1. 简介

Profinet在自动化领域中是比较常见的总线协议，广泛应用于各种设备的控制，艾利特CS机器人支持做从站；本文介绍了西门子PLC通过博途软件与机器人进行组态建立通讯的配置步骤、各插槽模块的定义以及注意事项

2. Profinet规范

2.1 GSD文件

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解压后如下：

2.45 版本 GSD

● 仅支持在 TIA Portal V20 中使用，无法在任何低于 V20 的版本中导入。

2.42 版本 GSD

● 可在 V18、V19、V20 中使用，且能向下兼容到 V18。

● 在 V17 及更低版本中无法使用。

2.31 版本 GSD

● 兼容性最广，可在 V12 SP1、V13、V13 SP1、V14、V14 SP1、V15、V15.1、V16、V17、V18、V19、V20 中使用。

● 在 V12 及更低版本中无法使用。

2.2 插槽

Profinet IO 设备总共有 10 个插槽，每个插槽对应一个模块，对于 10 个模块的简单说明下： R2P_State：机器人向 PLC 发送状态数据；

R2P_IO：机器人向 PLC 发送 IO 数据；

R2P_Joints：机器人向 PLC 发送关节数据；

R2P_TCP：机器人向 PLC 发送 TCP 数据；

R2P_BIT_REG：机器人向 PLC 发送输出布尔寄存器数据（0-63）；

R2P_INT_REG：机器人向 PLC 发送输出整型寄存器数据（0-23）；

R2P_FLOAT_REG：机器人向 PLC 发送输出浮点寄存器数据（0-23）；

P2R_IO：PLC 设置机器人 IO；

P2R_REG1：PLC 设置机器人输入整型寄存器；

P2R_REG2：PLC 设置机器人输入浮点型寄存器。

Profinet 收发数据是以字节流的方式，因此对每个模块都定义了一套数据格式

2.3用户定义的数据类型

对于 PLC S7-1200 和 S7-1500 (PLC 固件 4.0 或更高版本)：Elite_datastruct.udt

3. Profinet配置方法

3.1 启用 Profinet 功能

1.将机器人 FB1 网口接入PLC交换机，点击“配置> 通讯> Profinet”，进入 Profinet 界面，启用 Profinet 功能。如下图所示：增加网口说明

2. profinet界面功能配置

每台机器都有一个默认的设备名称“elite-pnet”，当一台PLC同时与多台机器人连接时，用户需要对设备名称进行更改，确保每台机器人的设备名称是唯一的

3.当通讯异常时，如连接失败、PLC未连接，用户可根据模块的状态配置对应程序是否需要暂停或者停止，防止通信异常对程序逻辑造成影响

IO模块 => P2R_IO 线圈输入模块

寄存器模块1 => P2R_REG1 整型寄存器输入模块

寄存器模块2 => P2R_REG2 浮点型寄存器输入模块

3.2 设置 Profinet

1. 在 TIA Portal 中添加设管理通用站描述文件（GSD）：在菜单栏选择“选项> 管理通用站描述文件(GSD)”，如图 3-1（a）所示；然后选择对应 GSD 文件所在的目录，并选择对应的 GSD 文件，点击安装，如图 3-1（b）所示。

3-1（a）

3-1（b）

2. 在项目中添加设备并配置：

1）双击左侧项目树中的“设备和网络”，如图 3-2（a）所示；双击或拖拽右侧硬件目录中，具体路径为：“其他现场设备> PROFINET IO> IO> ELITE> ELITE CS> Elite Robot CS Device”，如图 3-2（b）所示。

3-2（a）

3-2（b）

2）将“Elite CS Device”与 PLC 连接，如图 3-3 所示。

3-3

3）双击 PLC 网口以配置 PLC 网络，注意需要将 PLC网络IP配置为和机器人 FB1网络同一网段下，如图 3-4所示。

注意：FB1 网络可通过点击状态及菜单栏右侧的艾利特Logo ，选择“设置> 系统> 网络”去查看。

3-4

4）双击“elite-dev“去配置 IP 和设备名称，注意此处 IP 应和机器人 FB1 网络 IP 保持一致，如图 3-5（a）和图 3-5（b）所示。

3-5（a）

3-5（b）

5）添加模块：选择右侧“硬件目录> 模块”，选择需要模块插入，本处插入所有十个模块，如图 3-6 所示。

3-6

3. 导入数据类型：

左侧项目树中选择“外部源文件> 添加新的外部文件> Elite_datastruct.udt”，如图 3-7（a）所示；右键“Elite_datastruct.udt> 从源生成块”，对弹窗点击确定，如图 3-7（b）所示；左侧项目树中展开 PLC 数据类型，可看到相关数据类型，如图 3-7（c）所示

3-7（a）

3-7（b）

3-7（c）

4. 添加变量：

1）左侧项目树中选择 PLC 变量，可“添加新变量表”或者直接选择“默认变量表”。随后便可在相应变量表中添加变量：填入名称和选择数据类型，如图 3-8（a）所示，想要获取机器人的状态，则选择"Elite_R2P_State"类型。

3-8（a）

2）左侧项目树中双击“设备和网络”并双击“elite-dev”选择插槽 1 中“R2P_State_1”，选择“IO 变量”，记下第一个变量的地址，如图 3-8（b）所示，是“%I10.0”。 3）回到变量表中，将刚刚记录下的地址填入变量地址，如图 3-8（c）所示。以此类推，可以将十个插槽中的变量添加。