CPU 1214C DC/DC/RLY

PROFINET IO 主要用于模塊化、分布式的控制，通過以太網直接連接現場設備，通信為全雙工點到點方式，按設定的更新時間雙方對等發送數據。西門子S7-1200/1500PLC 以太網支持的通信之PROFINET IO通信

PROFINET IO按通信時效性來分，有三種通信水平：

第一種，非實時數據傳輸，英文簡稱NRT，典型通信時間為100ms。

第二種，實時通信，英文簡稱RT，典型通信時間為0.5~10ms。

第三種，等時實時通信，英文簡稱IRT，需要特殊設備支持，典型通信時間為0.25~1ms。

在同一個項目中的PROFINET IO通信

1、打開博途軟件，創建一個項目。

2、點擊“設備與網絡"→點擊“添加新設備"→選擇“控制器"→選擇PLC的CPU類型，如“非的CPU 1500"→選擇“6ES7……"雙擊。

3、如軟件已經連接到PLC，點擊獲取。

4、如檢測到PLC，選擇CPU型號，連接，把空程序下載到PLC，給PLC一個清空動作。

也可以右鍵選擇“更改設備"，選擇實際PLC的CPU類型。

5、打開網絡視圖，再添加一個PLC，連接它們的網口。

6、點擊作為IO設備的PLC2的網口，進入屬性設置，在“操作模式"的“智能設備通信"中，選擇已分配的IO控制器（PLC1），如不在本項目，則選擇未分配。

在“傳輸區域"中設置所要傳輸的數據，如這里設置的“傳輸區1"和“傳輸區2"。

點擊箭頭切換傳輸方向。

編譯后，**到PLC試機。

CPU 1214C DC/DC/RLY

先說明一下案例的控制要求：

1、該控制項目為水箱水位控制系統，系統中一共有3隔水箱，每隔水箱抖音一個液位傳感器、輸出的信號為0~10V電壓信號，檢測液位的高度為0~3m，液位為0.2m時為低液位，液位為2.5時為高液位。

2、每個水箱有三個進水閥和三個出水閥，進水閥分別是Y1、Y3、Y5，出水閥分別是Y2、Y4、Y6，每個水箱都有出水閥開和出水閥關兩個按鈕，出水閥開按鈕分別是SB1、SB3、SB5，出水閥關按鈕分別是SB2、SB4、SB6。

3、我們通過按SB1SB3SB5可以分別對各個水箱進行防水操作，順序是隨機的，當系統檢測到水箱的“空"信號時，系統會自動打開水箱進水閥進行注水，當檢測到水箱“滿"信號時停止進水。水箱注水和水箱放空的順序是相同的，而且每次只能對一個水箱進行注水的操作。

首*行IO分配：

IO分配好之后根據IO分配的點進行接線即可，還需注意液位傳感器需要接到模擬量輸入模塊，一共有三個液位傳感器，那么可以選擇SM1231 AI04的模塊，分別接到通道1、通道2、通道3即可。

PLC控制程序設計：（案例源程序獲取，請看文末）

1、首*行硬件組態、配置模擬量模塊的參數（案例源程序獲取，請看文末）

我們選用CPU1214C DC/DC/DC型號的PLC，此外因為需要對三個水箱的水位進行采集，要使用到模擬量輸入模塊，我們選用的是SM1231 AI04模塊，設備組態配置圖如下圖。

因為使用到了模擬量模塊，還需要設置相應的模擬量輸入信號的參數。根據液位繼電器的輸出信號類型進行配置，我們配置測量類型為電壓，電壓范圍是正負10V，濾波為4個周期，啟用溢出診斷和下溢診斷。通道0對應的地址是IW96，通道1對應的地址是IW98，通道2對應的地址是IW100。

2、編寫模擬量處理程序

模擬量轉換程序，是用來把采集到的模擬量信號轉換成實際的液位，并將它與低液位和高液位做比較，從而輸出是否達到低液位信號和高液位信號。因為三個水箱 計算過程是相同的，所以我們可以編寫一個帶形式參數的FC塊，方便重復調用。具體操作是添加一個FC塊，并且命名為“模擬量處理"，設置好變量并編寫FC程序。

3、建立一個PLC數據類型、添加一個全局DB塊

在PLC數據類型頁面中添加一個PLC的數據類型，并把它命名為“Analog"，在里面建立之后需要用到的變量，包括當前水位、低水位和高水位，并且設置好這三個變量的數據類型。

此外，再新建一個全局DB塊，把它命名為“水箱控制數據"，我們可以在里面建立一個名稱為“模擬量"的變量名稱，數據類型設置成數組Array[0..2]of “Analog"，然后把每個元素的數據類型選擇成建立的PLC的數據類型。

4、編寫水箱放水和進水控制程序（案例源程序獲取，請看文末）

因為有三個水箱，它們的注水和放水的過程是一樣的，我們就可以把水箱的注水和放水過程的程序編寫成一個帶形式參數的FB塊，方便重復調用。具體操作是添加一個FB塊，并命名為“水箱控制"，在FB的接口區建立相應的形式參數變量，然后再編寫FB中的控制程序。

以上是打開放水閥程序，當按下放水閥開按鈕時，放水電磁閥打開，按下放水閥關按鈕或者水位達到低水位時，關閉放水閥。

以上標記水箱空標志程序，因為水箱出現空信號后可以進行注水操作，但是一次只能對一個水箱進行注水，所以當標記水箱為空標志信號為1時，才可以進行注水操作。

當水箱水位到達低水位，則說明水箱是空的，這時如果另外兩個水箱的空標記信號沒有，那么這個水箱的空標記信號輸出為1，如果另外兩個水箱已經有水箱出現空標記信號的話，那么這個水箱的空標記信號不能輸出為1。

而且當這個水箱開始注水時，水箱的空標記信號需要復位。

以上是開進水閥程序，當水箱空標記為1時，就可以打開進水電磁閥，同理因為一次只能對一個水箱進行注水操作，所以如果檢測到另外兩個水箱有注水操作時，那么這個水箱也不能進行注水操作。當達到高水位時停止關閉進水電磁閥，停止注水操作。

5、調用模擬量處理FC塊和水箱控制FB塊程序（案例源程序獲取，請看文末）

添加一個FB塊，并命名為“水箱水位控制程序"，我們在這個FB塊中調用模擬量處理FC塊，模擬量處理FC塊的作用是對每隔水箱的液位傳感器的數據進行處理。

此外還要調用水箱控制FB塊程序，需要注意調用FB塊在分配背景數據塊時，要選擇多重實例背景，調用之后編寫每隔水箱的放水和進水的程序。