如何为PROFINET设备分配地址和名称

IP 地址

所有 PROFINET 设备均采用 TCP/IP 协议，因此需要 IP 地址才能进行以太网操作。

可以在模块属性中设置 IP 地址。如果该网络为当前公司以太网网络的一部分，则应向网络管理员查询此数据。

通常在 CPU 启动时自动分配 IO 设备的 IP 地址。IO 设备的 IP 地址子网掩码与 IO 控制器的相同，并按升序进行分配，从 IO 控制器的 IP 地址开始。

设备名称

IO 控制器对 IO 设备进行寻址前，IO 设备必须具有一个设备名称。对于 PROFINET 设备，名称比复杂的 IP 地址更加容易管理。

IO 控制器和 IO 设备都具有设备名称。激活“自动生成 PROFINET 设备名称”(Generate PROFINET device name automatically) 选项时，将自动从设备（CPU、CP 或 IM）组态的名称中获取设备名称。

PROFINET 设备名称包含设备名称（例如 CPU）、接口名称（仅带有多个 PROFINET 接口时），可能还有 IO 系统的名称。

.<接口名称>.

不能直接修改该名称。可以通过在模块的常规属性中修改相应的 CPU、CP 或 IM 名称，间接修改 PROFINET 设备的名称。例如，PROFINET 设备名称也显示在可访问设备的列表中。如果要单独设置 PROFINET 设备名称而不使用模块名称，则需禁用“自动生成 PROFINET 设备名称”(Generate PROFINET device name automatically) 选项。

从 PROFINET 设备名称中会产生一个“转换名称”。该名称是实际装载到设备上的设备名称。

只有当 PROFINET 设备名称不符合 IEC 61158-6-10 规则时，才会对它进行转换。同样地，该名称也不能直接修改。

转换名称规则

以下章节列出了转换名称的规则。如果转换名称和模块名称没有不同，模块名称必须符合本规则。

该名称包含一个或多个标签，多个标签之间由句号 [.] 隔开。

总字符数限制在 240 个（小写字母、数字、破折号或点）

设备名称中的名称组成部分，即两点之间的字符串，不可超过 63 个字符。

名称组成部分由字符 [a-z, 0-9] 组成。

设备名称不能以“-”字符开始或结尾。

设备名称不能以数字开始。

不允许使用设备名称格式 n.n.n.n (n = 0, ... 999) 。

设备名称不能以字符串“port-xyz”或“port-xyz-abcde”(a, b, c, d, e, x, y, z = 0, ...9) 开始。

设备名称示例

设备-1.机器-1.工厂-1.供应商

例如，如果将该名称分配给 CPU，则 STEP 7 将不会进行转换，这是因为该名称符合上述命名规则。

设备编号

除了设备名称，当插入一个 IO 设备时还会自动分配一个设备编号。该号码可以修改。

PROFINET 子网中的设备

在 PROFINET 子网中，在组态过程中可监视的最大设备数。

分配设备名称和 IP 地址

首次为 IO 控制器分配 IP 地址和子网掩码

对此，有各种不同的选项。

分配 PROFINET 接口参数时，必须指定 IP 地址是在项目中设置（即在硬件配置中设置）还是在设备上设置。

分配 IP 地址	注释
“在项目中设置 IP 地址”(IP address is set in the project) 选项： IO 控制器通过装载硬件配置来接收 IP 地址，例如通过某个 PROFINET 接口、PROFIBUS 接口或 MPI 接口。	硬件配置装载到 IO 控制器（例如，CPU）后，IP 地址和设备名称（如果已设置）也同时被装载。 PROFINET 接口示例： 将 PG/PC 连接至相关 PROFINET 设备所在的同一网络。PG/PC 的接口必须设置为 TCP/IP (自动)模式。 将显示一个可访问设备的列表。 通过使用目标设备的 MAC 地址并装载包含组态 IP 地址（IP 地址持久地保存）的硬件配置来选择目标设备。 如果 PROFINET 设备具有 MPI 或 PROFIBUS DP 接口，则通过 MPI 或 PROFIBUS DP 接口直接将 PG/PC 连接至 PROFINET 设备。在装载硬件配置期间应用已组态的 IP 地址。
“在设备中直接设置 IP 地址”(IP address is set directly at the device) 选项： 在线分配 通过用户程序进行分配（指令 IP_CONFIG 用于 S7-300/400，T_CONFIG 用于 S7-1200/1500） 通过 CPU 显示分配 (S7-1500) 通过上一级 IO 控制器进行分配（仅适用于智能设备）	如果在 PROFINET 接口的属性中选择了该选项，则可以由在线和诊断编辑器、初始设置工具或用户程序来分配 IP 地址（“IP_CONFIG”指令）。 如果在 PROFINET IO 系统（标准机器项目）的属性中启用了选项“可多次使用的 IO 系统”(Multiple use IO system)，则会自动设置该选项。 在使用 S7-1200-CPU 的情况下，确定访问 CPU 时没有密码保护。如果 CPU 被写保护，则无法直接在设备中分配 IP 地址和设备名称。

调试 PROFINET 接口

有关如何调试 PROFINET 接口的更多详细信息，请参见 SIMATIC 系列 PROFINET 设备的操作指令。

在选择“支持设备更换无需可移动介质”(Support device replacement without exchangeable medium) 选项时为 IO 设备分配设备名称

对于选择了“支持设备更换无需可移动介质”(Support device replacement without exchangeable medium) 选项的 IO 控制器，不必在本地为 IO 设备分配设备名称，例如在设备更换时。另一个应用是自动调试，在这种应用中 CPU 在启动时自动为 IO 设备分配设备名称和 IP 地址参数。

要求：设备的端口互连，并且相关的设备支持 LLDP。交付状态的设备或 S7-1500 CPU V1.5 及更高版本中，IO 控制器设定为“允许覆盖所有指定 IO 设备的设备名称”(Permit overwriting of device names of all assigned IO devices) 选项（在 PROFINET 接口属性中，选择“高级选项 > 接口选项”(Advanced options > Interface options)）。

为 IO 设备分配设备名称和地址

下图显示了分配设备名称和地址的过程。在选择“支持设备更换无需可移动介质”(Support device replacement without exchangeable medium) 选项时此过程不适用。

①	每个设备收到一个名称；STEP 7 自动分配一个 IP 地址。
②	STEP 7 根据该名称生成一个 PROFINET 设备名称，用户可以将其分配给一个在线 IO 设备（MAC 地址）并将其写入到设备。
③	将组态装载到 IO 控制器。
④	IO 控制器将在启动期间向分配了 PROFINET 设备名称的 IO 设备分配一个适当的 IP 地址。

更改设备名称和 IP 地址

可以手动更改名称和 IP 地址。必须首先在组态中更改设备名称，以便随后通过存储卡将其分配给 IO 设备或通过 PG/PC 在线分配。

离线（使用存储卡）：

将 IO 设备的组态数据（设备名：例如 turbo-3）放在 PG/PC 的 MMC 中。为此，在“项目”(Project) 菜单中使用命令“SIMATIC 卡阅读器 > 保存设备名称到存储卡”(SIMATIC Card Reader > Save Device Name to Memory Card)。 然后将 MMC 卡插入 IO 设备。IO 设备将自动采用组态的设备名称。

在线（使用 PG/PC）：

通过 PROFINET 接口将 PG/PC 直接连接至以太网子网。 在网络视图中选择子网或 I/O 设备，然后单击“分配设备名称”(Assign device name) 命令： 在所选子网/I/O 设备的快捷菜单中，或 图形视图菜单栏中的相应按钮上。 在“分配 PROFINET 设备名称”(Assign PROFINET device name) 对话框中选择适当的 PG/PC 接口来连接到以太网子网。所有已组态的 PROFINET 设备名称都在最上面的下拉列表中。从中选择一个 PROFINET 设备名称，并从底部的表格中选择一个接收该设备名称的 IO 设备。您可以使用各种条件来过滤显示表格中的设备。 可以通过“闪烁 LED”(Flash LED) 按钮轻松识别出设备。 单击“指定名称”(Assign name)。

IO 控制器将根据其设备名称识别 IO 设备，并自动为其分配组态的 IP 地址。

特殊 IO 设备的 IP 地址分配

特殊 IO 设备（例如 SCALANCE X、S7 -300 CP）支持在启动期间不从 IO 控制器分配 IP 地址。在这种情况下，使用不同的方式来分配 IP 地址。该选项为“在设备中直接设置 IP 地址”(IP address is set directly at the device)。关于更多信息，请参见 SIMATIC 设备系列相应 PROFINET 设备的手册。

此外，也可以在 IO 设备以太网地址属性的“IP 协议”(IP protocol) 中，选择属性“在设备中直接设置 IP 地址” (IP address is set directly at the device)。如果为相关 PROFINET IO 系统中的标准机器项目选择了选项“可多次使用的 IO 系统”(Multiple use IO system)，则会自动设置该选项。这种情况下，在 IO 控制器自身收到本地 IP 地址之前，IO 控制器不会分配修改后的 IP 地址。

对其它分配 IP 地址和设备名称的步骤的要求

如上所述，如果 IO 设备不应该从 IO 控制器获得 IP 地址或设备名称，那么请按照以下步骤进行操作：

选择设备或网络视图。 打开相应 PROFINET 设备的属性并选择区域“PROFINET 接口 [X1] > 以太网地址”（PROFINET interface [X1] > Ethernet addresses）。 在“IP 协议”(IP protocol) 中，选择选项“在设备中直接设置 IP 地址”(IP address is set directly at the device)；或在“PROFINET”中，选择选项“在设备中直接设置 PROFINET 设备名称”(PROFINET device name is set directly at the device)。

规则 如果对 PROFINET 设备使用了“在设备中直接设置 IP 地址/设备名称”(IP address/device name is set directly at the device) 选项，请注意：

IO 设备的 IP 地址子网部分必须与 IO 控制器的 IP 地址子网部分相匹配。

相应的 PROFINET 设备不能用作网关。

在通过“可访问设备”打开的在线和诊断视图中指定名称

要求

已经使用“更新可访问的设备”（在项目树中）或“可访问的设备...”（“在线”(Online) 菜单中）打开了 PROFINET IO 设备的在线和诊断视图。

步骤

打开“功能”(Functions) 文件夹及该文件夹中的“指定名称”(Assign name) 组。“类型”(Type) 域显示该 PROFINET IO 设备的模块类型。 在“PROFINET 设备名”(PROFINET device name) 输入框中输入所需的设备名称。 可选：选择“LED 闪烁”(Flash LED) 复选框，在 PROFINET IO 设备上执行 LED 闪烁测试。通过这种方法，可验证是否命名了所需的 IO 设备。 说明 并非所有 PROFINET IO 设备都支持 LED 闪烁测试。 在取消闪烁测试之前，LED 将一直闪烁。可以通过取消选中“LED 闪烁”(Flash LED) 复选框或关闭在线和诊断视图来取消。 单击“指定名称”(Assign name)。

结果

将输入名称指定给 PROFINET IO 设备。

在本示例中，将设备名称分配给一个 PROFINET IO 控制器和一个 PROFINET IO 设备。为了使分配更容易，设备名称中还应该包含 PROFINET IO 系统的名称。

要求

必须打开并激活网络视图。

网络视图中必须有一个可用的 CPU 1214C（V2.0 或更高）。

存在接口模块 IM 151-3PN。

两个模块的 PROFINET 接口已联网。

操作步骤

要分配名称，请按以下步骤操作：

选择 CPU。

确保只选择了 CPU，而不是整个设备！

在巡视窗口中的“常规”(General) 下分配“myController”名称。

选择接口模块。

确保只选择了接口模块，而不是整个 ET 200S 设备。

在巡视窗口中的“常规”(General) 下分配“Device_1”名称。

在 PROFINET IO 系统上单击右键，选择“属性”(Properties) 命令。

将“Plant_section1”名称分配给 IO 系统，并选择“将名称用作 PROFINET 设备名称的扩展”(Use name as extension for PROFINET device names)。

可以在巡视窗口的选中设备的“PROFINET 接口”(PROFINET interface) 处找到自动生成的 PROFINET 设备名称。

模块名称（包含 IO 系统名称扩展）对应于 PROFINET 设备名称，区别仅在于模块名称为全小写。背景：保存名称时大写和小写没有区别（“不区分大小写”）。

如果要独立于模块名称指定设备名称，需要禁用“自动生成 PROFINET 设备名称”(Generate PROFINET device name automatically) 选项。在这种情况下可以编辑 PROFINET 设备名称。

转换名称显示在下面。该名称是根据 PROFINET 设备名称自动生成的，并且符合 DNS 惯例。在 STEP 7 中不需要该名称。该名称与设备中保存的名称相对应，仅作为一项检查项目在此显示。在其它能够记录数据交换并读取实际设备名称的工具中可以找到该转换名称。

审核编辑：汤梓红