IE PB Link PN IO使用入门

IE/PB Link PN IO使用入门

IE/PB Link PN IO usage getting started

Getting-Started

Edition(2009年3月)

年

摘 要 本文简要介绍了IE/PB Link PN IO产品使用，详细介绍了如何使用STEP 7编程软件配置IE/PB Link PN IO作为PROFINET IO Device及Gateway和仅作为Gateway，希望通过本文档，读者可以快速熟悉IE/PB Link PN IO模块

关键词 IE/PB Link PN IO模块，PROFINET IO代理,IO设备,网关，数据记录路由，Step7编程软件

Key Words IE/PB Link PN IO module, PROFINET IO Proxy,IO Device,Gateway,Data

Record Routing，Step7

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目 录

1 IE/PB Link PN IO模块概述.........................................................................................................4

2 配置IE/PB Link PN IO作为Profinet IO 代理网关.........................................................................6

2.1例子中使用的硬件设备及软件..............................................................................................6 2.2通过Step7/HW组态................................................................................................................6 2.3 在Step7中组态Profibus子网..............................................................................................8 2.4组态IO Device及分配IP地址和.8 2.5 通讯测试............................................................................................................................113. 配置IE/PB Link PN IO仅作为网关............................................................................................12

3.1例子中使用的硬件设备及软件............................................................................................12 3.2 组态...................................................................................................................................13 3.2.1 组态IE/PB LinkPN IO作为一个S7-300站...................................................................13 3.2.2 连接Ethernet及Profibus子网.....................................................................................14 3.3 设定IE/PB Link PN IO基本模块的其它属性......................................................................14 3.4 通讯测试............................................................................................................................16 3.4.1 OP/PG通讯...................................................................................................................16 3.4.2 分配参数到现场设备(数据记录路由功能)...................................................................17 3.4.3 固定时间扫描模式下的DP主站系统网关......................................................................194. IE/PB Link PN IO不同固件版本功能及相关技术数据...............................................................20

4.1 订货号及不同固件版本的功能范围....................................................................................20 4.2 相关技术数据.....................................................................................................................21附录－推荐网址...........................................................................................................................22

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1 IE/PB Link PN IO模块概述

IE/PB Link PN IO(6GK5411-5AB00)是一个网络转换模块，可作为工业以太网和Profibus网的网关模块，IE/PB Link 可作为独立组件通过实时通讯 (RT) 在工业以太网和

PROFIBUS 之间形成平滑过渡，并将现有 PROFIBUS 设备连接到 PROFINET 应用中。IO

控制器处理所有 DP 从站的方法与处理带以太网接口的 IO 设备方法相同，即，IE/PB Link

PN IO 代表其位置。

通过 IE/PB Link PN IO 可在工业以太网或 PROFIBUS 上的 PG 远程编程所有 S7 站点(S7路由功能),

此外，可借助 S7 OPC 服务器从工业以太网上（如用于 OPC 客户端接口的

HMI 应用程序）访问 PROFIBUS 上 S7 站点的所有数据。例如，可通过 IE PB Link PN IO

用 SIMATC PDM（PC 上）对一台 PROFIBUS 现场设备进行参数化和诊断（数据记录路由）。

IE/PB Link PN IO可以作为Profibus DP主站下挂Profibus DP从站，最多可以支持32个从站及每个从站可以进行高达240字节数据传送，且V2.0及以上固件版本支持DPV0和DPV1标准。

IE/PB Link PN IO模块图如下：

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可以将IE/PB Link PN IO作为Profinet IO代理网关和标准网关.

·作为Profinet IO代理网关与普通的Profinet IO Controller和IO Device的通讯并没有什么区别，也是一个RT的实时通讯，因此通过IE/PB Link PN IO可以将Profibus DP

Slave无缝地集成到Profinet IO Controller中，如下图所示:

·作为标准网关，IE/PB Link PN IO支持PG/OP通讯、分配参数到现场设备（数据记录路由）、作为固定时间扫描模式下的DP主站系统网关及用于与HMI建立S7连接通讯，如下图所示：

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下面将详细介绍如何通过Step 7编程软件配置IE/PB Link PN IO作为Profinet IO代理网关于标准网关。

2 配置IE/PB Link PN IO作为Profinet IO 代理网关

2.1例子中使用的硬件设备及软件

本例中所用的硬件设备如下表：

名称

S7-400电源模块PS 407 4A

S7-400 CPU414-3PN/DP

S7-400 CP443 Advanced

S7-400 机架

Scalance X204IRT

S7-300导轨

PS307 24VDC电源

IE/PB Link PN IO模块

ET200M IM153-2接口模块

S7-300 SM374仿真模块

网线及Profibus电缆

笔记本电脑

数量

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

若干

1

订货号

6ES7407-0DA02-0AA0

6ES7414-3EM05-0AB0

6GK7443-1EX41-0XE0

6ES7401-1DA01-0AA0

6GK5204-0BA00-2BA3

6ES7390-1AF30-0AA0

6ES7307-1EA00-0AA0

6GK1411-5AB00

6ES7153-2AA01-0XB0

6ES7374-2XH01-0AA0

所用到软件如下表：

名称

STEP7 V5.4 组态编程软件 英文版

2.2通过Step7/HW组态

打开Step7软件，新建一个工程项目文件，命名为“Gateway as PN IO Proxy”, 在项目下插入一个S7-400站，如下图：

订货号

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双击插入的S7-400站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS407,CPU414-3PN/DP，CP443-1Advanced,本例中将CPU和CP的IP地址分别设为192.168.0.10及192.168.0.20，并处在两条不同的网络中，如下图所示：

从硬件目录PROFINET IO下将IE/PB Link PN IO拖入Profinet –IO-System中 ，之后会弹出Profibus接口对话框，新建一个Profibus子网，点击“ok”即可，之后系统将自动IA&DT Service & Support

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给IE/PB Link PN IO分配一个IP地址和Device number, Device number默认为最高设备号，如下图所示：

2.3 在Step7中组态Profibus子网

在Profibus DP master sysytem下从硬件目录中配置下挂的DP子站，本例为ET200M的IM153-2接口模块及S7-300 IO仿真模块SM374，Profibus子网行规及波特率保持默认即可,IE/PB Link PN IO的DP站地址设置为2，IM153-2的DP站地址设置为3，如下图所示：

2.4组态IO Device及分配IP地址和Device name

双击IE/PB Link PN IO模块，打开模块属性对话框，为模块设置Device name及IP地址，本例中分别为“IEXPBXLink”及“192.168.0.11”，如下图所示：

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双击Profinet IO System打开属性对话框，设置IE/PB Link PN IO模块及IM153-2接口模块的IO 刷新时间，该时间决定了IO控制器在读取IO设备的循环周期，可以根据项目实际需要来设置，本例中分别设置为125ms及2ms,如下图所示：

之后通过Step7下的PLC->Edit Ethernet Note给CPU414-3PN/DP及IE/PB Link PN IO

分配IP地址，需要特别注意的是，分配的IP地址必须和之前在硬件组态的设置保持一致，否则会造成通讯故障，之后会弹出成功分配IP地址的对话框，如下图所示：

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在硬件组态界面下通过菜单PLC->Ethernet->Assign Device Name给IE/PB Link PN IO分配Device name,如下图所示：

分配完毕后可以通过菜单PLC->Ethernet->Verify Device Name来验证是否分配成功，如下图所示：

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2.5 通讯测试

将硬件组态编译后下载到CPU中，可以看到CPU414-3PN/DP与IE/PB Link PN IO的通讯已经建立起来，如下图所示：

在项目Block下插入一个变量表并打开，由于组态SM374模块为8DI/8DO模块，地址为IB0和QB0，因此可以在变量表监控仿真模块的状态是否和软件变量表监控的相一致，如下图所示：

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3. 配置IE/PB Link PN IO仅作为网关

3.1例子中使用的硬件设备及软件

本例中所用的硬件设备如下表：

名称

Scalance X204IRT

S7-300导轨

PS307 24VDC电源

IE/PB Link PN IO模块

S7-300 CPU315-2DP

ET200M IM153-2接口模块

S7-300 SM374仿真模块

CP5512编程卡

网线及Profibus电缆

笔记本电脑

所用到软件如下表：

名称

STEP7 V5.4 组态编程软件 英文版

SIMATIC PDM((Process Device Manager)软件

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数量

1

1

1

1

1

1

1

1

若干

1

订货号

6GK5204-0BA00-2BA3

6ES7390-1AF30-0AA0

6ES7307-1EA00-0AA0

6GK1411-5AB00

6ES7315-2AG10-0AB0

6ES7153-2AA01-0XB0

6ES7374-2XH01-0AA0

6GK1 551-2AA00

订货号

6ES7 658-3HX06-0YA5

3.2 组态

3.2.1 组态IE/PB LinkPN IO作为一个S7-300站

打开Step7编程软件，新建一个工程项目文件，命名为“Gateway Only”, 在项目下插入一个S7-300站，如下图：

双击S7-300站下的“Hardware”，打开硬件组态界面，从硬件目录下的SIMATIC 300-〉Gateway下将IE/PB Link PN IO拖曳至组态界面中，之后会弹出新建Ehernet及Profibus子网的对话框，新建Ehernet及Profibus子网后点击“OK”即可，如下图所示：

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3.2.2 连接Ethernet及Profibus子网

双击模块的“Ind Ethernet”接口,打开属性对话框，设置IE/PB Link PN IO模块的IP地址及子网掩码,如下图所示：

双击模块的“PROFIBUS DP”接口,打开属性对话框，设置IE/PB Link PN IO模块的站地址，相应的Profibus行规和波特率，需要注意的是，IE/PB Link PN IO模块也可以作为MPI与Ethernet的网关，因此在接口类型里可以选择MPI或者是Profibus，本例中选择Profibus，如下图所示：

3.3 设定IE/PB Link PN IO基本模块的其它属性

双击模块“IE/PB Link”打开模块的基本属性对话框，切换到“Options”选项，如下图所示：

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该选项中分别“Time-of-day Synchronization”、“Assigning Parameters to Field Devices

(data record routing) ”两项，其含义如下：

·Time-of-day Synchronization：时钟同步选项，可以设置模块是否转发时钟源数据桢(如果有外部时钟源的话)，并可以选择转发时钟源数据桢的方向-从Profibus到Ethernet或从Ethernet到Profibus。

·Assigning Parameters to Field Devices(data record routing)：数据记录路由选项，可以设置模块是否支持数据记录路由功能用于分配参数至现场设备(过程仪表)以及对现场设备的节点访问，缺省情况下为激活。

将模块属性对话框切换到“Diagnostics”选项，通过点击“Run”按钮可以进入IE/PB Link

PN IO模块的特别诊断界面，需要说明的是，当将IE/PB Link PN IO模块在PN IO Proxy及仅作为网关模式切换时，建议在该诊断界面下做一下出厂复位设置，如下图所示：

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3.4 通讯测试

为IE/PB Link PN IO模块分配IP地址(参见2.4章节)，硬件组态编译后下载到IE/PB Link PN

IO中，之后可以看到IE/PB Link PN IO模块已经正常运行起来了，如下图所示：

3.4.1 OP/PG通讯

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按照如上图所示连接后，将S7-300CPU(本例中为CPU315-2DP)的DP地址设为3，PG通过以太网与IE/PB Link PN IO模块相连，设置“Set PG/PC Interface”为“TCP/IP ->..“后就可以对S7-300站进行硬件组态和程序下载，诊断和监视了，如下图所示：

3.4.2 分配参数到现场设备(数据记录路由功能)

此项必须激活模块的“Assigning Parameters to Field Devices(data record routing)”功能，按照下图进行连接：

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在Step7中对IE/PB Link PN IO 模块进行如下组态：

将“Set PG/PC Interface”设置为“TCP/IP ->..”，下载硬件组态到IE/PB Link PN IO模块中，之后就可以在硬件组态中双击仪表进入PDM(Process Device Manager)参数设置界面，还可以通过PDM软件的Life list扫描方式访问网络上的PA仪表，从而完成了从以太网到现场仪表的参数分配和访问，如下图所示：

说明：关于PDM(Process Device Manager)软件的使用请参考“SIMATIC PDM使用入门”文档，具体连接地址如下：

/download/Upload/SC/application/How%20to%20use%20the%20SITRANS%20Probe%20LU_

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3.4.3 固定时间扫描模式下的DP主站系统网关

在Step7中对IE/PB Link PN IO 模块进行如下组态：

将“Set PG/PC Interface”设置为“TCP/IP ->..”，下载硬件组态到IE/PB Link PN IO模块中，此时IE/PB Link PN IO模块将作为3号站(IM153-2接口模块)的Profibus DP主站，之后IE/PB Link PN IO模块将以固定时间扫描模式去轮询3号站的所有IO模块信号，并可以通过以太网进行传输到一类(DPV0)或二类(DPV1)主站，如下图所示：

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4. IE/PB Link PN IO不同固件版本功能及相关技术数据

4.1 订货号及不同固件版本的功能范围

IE/PB link PN IO模块的订货号为6GK1411-5AB00,目前最新的固件版本为V2.1，不同的固件版本的功能区别如下表：

固件版本

V1.0

功能范围

·PROFINET IO代理网关及标准模式网关

·路由

·数据记录路由

·PROFIBUS DP-V0标准主站系统

·PROFINET IO代理网关及标准模式网关

·路由

·数据记录路由

·兼容PROFIBUS DP-V0及DP-V1标准主站系统及

Siemens DP从站

·直接数据交换(从站之间)

1·PROFINET IO代理网关及标准模式网关

·路由

·数据记录路由

·兼容PROFIBUS DP-V0及DP-V1标准主站系统及

Siemens DP从站

·直接数据交换(从站之间)

·PROFInet IO应用，针对服务攻击的拒绝提高了稳定性

V2.0

V2.1

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4.2 相关技术数据

·S7通讯连接特性

特性 数值

最大连接数量 32

对于S7通讯，包含组态和未组态的S7连接

·数据记录路由功能特性

特性 数值

最大连接DP从站数量 32

每个DP从站所能扩展的最大数据记录容量 240字节

·最大连接数量

包含S7连接和DP从站连接的最大连接数量不能超过48个

·PROFINET IO通讯特性

特性 数值

作为PN IO设备下所能连接的最大DP从站数量 64

DP从站输入的最大数据长度 2048字节

DP从站输出的最大数据长度 2048字节

注意：有关IE/PB Link PN IO 模块的更多信息请参考“IE/PB Link PN IO用户手册”，具体连接地址如下：

/CN/view/zh/19299692

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附录－推荐网址

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应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然联系，并不完全相关。应用示例不表示客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使用这些应用示例时，应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责任。我们保留随时修改这些应用示例的权利，恕不另行通知。如果这些应用示例与其它西门子出版物(例如，目录)给出的建议不同，则以其它文档的内容为准。

声明

我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全避免，我们不能保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查，并在后续的版本中进行必要的更正。欢迎您提出宝贵意见。

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