S71500PLC共享设备

　　共享设备功能概述
　　信号模块可以被不同的IO控制器访问的IO设备被称为＂共享设备＂，智能设备也可以作为共享设备。对＂共享设备＂模块的访问可在不同的IO控制器之间进行分配，＂共享设备＂的每个子模块以独占方式分配一个IO控制器。这样就可以把现场多个临近的IO模块组合到一个IO设备中，节约了项目成本。下图1是＂共享设备＂功能的示意图。
　　图1. 共享设备
　　优势
　　● 通过减少额外的 IO 设备和模块降低成本
　　● 通过减少额外的 IO 设备和模块降低空间需求
　　● 通过停止 CPU-CPU 通信减轻通信负担及编程工作量
　　● 在多个 CPU 中实现实时捕获
　　使用要求
　　● STEP 7 V12 SP 1及以上版本
　　● IO 设备支持共享设备功能，例如接口模块 IM 155-6 PN ST
　　● IO 控制器支持共享设备功能。如1500 CPU V1.1 及以上版本或 1200 CPU V4.1 及以上版本
　　● 组态为智能设备的 CPU 可用作共享设备，需要在 STEP 7 中导出 GSD 文件，再将该 GSD 文件导入其它项目中并指定 IO 控制器。如1500 CPU V1.5 及以上版本或 1200 CPU V4.1 及以上版本。
　　组态规则
　　● 使用共享设备的 IO 控制器在不同的项目中创建。在每个项目中，必须注意应在每个站中对共享设备进行相同组态。只有一个 IO 控制器可以永远访问子模块。组态不一致会导致共享设备发生故障。
　　● 如果相关 IO 控制器选择选项＂使用路由器＂(Use router)，则所有这些 IO 控制器中需设置相同的路由器地址。
　　● 仅当模块或子模块分配给同一项目中的 I/O 控制器时，才能编辑模块或子模块的 I/O 地址。
　　● 共享设备在每个项目中必须具有相同的 IP 参数和相同的设备名称。
　　● 对于有权访问共享设备的所有 IO 控制器，发送时钟必须相同。
　　● 连接共享设备子网的 S7 子网 ID 在所有项目中必须相同。
　　● 仅当共享设备的 PROFINET 接口分配给本地 IO 控制器时，以下功能才可用：
　　– IRT 操作
　　– 优先化启动
　　– 端口属性的参数分配 共享设备实验环境和内容
　　在本应用实例中，通过以下产品进行智能设备共享功能组态，实现了2个IO控制器同时与一个智能设备进行PROFINET通信。 软件：
　　TIA V16 Professional
　　硬件：
　　CPU 1511-1PN V2.8
　　CPU 1511C-1PN V2.8
　　CPU1217C DC/DC/DC V4.4 共享设备功能组态
　　下面描述了如何使用 TIA V16 组态智能设备共享，添加三个IO控制器（PLC_I-Device、PLC_1 和 PLC_2），PLC_I-Device 用于组态智能设备，PLC-I-Device 的 GSD 文件在 PLC_1 和 PLC_2 中用于指定相应上位 IO 控制器的传输区。 1、设备添加及分配接口参数
　　1.1、打开TIA 项目视图，在菜单项目下选择新建，在弹出的创建新项目窗口选择项目名称（Share I-Device）和存储路径，然后点击创建按钮，如下图2所示
　　图2. 创建项目
　　1.2、在项目树下双击＂添加新设备＂，输入设备名称（PLC_1），选择控制器（6ES7511-1AK01-0AB0 版本V2.8），单击确定进入设备视图，如下图3所示
　　图3. 添加新设备
　　1.3、双击控制器以太网接口进入属性常规界面，为控制器添加子网及设置IP地址，如下图4所示。
　　图4. PLC_1 分配以太网地址
　　1.4、重复步骤1.2和1.3，添加控制器PLC_2（6ES7 217-1AG40-0XB0 版本V4.4），添加子网及设置IP地址，如下图5所示。
　　图5. PLC_2 分配以太网地址
　　1.5、重复步骤1.2和1.3，添加控制器PLC_I-Device（6ES7 511-1CK00-0AB0 版本V2.8），子网选择未联网及设置IP地址，去掉＂自动生成PROFINET设备名称＂，手动输入设备名称＂Share I-Device＂，如下图6所示。
　　图6.PLC_I-Device 分配以太网地址2、为控制器PLC_I-Device配置智能设备
　　2.1、双击控制器PLC_I-Device接口，进入＂属性>常规>操作模式＂界面，勾选IO设备，如下图7所示。
　　图7. 操作模式
　　2.2、还是图7界面路径，点击实时设定，为共享设备分配可访问的控制器数量为2，如下图8所示。
　　图8. 可访问控制器数量
　　2.3、还是图7界面路径，点击智能设备通信，新建4个传输区，设置传输区地址及长度，编译通过后导出GSD文件存储后以供后续使用，如下图9所示。
　　图9. 智能设备通信3、添加智能设备
　　3.1、点击菜单栏＂选项＂下的＂管理通用站描述文件（GSD）＂，安装步骤2.3导出的GSD文件，如下图10所示。
　　图10.安装GSD文件
　　3.2、在硬件目录下查找刚刚安装的GSD文件，＂其它现场设备>PROFINET IO>PLCs&CPs>SIEMENS AG>PLC_I-Device＂，将其拖拽至网络视图并未智能设备分配IO控制器
　　图11. 添加智能设备
　　3.3、为智能设备分配名称，这里注意要勾去自动生成PROFINET设备名称选项，并为图11中2个智能设备分配与源项目完全相同的设备名称，如下图12所示。
　　图12. 分配设备名称4、配置智能设备的访问权限
　　4.1、分别为控制器PLC_1和PLC_2配置对智能设备共享的访问，进入＂属性>常规>Share Device＂界面，在这里选择控制器PLC_1访问传输区1和2，控制器PLC_2访问传输区3和4，如下图13所示。
　　图13. 共享设备访问
　　4.2、切换到工作区的＂设备视图＂，在列表栏的设备概览处分别为2个智能设备分配与控制器的传输地址区，这里只能设置有访问权限的传输区，如下图14所示。
　　图14. 分配IO地址5、测试结果分别编译和加载控制器（PLC_I-Device、PLC_1 和 PLC_2）
　　图15. 实验结果常见问题
　　1、可以与智能设备进行IRT通信吗？ 只有在智能设备操作模式中选择＂PN接口的参数由上位IO控制器进行分配＂后导出的GSD文件中的实时设定选项中才能进行同步设置。
　　2、智能设备最多可由多少IO控制器访问？
　　S7-1500 CPU最多被4个控制器同时访问，S7-1200最多被2个控制器同时访问。