本功能手册简要介绍了使用 SIMATIC STEP 7 V17 组态 PROFINET 通信系统的相关信息。 STEP 7 V17 已集成到高性能的图形化全集成自动化门户 (TIA Portal) 中，TIA Portal 是有所有自 动化软件工具的集成平台。 该功能手册可帮助您对 PROFINET 系统进行规划。本手册涉及以下主题范围： • PROFINET 基础知识 • PROFINET 诊断 • PROFINET 功能 所需的基本知识 要理解本手册中的内容，需要具备以下知识： • 自动化技术的基本知识 • 工业自动化系统 SIMATIC 的知识 • 基于 Windows 的计算机知识 • 了解 STEP 7 (TIA Portal) 的使用 范围 本文档是 PROFINET 环境中所有 SIMATIC 产品的基本文档。产品文档基于本文档。 各个示例基于 S7‑1500 自动化系统的功能与 2021 年 5 月版相比，PROFINET 功能手册 2022 年 11 月版中新增以下内容 功能 客户收益 此信息出处 项目内部的共享设备 自 STEP 7 V18 起，还可以在特定条件下组态项目 内部的共享设备。 “共享设备 (页 127)”部分 维护通信关系 (AR) 对于高网络负载，通信关系由 CPU 终止。自固件 版本 V3.0 起，可通过写入数据记录来维护通信 关系。 “在交换数据时处理超时 (页 243)”部分 支持 PROFINET 系统冗余 R1 自固件版本 V3.0 起，S7-1500H 支持 PROFINET 系统冗余 R1。 R1 设备配备了两个接口模块，而 S2 仅配备了 1 个接口模块。如果一个接口模块发生故障，HCPU 仍然可以通过第二个接口模块访问 R1 设 备。这意味着，相对于 S2 设备而言，R1 设备的 可用性更高。 “S7-1500R/H 冗余系统的 PROFINET (页 249)”部分 MRP 互连 自固件版本 V3.0 起，在 MRP 互连期间， S7-1500H 冗余系统的 CPU 可位于 1 个或 2 个环 网中。 “S7-1500R/H 冗余系统的 MRP 互连 (页 270)”部分 与 2018 年 11 月版相比，2021 年 5 月版《PROFINET 功能手册》中新增的内容 功能 客户收益 此信息出处 MRP 互连 MRP 互连过程属于 MRP 的扩展。MRP 互连可在 PROFINET 网络中实现 2 个或更多环网与 MRP 的 冗余耦合。MRP 互连具有以下优势：设置冗余网 络拓扑时将不受环网中Zui多运行 50 台设备的限 制。对采用环网冗余的更大型拓扑进行监视。 “MRP 互连 (页 162)”部分 “与冗余系统 S7-1500R/H 进行 MRP 互连 (页 270)”部分 启用/禁用智能设备 可以使用“D_ACT_DP”指令在智能设备 CPU 的用 户程序中本地禁用或启用智能设备功能。 “在智能设备 CPU 的用户程序中启用/禁用智能设备 (页 123)”部分 与 2018 年 10 月版相比，2019 年 11 月版《PROFINET 功能手册》中新增的内容 功能 客户收益 此信息出处 直接数据交换 在直接数据交换的情况下，S7‑1500 CPU 将 I/O 区域中的循环网络数据提供给一个或多个伙伴。 “直接数据交换”功能可在多个 S7‑1500 CPU 之间 实现确定性等时同步 IO 通信。 “直接数据交换 (页 195)”部分 交换 S1 设备 通过 CPU 的“交换 S1 设备”功能，可以在 S7-1500R/H 冗余系统中操作标准 IO 设备。

              发生故障后，通信伙伴可在 RUN-Solo 系统状态下与新的主 CPU（之前的备用 CPU）进行数据 通信。 冗余系统 冗余系统具有多个（冗余）重要自动化组件实例。如果冗余组件发生故障，过程控制仍将保 持。 设备 通用术语，适用于： • 自动化系统（例如 PLC、PC） • 分布式 I/O 系统 • 现场设备（例如 PLC、PC、液压设备、气动设备）以及 • 有源网络组件（例如交换机、路由器） • PROFIBUS 的网关、AS Interface 或其它现场总线系统 设备证书 此类证书由证书颁发机构 (CA) 签名。 Zui终实体证书的签名则使用证书颁发机构的公钥进行验证。 “主体”(Subject) 属性不得与“颁发者”(Issuer) 属性相同。 例如，“主体”(Subject) 包含 OPC UA 应用程序证书等的程序名称。 “颁发者”(Issuer) 则是对证书进行签名的证书颁发机构。 字段“CA”必须设置为“False”。 时间同步 可以将一个单源标准系统时间传送给系统中的所有设备，以便这些设备可根据该标准时间设置 自己的时钟。 树形拓扑结构 具有分支结构的一种网络拓扑结构：每个总线节点上连接有 2 或更多个总线节点。 双工 数据传输系统，分为全双工和半双工。 半双工：使用一个通道交替地进行数据交换（可交替地发送或接收数据，但不能同时进行）。 全双工：使用 2 个通道同时双向地进行数据交换（可双向同时发送和接收数据）。 双绞线 使用双绞线电缆连接的快速以太网基于 IEEE 802.3u 标准 (100 Base-TX)。传输介质是阻抗为 100 欧姆的 2x2 屏蔽双绞线电缆 (22 AWG)。这种电缆的传输特性必须符合类别 5 的要求。 终端设备与网络组件之间的Zui大连接长度不得超过 100 m。带有 RJ-45 连接插头的连接器基于 100Base-TX 标准而设计。 通信处理器 执行其它通信任务的模块，可实现诸如区域安全之类的特殊应用。通信模块 自动化系统中执行通信任务的模块，作为 CPU（例如 PROFIBUS）的接口扩展并具有附加通信 功能 (PtP)。 网络 网络由 1 或多个相互连接的子网组成，可以包含任意数量的设备。各个网络可以彼此独立共 存。 系统状态 S7-1500R/H 冗余系统的系统状态取决于主 CPU 和备用 CPU 的操作状态。术语“系统状态”用于 快速标识两个 CPU 上同时出现操作状态。S7-1500R/H 冗余系统具有 STOP、STARTUP、RUNSolo、SYNCUP 和 RUN-Redundant 五种系统状态。 现场设备 → 设备 线性总线形拓扑结构 一种网络拓扑结构，各种设备都连接到一个总线上。 协议 有关在两个或更多通信伙伴之间进行通信所遵循的规则的协议。 信息安全 为防止以下各项丢失而采取的所有措施的统称 • 对数据进行未经授权的访问而导致机密性缺失 • 因数据操作而导致的完整性缺失 • 因数据破坏而导致的可用性缺失 一致性数据 这些数据属于一个整体，在传输时不能分开。 以太网 基于帧的局域网 (LAN)，采用guojibiaozhun技术。其中对电缆类型、物理层的信号发送、数据包的 格式以及介质访问控制的协议进行定义。 以太网适配器 电子线路器件，用于将计算机接入以太网。以便在以太网中进行数据交换/通信。 用户程序 在 SIMATIC 中，对 CPU 操作系统和用户程序做了区分。用户程序中包含用于控制一个系统或 过程的所有指令、声明和数据。用户程序可分配给可编程模块（例如，CPU 和 FM），并可由 更小的单元构成。

           用户程序中Zui小的独立单元，并根据结构、功能或目的分为单个的用户程序部分。一条指令可 代表处理器重的一个操作过程。 中间 CA 证书 此为证书颁发机构的证书，使用根证书颁发机构的私钥进行签名。 中间证书颁发机构使用自己的私钥对Zui终实体证书进行签名。 Zui终实体证书的签名则使用中间证书颁发机构的公钥进行验证。 中间 CA 证书的“主体”(Subject) 与“颁发者”(Issuer) 属性不得相同：该证书颁发机构毕竟不对自 己的证书进行签名。 字段“CA”必须设置为“True”。 主 CPU 如果 R/H 系统为 RUN-Redundant 系统状态，则主 CPU 将对过程进行控制。备用 CPU 将同步处 理用户程序，并在主 CPU 发生故障时接管过程控制。 主站 通信/PROFIBUS 子网的上一层主动参与者。主站有权访问总线（令牌），并能请求和发送数 据。 → 另请参见“DP 主站” 子网 网络的一部分，子网的参数必须与设备（例如，PROFINET 中的）相匹配。子网中包含总线组 件和所有连接的站。通过网关或路由器，子网可以进行互连从而构成一个网络。 自动化系统 可编程逻辑控制器，用于对过程工程组态行业和制造技术的过程链进行开环和闭环控制。自动 化系统可包含各种组件和集成系统功能，具体取决于自动化任务。 自签名证书 对于这些证书，用户使用自己的私钥对其进行签名，并作为Zui终实体证书。 Zui终实体证书的签名通过用户的公钥进行验证。 自签名证书的“主体”(Subject) 与“颁发者”(Issuer) 属性必须相同：用户已完成对自己证书的签 名。 字段“CA”必须设置为“False”。 例如，用户可将自签名证书用作 OPC UA 客户端的应用程序证书。 有关基于 OPC 基金会证书生成器生成自签名证书的具体步骤，请参见“这里 (页 %getreference)”。 总线 一种传输介质，用于连接多个设备。可通过电缆或光缆以串行或并行方式进行数据传输。 Zui终实体证书 → 另请参见“设备证书”当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用Zui高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身 伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。 合格的专业人员 本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明，特 别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危 险。 按规定使用 Siemens 产品 请注意下列说明： 警告 Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。 必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。 商标 所有带有标记符号 ® 的都是 Siemens AG 的注册商标。本印刷品中的其他符号可能是一些其他商标。若第三方出于 自身目的使用这些商标，将侵害其所有者的权利。 责任免除 我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷 品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。