本案例以集成PROFINET从站通讯协议的OEM通讯模块,及西门子S7-1200 PLC作为PROFINET主站为例,进行关于PROFINET通讯模块的通讯测试。

西门子PLC S7-1200作为PROFINET主站,PROFINET通讯模块插在标准评估板上作为从站,通过网线连接两个设备进行通讯。评估板上的RS232端口与电脑连接,用Modbus Slave软件查看接收到的来自PROFINET网络中数据,或者向开发板发送数据从而发送给PLC。
OEM嵌入式通讯模块的通讯测试实际上包括两个部分:PLC主站与OEM模块之间的通讯,以及OEM模块与评估板之间通过SPI的数据交互为例说明。
1) OEM 模块 J1~J3 全部断开,开发板拨码 1~8 全部 OFF;
2) 使用交换机将西门子 PLC、开发板、电脑连到一起,PLC 程序下载到 PLC;
3) 使用RS232 连接线,将电脑与开发板的 DB1 端口连接;
4) 电脑打开 Modbus Slave 软件,建立连接。
OEM模块与PLC通讯
① 导入对应PROFINET通讯模块的gsd文件到博图软件中,便于之后网络组态与设备配置使用

② 选择–>添加新设备–>找到并添加所使用的PLC型号,这里以S7-1200为例

③ 找到所导入的GSD文件对应的设备,并添加到设备组态中,并连接PLC与通讯模块

④ 配置PLC的IP地址与设备名称(这里不使用“自动生成PROFINET设备名称”)

⑤ 配置OEM模块的IP地址与设备名称,这里使用默认的GSD文件中HI-TOP名称,也可以对设备额外设置其他名称,但需注意与网络组态中的一致,否者无法找到设备。

⑥ 在设备视图中添加输入输出模块,这里分别添加4 bytes input和4 bytes outputs为例

⑦ 选择“编译”,检查是否有报错:

⑧ 选择“下载”,在出现的窗口中分配对应的子网,点击“开始搜索”找到可访问的设备,并“下载”

⑨ “装载”配置

⑩ 选择“转至在线”可监控网络状态,所添加设备后显示绿色对勾代表通讯状态正常。

使用SPI,OEM模块都作为主站运行,遵循下面的状态机:根据功能的不同,OEM模块用到的数据区划分为5个区域,分别是:通讯信息区、下发数据区、下发参数区、设备信息区、上传数据区。OEM模块在“S1 握手”阶段读取设备信息区的数据,由于PROFINET模块目前未使用此区域的内容,所以用户仅需要正确回复报文即可,OEM模块忽略数据值的内容。
数据交互测试
在“PLC变量”中添加需要在线监视或修改的变量,在“监控与强制表”中添加监控表,并添加对应的变量,可进行变量的监测。另外,这里可以通过Modbus Slave软件监测从站开发板的收发数据。在博途和Modbus Slave可以分别查看相应的收发数据,PROFINET模块通讯正常,并完成PROFINET数据交互。(注意OEM嵌入式通讯模块数据区Modbus寄存器地址从0x100开始)
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