贵阳卷烟厂易地改造制丝线电气控制集成系统(4)

3．PROFINETIO的构建

315-2PN/DPCPU与ErI200M远程IO模块构成了PROFINETIO系统。PROFINETIO模型与PROFIBUSDP中的模型类似，设备属性用基于XML的描述文件(GSD)来描述，ErI200M是支持PROFINETIO的分布式IO模块，远程IO模块作为CPU输入／输出一部分，必须要与CPU进行高速的数据交换，CPU在每一个循环周期内都要对输入／输出映像进行更新，远程IO设备数据交换频率不能低于CPU的扫描频率。IO控制器与IO设备是通过实时通道进行周期性数据交换的，数据交换周期根据IO设备数据量设置为16ms。由于本系统PROFINETIO和PROFINETCBA用的是同一个以太网，两者的周期数据交换发生在同一个以太网子网内。所以，在对PROFINET控制器组态时要设置PROFINETIO通信资源比重，以保证通信资源的合理分配。该比重通过IO通信数据量与CBA通信的数据量之比来估算，本系统中该参数设置为25010，即25qo的资源用于PROFINETIO通信。

4．OPCRouting

PROFINET使用了开放的IT标准，与以太网TCP/IP标准兼容，所以监控计算机通过普通以太网卡即可接入PROFINET网络中。当前主流组态软件都有相应TCP/IP通信接口程序，可以轻松访问PROFINET网络数据。由于监控计算机位于PROFINET网络中，无法直接访问S7-312，（因为S7-312和S7-315之间是MPI网络，监控计算机的以太网卡与MPI网络不匹配）为此使用一种可以跨异质网络的访问方法-OPCRouting，监控计算机通过OPCSeⅣer进行跨异质网络访问PLCo该方法需要在STEP7网络组态中添加一个PCStation，同时需要安装SIMATICNET软件。在PCStation的组态中添加OPCServer和IEGeneral，IEGeneral代表计算机的网卡，在SIMATICNET中建立相同的组态，将PCStation下载到SIMATICNET中，SIMATICNET就成为了OPCServer，在OPCServer中添加与S7-312的S7连接。监控计算机通过访问OPCServer就能直接获取S7-312的数据。在这个通信过程中，S7-315类似于代理作用，实现以太网和MPI网的数据交换。

5．PROFINET诊断

虽然PROFINET能建立高可靠性的通信网络，然而由于现场情况的未知性，当网络发生通信故障时必须要立即识别，以便执行相关的通信故障处理程序来保证现场生产的安全。PROFINETCBA和PROFINETIO使用不同的诊断方法。

(1)PROFINETIO诊断

FB126诊断图如图7所示。

图7FB126诊断图

PROFINETIO诊断与PROFINETDP诊断概念类似，当10设备故障时，IO控制器将获取相关信息并触发相关的OB中断。PROFINETIO提供了多种诊断工具，并可以对诊断信息进行多个层次的评估，可以根据需要获取不同程度的诊断信息。STEP7提供了多种系统功能块(SFB)和系统功能(SFC)获取诊断信息，或者可安装PNIODiag诊断包，通过FB126诊断PROFINETIO系统等。本系统由于单个IO控制器均只有一个10设备，且只需要检测PROFINETJO通信状态，所以可以简化诊断程序。当IO设备与控制器发生通信故障和恢复时，均会触发OB86中断，可在0886组织块中编写程序，读取0886临时变量以获得相关信息。

图8具体掉站原因

(2)PROFINETCBA诊断在创建PROFINETCBA组件的接口DB时，组件会自动生成Lifestate输出，通过该输出值可以获得和该组件的通信状态。在本系统中组件互连时，每个组件Lifestate输出都接人至其他组件中，这样，任何两个主PLC之间的通信故障都能实时监测。