Profinet从站使用说明

1 Profinet配置环境准备

1.1 环境准备

1.1.1 下载 资料包

安装设备smart200的调试软件SETP7；

1.1.2 GDS文件

gsdml-v2.31-arcs-ICM-20240529.xml；

1.1.3 硬件

西门子 s7-200 smart ，机械臂本体，笔记本电脑，网线，HUB或交换机 ；

1.1.4 软件版本

  • 软件v0.29.5-rc.22 及0.31.0-rc.27之后已集成到ARCS软件中，无需再手动安装；
  • 之前的软件版本需要手动安装profinet插件，如需要更新插件版本，联系软件部刘辉；

1.2 硬件接线

将PLC、控制柜、本机电脑通过交换机连在同一个网络；

1.3 软 Profinet 安装配置

1.3.1 安装 pn_server

方法一：版本V0.29.5-rc.22及0.31.0-rc.27之后的版本已内置pn软协议栈，无需手动安装；

方法二：使用U盘拷贝需要的文件，将下面的文件放置U盘的根目录，然后通过示教器导入，如下图：

  • pn_server-x.x.x.run
  • aubo_magic_pn_server_install_v1.0_20240422.sh

1.3.2 查看是否安装成功

使用 ARCS 打开 Profinet 按钮，观察 Profinet IO 当前状态；显示 已断开连接 或 已连接 为正常启动状态。

终端执行 systemctl status pn_server.service 查看：

①当前 pn_server自启状态（enabled 表示为自启进程）；

②确认当前 pn_server 版本 ；

③手动安装profinet插件会显示版本号，ARCS内置pn软协议栈后只显示当前软件版本号 ，如下图所示；

1.4 软 Profinet 测试验证

1.4.1 打开 Profinet 从站

根据以下图片依次点击，即可打开profinet从站

下图表示是正确连接的状态；在未连接时候，状态指示灯呈现黄色。

1.4.2 PLC 连接 Profinet 从站

此教程以 s7-200 smart plc 举例，以下简称 PLC

此 PLC 使用的是 STEP-7 Micro/WIN SMART 软件编程，不同于类似 S7-1200 等使用的是 博图 软件。

打开软件界面如下图所示

首先，将电脑和 PLC 链接到一个局域网下，按照下图依次点击，来搜索局域网下的 PLC 设备。

PLC 本身会存在一个 IP 地址，电脑需要配置成和其在同一个局域网下的固定 ip 地址才可以连接成功。以教程中的为例，PLC 地址为 192.168.137.2 ，其连接在 pcie 网卡（有线网卡）上面，此时则需要配置有线网卡的 ip 为 192.168.137.X ，其中 X 需要大于0小于256，且不能有相同地址。下面来配置网卡的 ip

WIN + R 打开运行窗口，输入 ncpa.cpl 后回车，打开网络连接设置

此时，PLC 便和电脑处于同一个网段下了，此时便可以正常连接。

注意：若想更改 PLC 地址，必须要可以连接；若想连接 PLC ，必须要在同一个网段下；

此时便可以正常连接 PLC 了。

连接后的状态如下图所示

1.4.3 配置工程

首先需要导入 GSD 文件（设备描述文件）

GSD 文件导入成功后，接下来配置 Profinet 测试工程。

此时便是完成了 Profinet 的配置。保存工程，点击下载，将此工程下载到 PLC。

现在你的 PLC 已经完成 Profinet 向导，且正确下载；机器人的 Profinet 从站已经正确打开，机器人、PLC、电脑已经在同一个局域网下且在同一网段下。

搜索局域网中的 Profinet 设备

然后给 Profinet 从站分配名称，此时便是正确连接状态，如下图。

1.4.4 地址信号在线监控

此步骤用来查看机器人槽的数据。

查看地址表和PLC的起始地址，我们可以知道，在槽2的190地址，两个字节，此处是从站的心跳，我们监控此地址来演示

可以自行设置其他地址来监控数据的变化，能从监控到信号变化，说明软 Profinet 通信正常，可以正常使用。

1.4.5 读取机器人状态和安全状态

查看地址表和PLC的起始地址，我们可以知道，在槽2的184地址，两个字节，此处是获取机器人状态，槽2的186地址，获取安全状态。

示例：

通过地址可以查询到机械臂当前处于断电状态和紧急停止状态。

1.4.6 PLC控制机器人

查看地址表和PLC的起始地址，卡槽6的地址200，两个字节，该地址定义是控制工程，可以通过PLC控制机器人启动/暂停/恢复/停止，上电等动作。

1.5 Profinet地址表

1.5.1 如何显示地址表

Profinet地址表是默认显示的，如下图所示，点击查看地址表，可以查看地址表的详细信息。

若配置--现场总线--profinet中不显示地址表，修改配置文件/root/arcs_ws/config/aubo_scope.ini ，在system 下配置字段：profinet_address_enabled=true ，保存后重新启动ARCS软件，就会显示地址表。

1.6 常见问题及解决方案

以下列举一些连接不成功的原因和解决方法：

  1. 混淆机器人 ip 和 profinet 从站 ip
    切记：示教器界面设置的 ip 和博图软件配置给 profinet 的 ip 一定不能相同，否则会出现连接失败的情况或者外网无法连接的情况。可以修改示教器显示的ip，修改成同一网段下的其它字段。

  2. 配置的从站名称和实际名字的不同
    需要在博图软件中将从站的名字和配置的名字统一，且同一个局域网中不要存在相同名字的从站。

  3. 升级 profinet 插件
    升级 profinet 插件后，需要重新给从站分配名字。

  4. 配置文件修改错误
    （1）0.28版本的 arcs，示教器中的 profinet 开关按钮不可用，如果想使用 profinet 插件，需要将配置文件的 enable_after_startup 选项配置为1。其他版本请检查 profinet 开关是否打开。
    （2）配置文件中的 network_port 网口选项配置错误，默认为 enp1s0 ,带单引号。
    （3）配置文件中的 gsd_type 配置错误。初期只支持2选项，即兼容工业网关的地址表。

  5. GSD 文件未成功导入
    请检查使用的 GSD文件是否是 profinet 插件专用的（压缩包里附带的）

  6. 不同的控制柜，需要修改一下默认的网口
    如不确定使用的网口，在控制柜中终端输入：ifconfig ，找 ip 是控制柜 ip 的那个网口，将这个网口修改进 /root/arcs_ws/config/pn_server.conf 配置文件。重新开关 profinet。比如改进型控制柜需要将默认的 enp1s0 修改成 enp2s0，新C需要根据实际插入的网口修改，iS控制柜则无需更改。

  7. PLC（s7-200 smart plc）连接 Profinet 从站时， STEP-7 Micro/WIN SMART 软件异常情况分析

    出现下面的弹窗，代表 PLC 的内存不够大，以下图为例，此 PLC 的输入最大允许128字节的数据，但是槽1到槽4加起来一共大于了128字节，所以在拖入槽4的时候会弹此弹窗，且槽4无法正确的加载。解决方法是需要更换性能和配置更好的 PLC，或者删除不需要的槽，只加载需要的槽。

  1. Profinet从站服务打开后，状态显示未连接

    先检查PLC和机械臂网线是否正常连接，能否ping 通。
    若通讯正常，打开终端，输入命令：systemctl restart pn_server ，重新打开arcs，即会显示正常连接。

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