对接、高安全机制ModbusTCP施耐德电气公司将Modbus协议转换为TCP/IP，有标准化TCP接口PROFINET通信两台设备网线直连（PROFINET接口）西门子设备之间S7通信指令：PUT/GET二、知识准备-⑤西门子S7-1200/1500系列PROFINET通信多台设备以太网交换机非西门子设备之间OUC（开放式用户）通信指令：TSEND_C/TRCV_C二、知识准备-⑤西门子S7-1200/1500系列PROFINET通信PUT指令GET指令S7指令只用在客户端必须在PLC属性中允许PUT/GET访问权限二、知识准备-⑤西门子S7-1200/1500系列PROFINET通信PUT指令（互联组态后）远程数据本地数据GET指令（互联组态后）远程数据本地数据将SD的数据（本地客户端）放到ADDR（远程服务端）中将ADDR（远程服务端）的数据取来，存到RD（本地客户端）中三、任务实施硬件设备连接设备组态通信程序的编写程序编译调试与下载三、任务实施-①硬件连接三、任务实施-②设备组态2.设备组态：S7-1200（从站）创建项目与添加设备：在博途软件中创建新项目，添加S7-1200设备。设置网络参数：在设备视图中，修改PLC的名称和IP地址，确保所有设备在同一网段。配置通信权限（关键）：在PLC的属性中，找到“连接机制”，勾选“允许来自远程对象PUT/GET通信访问”。启用“系统存储器”和“时钟存储器”2.设备组态：S7-1500（主站）创建项目与添加设备：在博途软件中创建新项目，添加S7-1500设备（按实际CPU、电源、DI、DQ、AI、AQ添加）。三、任务实施-②设备组态2.设备组态：S7-1500（主站）创建项目与添加设备：在博途软件中创建新项目，添加S7-1500设备（按实际CPU、电源、DI、DQ、AI、AQ添加）。设置网络参数：在设备视图中，修改PLC的名称和IP地址，所有设备在同一网段。配置通信权限（关键）：在PLC的属性中，找到“连接机制”，勾选“允许来自远程对象PUT/GET通信访问”。启用“系统存储器”和“时钟存储器”三、任务实施-②设备组态2.设备组态网络视图中，用鼠标拖动PLC1200的网口到PLC1500的以太网网口上，连接两台PLC三、任务实施-②设备组态三、任务实施-③程序编写3.程序编写①1200和1500PLC中各自新建发送和接收数据块及变量3.程序编写①1200和1500PLC中各自新建发送和接收数据块及变量四个数据块都“取消优化的块访问”三、任务实施-③程序编写3.程序编写②客户端编写通信程序（S7指令）主站采用西门子S7-1500PLC，从站（客户端）采用S7-1200PLC。S7-1200PLC主程序：三、任务实施-③程序编写3.程序编写②客户端编写通信程序（S7指令）主站采用西门子S7-1500PLC，从站（客户端）采用S7-1200PLC。S7-1200PLC主程序：三、任务实施-③程序编写3.程序编写②客户端编写通信程序（S7指令）主站采用西门子S7-1500PLC，从站（客户端）采用S7-1200PLC。S7-1200PLC主程序：三、任务实施-③程序编写3.程序编写②客户端编写通信程序（S7指令）主站采用西门子S7-1500PLC，从站（客户端）采用S7-1200PLC。S7-1200PLC主程序：三、任务实施-③程序编写三、任务实施-④程序编译下载与调试4.程序编译下载与调试①1200和1500分别建