PN/PN 耦合器功能概述

PN/PN 耦合器用于连接两个不同 PROFINET 子网，实现多个控制器不同子网间的可靠数据交换， 通过虚拟 IO 模块或数据记录通信，每个网络端最多支持 4 个 PN IO 控制器之间进行可靠数据交换，最大可传输 1440 字节的输入数据和 1440 字节的输出数据。固件版本 V4.2 后还支持系统冗余 S2 级别冗余通信，可用于S7-1500R/H 或 S7-400H 冗余系统通信，最大可传输1000 字节的输入数据和 1000 字节的输出数据。

图1. 应用示例

PN/PN 耦合器支持的 PROFINET 功能：

● 设备更换无需拆除介质/编程设备
● 等时同步实时通信
● 优先启动
● 介质冗余 MRP 或 MRPD
● 共享设备
● 系统冗余 S2

主要内容和实验环境

在 TIA Portal 中通过硬件目录中自带和 GSD 两种方式组态 PN/PN 耦合器，如下图 2 所示，两种方式所实现的功能基本上是相同的，不过在组态上会有一些差异，这里主要介绍在同一项目和不同项目下组态中的一些区别及注意事项，以及建议使用的方式，不包含详细的组态过程，详细的组态过程请参考以下链接：http://www.ad.siemens.com.cn/productportal/Prods/1500published/Comm/Comm_3.1/Comm_3.1.html

图2. 硬件目录

软件：

TIA Professional V16 update 3

硬件：

CPU1511C-1PN 6ES7511-1CK00-0AB0 V2.8
CPU1511-1PN 6ES7511-1AK01-0AB0 V2.8
PN/PN Coupler 6ES7158-3AD10-0XA0 V4.2

组态对比

1、同一项目中组态

1.1、使用硬件目录中自带 PN/PN 耦合器组态（建议使用）。

在同一项目下为 PN/PN 耦合器不同接口分配相应控制器， 然后进入 PN/PN 耦合器模块参数下添加相应传输区，传输区中选择相应类型及数据长度，这样只需要组态一侧，另一侧会自动匹配，也可以手动进行调整。这种方式组态比较方便，并且不容易出错，同一项目中建议使用此方式组态。组态完成后分别下载控制器组态并为 PN/PN 耦合器两接口分配设备名称即可。

图3. 控制器分配

图4. 创建传输区

1.2、使用PN/PN 耦合器的 GSD 文件组态。PN/PN 耦合器 的 GSD 文件下载链接：https://support.industry.siemens.com/cs/ww/zh/view/23742537

同一项目下还可以使用 GSD 文件进行组态，安装相应 GSD 文件后把 PN/PN 耦合器两侧不同接口的 GSD 文件添加到网络视图，分别为其分配控制器，以及相应的 IO 模块，两个 GSD 文件是相对独立的，分配 IO 模块时要人为检查是否两侧能完全匹配，如果出现不匹配的情况则会出现通信失败。组态完成后分别下载控制器组态并为 PN/PN 耦合器两接口分配设备名称即可。

图5. 导入 GSD 文件

图6. 控制器分配

图7. 分配 IO 模块

2、不同项目中组态

2.1、使用硬件目录中自带 PN/PN 耦合器组态（建议使用）。

在不同项目下首先为 PN/PN 耦合器某一接口分配相应控制器， 然后进入 PN/PN 耦合器模块参数下添加相应传输区，传输区中选择相应类型及数据长度。与同一项目不同的是对侧接口中不会显示对应控制器的地址信息，不过长度和类型是会自动匹配，不用担心因为不匹配造成通信错误问题。接下来就是导出另一侧的 GSD 文件，并安装到另一个项目（可以是 TIA Portal 项目，也可是是第三方系统项目）中为其分配控制器，这里需要注意的是 GSD 文件设备的 IP 地址和设备名称，需要手动改写为与源项目分配的参数一致。

图8. 分配控制器

图9. 导出 GSD 文件

图10. 添加设备

2.2、使用PN/PN 耦合器的 GSD 文件组态

不同项目下可以通过 GSD 文件分别组态本侧接口的参数及 IO 模块，与上面 1.2 部分提到的方式是完全一样的，请参考 1.2 部分。

2.3、混合组态的方式

不同项目下还可以一侧使用硬件目录自带 PN/PN 耦合器，另一侧使用 GSD 文件的方式，这样同样需要考虑传输区与 IO 模块要完全匹配问题。

图11. 混合组态方式