1概述
與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，在S7 分布式安全系統(tǒng)中具有PROFINET接口的安全CPU之間可以通過(guò)深圳長(zhǎng)期銷售西門子SMART模塊3AT04IO控制器與智能設(shè)備方式進(jìn)行安全相關(guān)的通信。通信通過(guò)兩個(gè)安全應(yīng)用程序塊進(jìn)行，即F_SENDDP塊用于發(fā)送數(shù)據(jù)，而F_RCVDP塊用于接收數(shù)據(jù)。這些塊由用戶在F-CPU相應(yīng)的安全程序中調(diào)用，可用于固定數(shù)量的BOOL和INT類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全傳送。
使用智能設(shè)備功能，需要使用STEP7 V5.5 和支持智能設(shè)備功能的硬件設(shè)備。對(duì)于支持智能設(shè)備功能的硬件，請(qǐng)參考如下鏈接： 44383954

2 安全相關(guān)的IO控制器與智能設(shè)備通信
在本例程中，將CPU317F-2PN/DP作為IO控制器，IM151-8F PN/DP CPU作為智能設(shè)備。通過(guò)兩個(gè)CPU的集成PN口進(jìn)行安全相關(guān)的通信。

2.1 示例所使用的軟硬件環(huán)境
? STEP7 V5.5 SP2
? STEP7 Distributed Safety V5.4 SP5
? CPU317F-2PN/DP V3.2 訂貨號(hào)6ES7 317-2FK14-0AB0
? IM151-8F PN/DP CPU V3.2 訂貨號(hào)6ES7 151-8FB01-0AB0

2.2 硬件配置

2.2.1 智能設(shè)備配置
1、在STEP7中對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行硬件配置。新建一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱Safety PN，先插入一個(gè)S7-300站，將名稱修改IM151-8F，如圖1所示。

圖1

雙擊硬件打開配置界面，在右側(cè)產(chǎn)品列表PROFINET IO→I/O→ET200S中找到IM151-8F PN/DP CPU拖入到項(xiàng)目中，如圖2。

圖2

在彈出的對(duì)話框中設(shè)置IP地址和新建一個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，如圖3。

圖3

2、設(shè)置CPU的保護(hù)等級(jí)和激活包含安全程序選項(xiàng)，之后打開F參數(shù)屬性頁(yè)，根據(jù)提示設(shè)置安全全程序密碼，如圖4和圖5。

圖4

圖5

3、雙擊X1 PN-IO槽，找到智能設(shè)備屬性頁(yè)，激活智能模式選項(xiàng)，如圖6。

圖6

點(diǎn)擊“New”按鈕，創(chuàng)建 IO 控制器和智能設(shè)備之間安全相關(guān)的通信地址區(qū)，見(jiàn)圖7。

圖7

安全相關(guān)的發(fā)送功能塊F_SENDDP一次發(fā)送16個(gè)BOOL數(shù)據(jù)和2個(gè)INT數(shù)據(jù)需要6個(gè)字節(jié)的輸出地址，由于同時(shí)還要發(fā)送6個(gè)字節(jié)的安全相關(guān)信息，所以一個(gè)發(fā)送需要12個(gè)字節(jié)的輸出地址，同時(shí)為了接收對(duì)方發(fā)回的安全確認(rèn)信息還要有6個(gè)字節(jié)的輸入地址。同樣接收功能塊F_RCVDP除了要12字節(jié)的輸入地址外，由于要回復(fù)給發(fā)送方安全確認(rèn)信息，還需要有6個(gè)字節(jié)的輸出地址。
定義地址區(qū)的規(guī)則：要發(fā)送的數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)地址區(qū)必須以與關(guān)聯(lián)的輸入數(shù)據(jù)地址區(qū)相同的起始地址開始。輸出數(shù)據(jù)地址區(qū)共需要12個(gè)字節(jié)，而與其關(guān)聯(lián)的輸入數(shù)據(jù)地址區(qū)需要6個(gè)字節(jié)。要接收的數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)地址區(qū)必須以與關(guān)聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)地址區(qū)相同的起始地址開始。輸入數(shù)據(jù)地址區(qū)共需要12個(gè)字節(jié)，而與其關(guān)聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)地址區(qū)需要6個(gè)字節(jié)。例程中配置一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和一個(gè)接收數(shù)據(jù)區(qū)，根據(jù)這個(gè)規(guī)則，最后的通信地址區(qū)配置如圖8。

圖8

4、按照?qǐng)D9、圖10所示步驟生成GSD文件然后進(jìn)行安裝，這樣，在HW Config的硬件列表里就會(huì)出現(xiàn)之前配置的IM151-8F CPU。這樣，智能設(shè)備的硬件配置就完成了，最后將整個(gè)硬件保存并編譯下載到CPU中。

圖9

圖10

2.2.2 IO控制器配置
IO控制器的配置前兩項(xiàng)和之前的智能設(shè)備的配置是類似的，也是插入300站，設(shè)置IP地址和網(wǎng)絡(luò)，激活安全相關(guān)參數(shù)。
1、添加智能設(shè)備，HW Config界面右側(cè)列表中找到之前導(dǎo)入的智能設(shè)備，拖到PROFINET IO總線上。

圖11

2、添加完智能設(shè)備后，雙擊修改智能設(shè)備的設(shè)備名要與之前做配置時(shí)候一致，圖12。

圖12

修改完成后系統(tǒng)會(huì)提示設(shè)備名有重名，點(diǎn)擊Yes確認(rèn)就可以。圖13

圖13

3、修改地址區(qū)起始地址，安全相關(guān)的通信定義地址區(qū)的規(guī)則在之前已經(jīng)提到，系統(tǒng)自動(dòng)分配的地址區(qū)可能不符合要求，按照規(guī)則修改智能設(shè)備在IO控制器中的地址，如圖14。之后，將硬件配置保存并編譯后下載到CPU317F-2PN/DP中。