PROFINET 通信口

S7-1200 CPU 本體上集成了一個 PROFINET 通信口（CPU 1211C - CPU 1214C）或者兩個 PROFINET 通信口（CPU 1215C - CPU 1217C），支持以太網和基于 TCP/IP 和 UDP 的通信標準。這個 PROFINET 物理接口是支持 10/100Mb/s 的 RJ45 口，支持電纜交叉自適應，因此標準的或是交叉的以太網線都可以用于這個接口。使用這個通信口可以實現 S7-1200 CPU 與編程設備的通信，與 HMI 觸摸屏的通信，以及與其它 CPU 之間的通信。

固件版本 V4.5 本體以太網網口支持的協議

S7-1200 CPU 的 PROFINET 通信口主要支持以下通信協議及服務：

• Profinet IO

• IO控制器

• 智能設備

• 共享設備

• PG 通信（編程調試）

• HMI 通信

• S7 通信

• 開放式用戶通信

• TCP

• ISO on TCP

• UDP
  

• Modbus TCP




• 安全開放式用戶通信

• Web 服務器

• OPC UA 服務器

固件版本 V4.5 支持的最大的連接資源

S7-1200 的連接資源

如表1所示，分配給每個類別的預留連接資源數為固定值，無法更改這些值。 但可組態 34個"動態連接"以按照應用要求增加任意類別的連接數。

表1 連接資源預留

通過動態資源可以增加每類通信資源個數，但是每類通信有最大資源占用數，如表2 所示。

表2 最大連接資源使用

連接會先使用預留資源，當預留資源占用完以后才會使用動態資源。每個預留資源只能留給自身連接使用。

動態資源本著"先到先得"的原則，先建立的連接先占用，如果動態資源已經全部被占用，即使某類連接已經使用的資源數超過了預留資源數量但沒有達到最大連接資源數，也無法再繼續增加該類連接。

例如：通過 S7 通信占用6個動態資源， HMI 占用6個動態資源，OPC UA 占用10個動態資源，開放式通信占用6個動態資源，這樣只剩余6個動態資源可以用于 Web ，加上2個預留 Web 資源，這樣無法保證可以支持1個 Web 瀏覽器客戶端的正常使用，因為1個 Web 瀏覽器客戶端最多使用10個連接資源。

除以上連接資源，S7-1200 可以作為 IO 控制器通過 Profinet IO 連接最多16個 IO 設備，最多256個子模塊。此外還可以同時作為 I Device（智能設備）連接 IO 控制器。如果使用共享設備功能，可以最多同時連接兩個 IO 控制器。這些資源與上述連接資源數據無關。

Profinet IO 功能與 S7 連接、開放式通信、HMI 等連接資源中提到的通信可以同時存在。

通過 CM/CP 不能擴展最大通信資源。

S7 自由連接使用動態資源而非 S7 通信資源。S7 自由連接是指當某 S7 CPU （或者 SIMATIC NET ）建立未指S7 連接，指向一個 S7-1200，該 S7-1200 使用1個動態資源。

在 TIA PORTAL 軟件的設備視圖的 CPU 屬性中的連接資源，可以看到如圖1所示的已組態資源情況。

其中項目中已組態的 S7 通信、HMI 通信（集成連接）、開放式用戶通信（網絡視圖組態）可以在已組態列看到通信使用情況，而其他通信資源占用情況在離線項目無法得知。如圖1中所示目前該CPU通過組態占用1個 S7 通信資源，3個 HMI 資源 ，1個開放式用戶通信。

圖1 CPU連接資源

在CPU轉到在線時可以看到所有通信資源的使用情況。通過在網絡視圖或者設備視圖，將CPU轉至在線后可以得知實際占用資源情況，如圖2所示。

圖2 實際使用資源

圖2中實際使用資源如下：

③預留列已用 PG 資源1， S7 通信資源1，開放式用戶通信資源1， Web 通信資源2，總共使用資源5

④動態列已用 Web 通信資源1， OPC UA 通信資源1，總共使用資源2

合計使用資源7，剩余資源61

PG 連接資源

在表1可以得知，PG 資源有4個，但注意實際上1臺 S7-1200 同時只能連接1個 PG ，也就是對于1臺 S7-1200 同時只有1臺電腦能夠通過 TIA PORTAL 進行在線連接調試。

在圖3的網絡視圖的連接表格的 ES 連接即使用 PG 連接資源。

圖3 連接表格

HMI 連接資源

S7-1200 的預留 HMI 資源有 12 個。根據 HMI 類型或型號以及使用的 HMI 功能，每個 HMI 實際可能占用 S7-1200 連接資源中的 1 個、2 個或 3 個。對于12 個預留 HMI 資源 ，可以同時使用至少 4 個 HMI（如果考慮到動態資源，則可以連接更多的 HMI ）。 HMI 可利用其可用連接資源（每個 1 個，共 3 個）實現下列功能：

• 讀取

• 寫入

• 報警和診斷

表3 示例共有5個 HMI 設備訪問 S7-1200，占用了 S7-1200 的12個 HMI 連接資源。

表3 HMI 資源占用

HMI 設備占 S7-1200 的 HMI 連接資源個數

• 基于 WinCC TIA Portal的組態：

表4 不同 HMI 資源占用情況

注："資源數（默認）"是當 HMI 與 S7-1200 在一個項目中組態 HMI 連接時，會占用 S7-1200 的組態的 HMI 連接個數。

如圖4所示：示例中 HMI_1 為精智面板。

圖4 精智面板連接S7-1200

圖5 HMI 占用資源

如圖5所示，1個精智面板的連接占用 S7-1200 2個 HMI 資源。

這個連接個數是這個 HMI 設備所能占用 S7-1200 的最大 HMI 連接個數，可以作為選型參考。

 Smart 觸摸屏不支持 S7-1200

可以訪問 S7-1200 的 HMI 面板的其他信息

物理網絡連接

S7-1200 CPU 的 PROFINET 口有兩種網絡連接方法：

• 直接連接：當一個 S7-1200 CPU 與一個編程設備，或是 HMI ，或是另一個 PLC 通信時，也就是說只有兩個通信設備時，實現的是直接通信。直接連接不需要使用交換機，用網線直接連接兩個設備即可。

圖6 直接連接

• 網絡連接：當多個通信設備進行通信時，也就是說通信設備為兩個以上時，實現的是網絡連接。

多個通信設備的網絡連接需要使用以太網交換機來實現。可以使用導軌安裝的西門子 CSM1277 的 4 口交換機連接其它 CPU 及 HMI 設備。

CSM1277 交換機是即插即用的，使用前不用做任何設置。

圖7 網絡連接

① CSM1277 以太網交換機