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PROFINET CBA是什么 PROFINET CBA简介

PROFINET CBA

  1. PROFINET CBA的基本概念

  CBA是基于组件的自动化(Component Based Automation)的简称。PROFINET CBA将自动控制系统组织为独立的组件。这些组件可以是子网络、PLC或现场设备。组件包括所有的硬件组态数据、模块参数和有关的用户程序。

  CBA采用Microsoft的组件模型COM/DCOM，这是在PC领域中应用*广的数据与通信模型，它确定了不同设备软件部件之间数据交换的协议。

  可以用PROFINETIO将现场设备集成在PROFINETCBA组件中。通过使用代理设备，还可以用CBA使所有现有的子网与PLC或现场设备(例如PROFIBUS-DP设备)互连，形成更大的自动化系统。

  可以通过统一定义的接口访问这些PROFINET组件。这些组件可以用任意方式互连，以实现过程组态。开放的工程接口允许用不同的制造商提供的PROFINET组件实现图形组态。

  在STEP7中，将有关的机械部件、电气/电子部件和应用软件等具有独立工作能力的工艺模块抽象为一个封装好的组件，并为组件定义标准的接口，以实现组件之间的标准通信。

  可以将生产线的单台机器定义为生产线或过程中的一个“标准模块”。各组件之间用PROFINET 连接。由于组件使用了标准的接口，使得各组件之间的连接变得极为简单。不同的组件可以像模块一样组合，完全独立于其内部程序。在CBA的组态工具iMap中，组件是一种软件模块，可以像搭积木一样组合组件。各组件之间的PROFINET和PROFIBUS的通信用iMap进行图形化组态，不需要编程。通过模块化这一成功理念，可以显著降低机器和工厂建设中的组态与在线调试的时间。iMap还可以为系统组态简单的诊断。

  对于设备与工厂的设计者，工艺模块化能更好地对用户的设备和系统进行标准化，组件可以重复利用。因此可以对不同的客户要求作出更快、更灵活的反应。可以对各台设备和工段提前进行预先测试，交付工厂后可以立即使用，因此可以缩短系统上线调试阶段的时间。作为系统操作者和管理者，从现场设备到管理层，用户都可以从II标准的通用通信中获取信息。对现有系统进行扩展也很容易。

  2. SIMATIC iMap

  在STEP 7中，用菜单命令来创建 PROFINET 组件，生成的组件在外观上有可以互连可诊断的接口。PROFINET组件的技术接口是用XML(Extensible markup language，可扩展符号化语言)来定义的。PROFINET组件集成了硬件组态和用户程序的信息。

  iMap是用于图形化组态技术功能模块之间的数据通信的软件。它用于对整个系统组态，还可以对技术功能模块作简单的诊断。iMap用图形化方式连接组件的接口，以实现组件之间的数据交换。作者使用的是随书光盘中的V3.0版的iMap。

  安装好STEP7后，需要单独安装iMap STEP7AddOn，才能在STEP7中定义组件接口和创建PROFINET组件。STEP7和iMap都附有iMap STEP7AddOn。

  3. PN CBA组态和调试的步骤

  1)在STEP7中进行硬件组态和下载，创建和编辑组件。

  2)在iMap中导入组件和将组件互连。

  3)下载组件，测试组件和系统功能。

  4. PROFINET组件设备

  以下的SIMATIC产品可以用于PROFINET分布式智能设备通信，可以组态为一个CBA 的组件，与其它的组件通信。

  1)CPU315/317-2DP/PN用于处理过程信号，直接将现场设备连接到工业以太网。

  2)CP343-1是S7-300连接现场PROFINET设备的通信处理器。

  3)CP 443-1 Advanced是S7-400连接现场PROFINET设备的通信处理器。带有集成的WEB服务器和集成的交换机。

  4)通信处理器CP1616用于将PC连接到PROFINET现场设备，它带有集成的交换机。

  5)PN CBA OPC Server是PC的应用程序接口，用于PC与CBA组件通信。

  6)PROFIBUS设备可以组态为一个CBA组件。通过CPU315-PN/DP等代理设备，可以与其他组件通信。

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西门子PROFINET故障诊断方法有哪些

1.基于CP443-1的PROFINET通信的故障诊断

  项目CP443_1与项目315_2PN的诊断程序基本上相同。

  (1)DO模块负载断线的诊断

  运行时断开ET200SPN的DO模块外部负载的接线，因为DO模块组态了断线诊断功能(见图11-9)，触发了诊断中断，CPU调用OB82。CPU和CP443-1的EXTFLED亮，IM 151-3PN和DO的SFLED亮。

  打开诊断视图(即在线的HW Config)，选中ET200S PN，可以看到CPU，IM151-3PN 和DO模块上的故障符号。双击ET200SPN的DO模块，打开它的模块信息对话框，在“IO 设备诊断”选项卡的“指定通道诊断”列表中，可以看到3号插槽的通道0和通道1的引线断开的故障。

  OB82调用SFB54后，保存在DB6和DB7中的诊断信息与项目315_PN同样的故障读取的诊断信息基本上相同。

  (2)拔出有诊断功能的DO模块

  在运行时拔出200S DP 的6号槽组态了诊断功能的DO模块，CPU和CP443-1的EXTF LED亮，IM 151-3 DP和DO模块的SF LED亮。从变量表可以看出，CPU分别调用了一次OB83和OB86，模块拔出期间，多次调用OB85。

  选中SIMATIC管理器左边窗口的400站点，执行菜单命令“PLC”→“诊断/设置”→“模块信息”，打开CPU的模块信息对话框。因为在CPU的每个扫描循环周期都要调用一次OB85，断缓冲区中的事件都是调用OB85的信息，“关于事件的详细资料”区(见图11-35)给出出现故障的模块的地址为IB11(即6号槽的DI模块的地址)。

  双击诊断视图中的IE/PB Link，打开它的模块信息对话框，在“关于事件的详细资料”区(见图11-36)，可以看到3号站地址为11的模块被拔出的信息。

  插入6号槽的DO模块，CPU又调用一次OB83和OB86。

  2. 基于CP 343-1的PROFINET通信的故障诊断

  (1)拔出ET200S DP 电源模块的诊断

  运行时拔出ET200S DP的电源模块，CPU的LED状态不变，CP 343-1、IE/PBLink、IM 151-1和有诊断功能的6号槽DO模块的SFLED亮，未产生中断。

  打开诊断视图(即在线的HW Config)，其中的CP 343-1、IE/PB Link和ET 200S DP上有故障符号。双击CP 343-1，打开它的模块信息对话框，在“诊断缓冲区”选项卡中可以看到信息“外部错误，进入的事件”。

  双击诊断视图中的 IE/PB Link，打开它的模块信息对话框，在“常规”选项卡中，可以看到“模块可用且正常，外部出错”。在“诊断缓冲区”选项卡，可以看到模块被拔出的信息、该模块所在的站地址和模块的诊断地址，以及信息“外部错误，进入的事件”。

  (2)拔出ET200SPN电源模块的诊断

  运行时拔出ET200SPN插槽1的电源模块，CPU的LED状态不变，CP343-1、IM151-3PN

  和有诊断功能的DI、DO模块的SFLED亮，未产生中断。

  在诊断视图中，CP343-1和ET200SPN有故障符号。

  CP343-1的诊断缓冲区的诊断信息为“外部错误，进入的事件”。

  IM151-3PN的“模块信息”对话框的“常规”选项卡中的信息为“模块可用且正常，外部出错”，“IO设备诊断”选项卡的诊断信息为“插槽1中的模块丢失”。

  (3)硬件中断

  CP343-1作PROFINET控制器时，ET200SPN的DI模块属性视图的“参数”选项卡中的硬件中断复选框为灰色，不能组态硬件中断。

  CPU集成的PN接口和CP443-1作PROFINET控制器时，ET200SPN的DI模块可以组态和产生硬件中断。使用本章的3种PROFINET控制器时，ET200S DP的DI模块都可以组态和产生硬件中断。

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