西門子6SL3310-1TE33-1AA3

裝配板用于 CU310

圖17 PROFINET IO讀參數(shù)變量表

4. S7-300/400PLC通過PROFINET IO非周期性通訊方式修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)P1216。
舉例如下：
PLC寫參數(shù)時(shí)只需使用SFB53，在本項(xiàng)目的Network 2中發(fā)送寫請(qǐng)求DB33 (參見圖19) 到驅(qū)動(dòng)器； PLC讀“寫參數(shù)"響應(yīng)時(shí)需使用SFB52，在本項(xiàng)目中讀取驅(qū)動(dòng)器返回的參數(shù)值數(shù)據(jù)塊為DB22 (參見圖20) 。
(1) 將M0.2設(shè)定為數(shù)值1啟動(dòng)寫請(qǐng)求，當(dāng)寫請(qǐng)求完成后必須將該請(qǐng)求置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 。
(2) 將M1.0設(shè)定為數(shù)值1讀請(qǐng)求，完成后必須將該請(qǐng)求置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 。

圖18 PROFINET IO寫參數(shù)請(qǐng)求

圖19 PROFINET IO寫參數(shù)響應(yīng)

圖20 PROFINET IO寫參數(shù)變量表

PROFINET 的“快速啟動(dòng)"功能可實(shí)現(xiàn)在PROFINET IO 應(yīng)用中，部件或工具及其 IO 設(shè)備（分布式 I/O）隨工藝要求進(jìn)行更換。 通過此快速啟動(dòng)功能，重新啟動(dòng)的預(yù)定進(jìn)程之間的等待時(shí)間（幾秒鐘）縮短為小。 這加速了具有可移動(dòng) IO 設(shè)備（分布式 I/O）的生產(chǎn)進(jìn)程，并能大幅提高生產(chǎn)能力。參見圖 1機(jī)器人機(jī)械手臂。

圖 1機(jī)器人機(jī)械手臂

快速啟動(dòng)是指在具有 RT 和 IRT 通訊的 PROFINET IO 中用于加速 IO 設(shè)備（分布式
I/O）啟動(dòng)速度的 PROFINET 功能。它縮短了相應(yīng)組態(tài)的 IO 設(shè)備（分布式 I/O）所需要
的時(shí)間，以便實(shí)現(xiàn)下列情況中快速的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)交換：

• ? 設(shè)備電源恢復(fù)后

• ? 該站已經(jīng)返回后

• ? 激活分布式I/O設(shè)備

通過PROFINET快速啟動(dòng)可以縮短分布式I/O的通訊準(zhǔn)備就緒的時(shí)間到小500毫秒。 并且該功能適用于RT或IRT。PROFINET快速啟動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短依賴于以下幾點(diǎn)：

• ? 所使用分布式I/O設(shè)備

• ? 分布式I/O設(shè)備的IO結(jié)構(gòu)

• ? 分布式I/O設(shè)備所用的模塊

• ? 所使用IO控制器

• ? 所使用的交換機(jī)

• ? 端口設(shè)置

• ? 電纜

標(biāo)準(zhǔn)的啟動(dòng)功能，默認(rèn)狀態(tài)下的端口連接組態(tài)都采用“Automatic settings"的設(shè)置。而且使用平行接的電纜來連接IO設(shè)備。當(dāng)一個(gè)分布式IO設(shè)備返回時(shí)，啟動(dòng)過程開始。首先，PROFINET設(shè)備端口的自協(xié)商和自交叉功能確定傳輸工作方式的時(shí)間大約3秒鐘。然后IO控制器會(huì)對(duì)IO設(shè)備進(jìn)行DCP識(shí)別，判斷是否存在Device name。如果Device name不存在，IO控制器由于無法識(shí)別IO設(shè)備，通訊會(huì)無法建立。如果Device name存在，會(huì)進(jìn)行ARP識(shí)別IP地址是否存在。如果IP地址不存在，那么IO控制器會(huì)根據(jù)硬件組態(tài)的IP地址信息，通過DCP協(xié)議給該IO設(shè)備設(shè)置IP地址。IO控制器會(huì)再次發(fā)送ARP請(qǐng)求確定IP地址的一性。如果存在IP地址，IO控制器開始與IO設(shè)備建立連接，寫數(shù)據(jù)記錄，控制后數(shù)據(jù)交換開始。從ARP開始到通訊的建立的時(shí)間大約為2秒多鐘。所以（如果IP地址存在）標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)過程的時(shí)間大約5秒鐘。上述描述僅僅考慮連接較少的IO設(shè)備和交換機(jī)，特殊的IO設(shè)備（例如IWLAN/PB LINK，需要更多的寫數(shù)據(jù)記錄的步驟）和交換機(jī)的S&F的時(shí)間并沒有考慮?？梢姌?biāo)準(zhǔn)的IO設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間主要花費(fèi)在自協(xié)商和自交叉模式以及IO的連接建立過程。
快速啟動(dòng)則要求禁止端口自協(xié)商和自交叉模式，并優(yōu)化了IO的連接建立過程。在PROFINET IO系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)功能，首先要求分布式IO設(shè)備支持快速啟動(dòng)功能，例如ET200S PN從4.0版本開始即支持該功能。IO控制器也要支持該功能，CPU從Firmware版本2.6開始支持快速啟動(dòng)。一個(gè)PROFINET IO系統(tǒng)中多可以組態(tài)32個(gè)快速啟動(dòng)設(shè)備，但是多只能一次激活8個(gè)IO設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)。
對(duì)于快速啟動(dòng)的設(shè)備以及相鄰設(shè)備的相連端口必須禁止自協(xié)商和自交叉模式，然后根據(jù)所使用的設(shè)備選擇交叉或平行接的網(wǎng)線。對(duì)于連接相同類型的設(shè)備端口應(yīng)該使用交叉接的網(wǎng)線，例如交換機(jī)之間或終端設(shè)備之間。參考圖 2 相同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線。而對(duì)于不同類型設(shè)備之間則使用平行接的網(wǎng)線，例如交換機(jī)和終端設(shè)備之間。參考圖 3 不同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線。新的分布式IO設(shè)備，例如ET200S的6ES7 151-3BA23-0AB0以及后續(xù)版本，其中*個(gè)端口作為終端設(shè)備端口，這樣連接不再需要交叉接的電纜只需要平行接的電纜即可。參考圖 4 ET200S使用平行接網(wǎng)線串聯(lián)。

圖 2 相同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線

圖 3 不同類型設(shè)備之間的使用交叉接的網(wǎng)線

圖 4 ET200S使用平行接網(wǎng)線串聯(lián)

如果希望實(shí)現(xiàn) 500 ms 的短啟動(dòng)時(shí)間，必須執(zhí)行下列操作：

• ? 在 STEP 7 中組態(tài) PROFINET 的快速啟動(dòng)功能

• ? IO 設(shè)備（分布式 I/O）上的端口設(shè)置

• ? 布線取決于互連的 PROFINET 設(shè)備

• ? 用戶程序中的操作，需要組態(tài)Docking站和Docking單元和編寫SFC12。

2 PROFINET IO FSU組態(tài)

2.1 舉例
PROFINET IO系統(tǒng)中， CPU319-3PN/DP作為IO控制器，連接SCALANCE X400交換機(jī)，機(jī)器人手臂連接切換的兩個(gè)工具都為ET200S。例子參考圖 5 快速啟動(dòng)例子。其中通過SCALANCE X414-3E的9.1端口使用平行接的網(wǎng)線連接兩臺(tái)相互切換ET200S的端口1。

圖 5 快速啟動(dòng)例子

本例中使用硬件和軟件列表如下：

2.1.1 硬件組態(tài)
根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在Step7中進(jìn)行硬件組態(tài)，參考圖 6 硬件組態(tài)。

圖 6 硬件組態(tài)

在HW組態(tài)畫面中，點(diǎn)擊PROFINET1號(hào)站IM151-3，然后雙擊0號(hào)槽號(hào)的X1子槽的PN-IO，彈出PN-IO的屬性對(duì)話框。使能“Prioritized startup"。點(diǎn)擊OK，關(guān)閉該對(duì)話框。同樣方式，給2號(hào)站ET200S IM151-3使能快速啟動(dòng)。參考圖 7兩臺(tái)ET200S使能快速啟動(dòng)。

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