Deckblatt. Topologiedaten eines PROFINET IO- Systems auslesen SFB52 RDREC. FAQ September Service & Support. Answers for industry.

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1 Deckblatt Topologiedaten eines PROFINET IO- Systems auslesen SFB52 RDREC FAQ September 2009 Service & Support Answers for industry.

2 Fragestellung Dieser Beitrag stammt aus dem Service&Support Portal der Siemens AG, Sector Industry, Industry Automation and Drive Technologies. Es gelten die dort genannten Nutzungsbedingungen ( Frage Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. Wie können Sie im Anwenderprogramm einer S7-300 oder S7-400 CPU mit integrierter PN-Schnittstelle die aktuelle Topologie des angeschlossenen PROFINET IO-Systems auslesen? Antwort Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen. 2 V1.0, Beitrags-ID:

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Aufbau des PROFINET-IO Systems Übersicht Beschreibung Konfiguration und Projektierung S7-Programm Parametrierung des SFB52 RDREC Aufbau des Datensatzinformationen Alternativlösung CP343-1 als PROFINET IO-Controller Unterschied SFB52 RDREC und FB52 PNIO_RW_REC V1.0, Beitrags-ID:

4 1 Einleitung 1 Einleitung In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen wie Sie im Anwenderprogramm einer S7-300 bzw. S7-400 CPU mit integrierter PN-Schnittstelle die aktuelle Topologie des angeschlossenen PROFINET IO-Systems auslesen können. Dies wird z.b. in Anlagen benötigt, wo Werkzeuge an verschiedenen Stellen innerhalb der Anlage verwendet werden und sich somit die Verschaltung der PROFINET IO-Teilnehmer ändert. Beispiel Abbildung 1-1 Bock 1 (IO-Device) Bock 2 (IO-Device) Bock 3 (IO-Device) CPU 315-2PN/DP IO-Controller SCALANCE X208 IO-Device Zug Bock 4 (IO-Device) Bock 5 (IO-Device) Bock 6 (IO-Device) Ein Zug wird durch 6 Böcke angehoben. Die Böcke stehen jedoch immer an einem anderen Platz. Über die Topologie kann nun herausgefunden werden welche Böcke sich gegenüberstehen und können entsprechend gesteuert werden. Mit dem SFB52 RDREC unter Verwendung der Datensatznummer 802A (hex) können Sie die Nachbarschaftsinformationen von Ports auslesen. Somit ermitteln Sie die Topologiedaten der PROFINET IO-Teilnehmer. Diese können Sie im Anwenderprogramm auswerten und weiterverarbeiten. 4 V1.0, Beitrags-ID:

5 2 Aufbau des PROFINET-IO Systems 2 Aufbau des PROFINET-IO Systems 2.1 Übersicht Abbildung 2-1 CPU 315-2PN/DP PROFINET IO-Controller SCALANCE X208 PROFINET IO-Device S7-300 mit CP343-1GX30 PROFINET IO-Device IP-Adresse: IP-Adresse: IP-Adresse: SIMATIC Field PG STEP 7 Port 5 = lokaler Port Nachbarschaftsinformationen Portname: port-005 Anzahl remote Partner: 1 Port 1 = remoter Port Nachbarschaftsinformationen Portname: port-001 Gerätename: cp343-1 MAC-Adresse: 00-0E-8C-A4-AA-9A IP-Adresse: Beschreibung In diesem Beispiel wird eine S7-300 CPU 315-2PN/DP als PROFINET IO- Controller eingesetzt. Im PROFINET IO-System der CPU 315-2PN/DP werden folgende Baugruppen als PROFINET IO-Devices eingesetzt: SCALANCE X208 (6GK BA10-2AA3) CP343-1 Advanced (6GK GX30-0XE0) Das SIMATIC Field PG mit STEP 7 wird zur Konfiguration des PROFINET IO- Systems benötigt. Der PROFINET IO-Controller und die PROFINET IO-Devices befinden sich im selben IP-Subnetz. In diesem Beispiel werden folgende IP-Adressen verwendet. Tabelle 2-1 Gerät IP-Adresse Subnetzmaske SIMATIC Field PG CPU 315-2PN/DP SCALANCE X CP343-1 Advanced Der Port 1 des CP343-1 Advanced ist am Port 5 des SCALANCE X 208 angeschlossen. Im Anwenderprogramm der CPU 315-2PN/DP werden mit dem Systemsfunktionsbaustein SFB52 RDREC unter Verwendung der Datensatznummer 802A (hex) die Nachbarschaftsinformationen vom Port 5 des SCALANCE X208 ausgelesen. Die Nachbarschaftsinformationen enthalten Informationen vom lokalen Port 5 des SCALANCE X208 und vom remoten Port 1 des CP343-1 Advanced. V1.0, Beitrags-ID:

6 2 Aufbau des PROFINET-IO Systems Mit dem Auslesen der Nachbarschaftsinformationen sind im Anwenderprogramm die Topologiedaten vorhanden und können ausgewertet werden. In diesem Beispiel werden folgende Nachbarschaftsinformation zur Auswertung und Weiterverarbeitung im Anwenderprogramm der CPU 315-2PN/DP benötigt: Tabelle 2-2 Topologiedaten Beschreibung Wert Länge des lokalen Portnamens Länge des Namens vom Port 5 des SCALANCE X208 Name des lokalen Ports Name vom Port 5 des SCALANCE X208 port-005 Anzahl der remoten Partner In diesem Beispiel ist ein PROFINET IO- 1 Device, nämlich der CP343-1 Advanced, am Port 5 des SCALANCE X208 angeschlossen. Länge des remoten Länge des Namens vom Port 1 des 8 Portnamens CP343-1 Advanced Name des remoten Ports Name vom Port 1 des CP343-1 Advanced port-001 Länge des remoten Gerätenamens remoter Gerätename remote MAC-Adresse Länge des Gerätenamens vom CP343-1 Advanced Gerätename des CP343-1 Advanced, der am Port 5 des SCALANCE X208 angeschlossen MAC-Adresse des CP343-1 Advanced, der am Port 5 des SCALANCE X208 angeschlossen ist 8 5 cp E-8C- A4-AA-9A 6 V1.0, Beitrags-ID:

7 3 Konfiguration und Projektierung 3 Konfiguration und Projektierung 3.1 S7-Programm Übersicht zum Aufbau des S7-Programms In diesem Beispiel werden die Nachbarschaftsinformationen vom Port 5 des SCALANCE X208 mit dem Systemfunktionsbaustein SFB52 RDREC unter Verwendung der Datensatznummer 802A (hex) ausgelesen. Den Systemfunktionsbaustein SFB52 RDREC finden Sie in der Standard Library System Function Blocks Blocks von STEP 7. Der SFB52 RDREC wird im S7-Programm des CPU315-2PN/DP aufgerufen, die als PROFINET IO-Controller fungiert. In der folgenden Abbildung 3-1 ist der Aufbau des S7-Programms der CPU315-2PN/DP schematisch dargestellt. Abbildung 3-1 OB1 SFB52 DB54 call Erläuterungen zum S7-Programm Im S7-Programm der CPU 315-2PN/DP wird der Systemsfunktionsbaustein SFB52 RDREC inklusive Instanz-Datenbaustein DB54 zyklisch im OB1 aufgerufen. 3.2 Parametrierung des SFB52 RDREC Übersicht zum SFB52 RDREC Abbildung 3-2 BOOL DWORD INT INT ANY REQ ID INDEX MLEN RECORD DB54 RDREC VALID BUSY ERROR STATUS LEN BOOL BOOL BOOL DWORD INT Beschreibung Mit dem SFB52 RDREC (read record) lesen Sie den Datensatz mit der Nummer INDEX von der mittels ID adressierten Komponente. Es kann sich dabei um eine zentrale steckende Baugruppe oder eine dezentrale Komponente (PROFINET DP oder PROFINET IO) handeln. In diesem Beispiel lesen Sie die Datensatznummer 802A (hex) von einer dezentralen Komponente. Die dezentrale Komponente ist der SCALANCE X208, der als PROFINET IO-Device konfiguriert ist. V1.0, Beitrags-ID:

8 3 Konfiguration und Projektierung Eingangsparameter Die folgende Tabelle zeigt Ihnen eine Übersicht der Eingangsparameter des SFB52 RDREC. Tabelle 3-1 Parameter Datentyp Beschreibung REQ BOOL REQ=1: Datensatzübertragung durchführen REQ=0: Datensatzübertragung beenden ID DWORD Diagnoseadresse INDEX INT Datensatznummer MLEN INT Max. Länge der zu lesenden Datensatzinformationen in Bytes RECORD ANY Zielbereich für den gelesenen Datensatz Ausgangsparameter Die folgende Tabelle zeigt Ihnen eine Übersicht der Ausgangsparameter des SFB52 RDREC. Tabelle 3-2 Parametrierung Abbildung 3-3 Parameter Datentyp Beschreibung VALID BOOL Neuer Datensatz wurde empfangen und ist gültig BUSY BOOL BUSY=1: Der Lesevorgang ist noch nicht beendet ERROR BOOL ERROR=1: Beim Lesevorgang trat ein Fehler auf STATUS DWORD Bausteinstatus bzw. Fehlerinformation LEN INT Länge der gelesenen Datensatzinformationen 8 V1.0, Beitrags-ID:

9 3 Konfiguration und Projektierung Der SFB52 RDREC wird wie folgt beschrieben parametriert: In diesem Beispiel wird der Eingangsparameter REQ über das Merkerbit M0.5 gesteuert. Setzen Sie das Merkerbit M0.5 = true, um das Lesen der Datensatznummer 802A (hex) durchzuführen. Wenn Sie das Merkerbit M0.5 = false zurücksetzen, dann wird das Lesen der Datensatznummer 802A (hex) beendet. Am Eingangsparameter ID geben Sie Diagnoseadresse des Ports an von dem die Nachbarschaftsinformationen gelesen werden sollen. In diesem Beispiel werden die Nachbarschaftsinformationen vom Port 5 des SCALANCE X208 gelesen. Somit geben Sie am Eingangsparameter ID die Diagnoseadresse 0x7F5 vom Port 5 des SCALANCE X208 an. Diese entnehmen Sie aus der Hardware-Konfiguration der CPU 315-2PN/DP (siehe Abbildung 3-4). Abbildung 3-4 Diagnoseadresse: 2037 (dez) = 7F5 (hex) Am Eingangsparameter INDEX geben Sie die Datensatznummer 802A (hex) an. In diesem Beispiel wird die Datensatznummer in folgendem Speicherbereich zwischengespeichert: Merker (Die Datensatznummer wird im MW 100 zwischengespeichert.) Alternativ können Sie das Datensatznummer in folgenden Speicherbereichen zwischenspeichern: Datenbaustein Eingang Ausgang Am Eingangsparameter INDEX geben Sie den Speicherbereich an, z.b. MW 100, in dem die Datensatznummer gespeichert ist. Mit dem Eingangsparameter MLEN geben Sie vor, wie viele Bytes Sie maximal lesen möchten. In diesem Beispiel werden max. 300 Bytes gelesen. V1.0, Beitrags-ID:

10 3 Konfiguration und Projektierung Wählen Sie den Zielbereich RECORD mindestens so groß wie die Anzahl der Bytes, die maximal gelesen werden sollen. In diesem Beispiel wird ein Datenbaustein, z.b. DB10, als Zielbereich gewählt. Dieser hat entsprechend MLEN eine Größe von 300 Bytes. 10 V1.0, Beitrags-ID:

11 3 Konfiguration und Projektierung 3.3 Aufbau des Datensatzinformationen Tabelle 3-3 Header LLDP Informationen des lokalen Ports LLDP Informationen des remoten Ports Netzwerkinformationen des lokalen Ports Die folgende Tabelle zeigt den Aufbau der Nachbarschaftsinformationen, die mit dem SFB52 RDREC unter Verwendung der Datensatznummer 802A (hex) ausgelesen werden. Nachbarschaftsinformation Datentyp Wert Block Type Word 527 (dez) Datensatzlänge ab Version Word 68 (dez) High Version High Byte 1 (dez) Version Low Byte 0 (dez) Slotnummer Word 0x0000 0x0000 0x7FFF Anzahl der Submodule Subslotnummer Dword 0x x0001 0x7FFF Nummer des Submoduls 0x8000 0x8FFF Nummer des Ports im Submodul Länge des Portnamens = x Byte 8 (dez) Portname 1-x Char port-005 Anzahl remoter Partner Byte 1 (dez) auf Datenwortgrenze auffüllen 0-3 Byte 0x00 Länge des remoten byte 8 (dez) Portnamens = y remoter Portname 1-y Char port-001 Länge des remoten Byte 5 (dez) Gerätenamens = z remoter Gerätename 1-z Char cp343 auf Datenwortgrenze auffüllen 0-3 Byte 0x00 Line Delay Dword 0x00 remote MAC-Adresse Byte 0x00 remote MAC-Adresse Byte 0x0E remote MAC-Adresse Byte 0x8C remote MAC-Adresse Byte 0xA4 remote MAC-Adresse Byte 0xAA remote MAC-Adresse Byte 0x9A MAU Type Word 0x0010 Defaultwert Übertragungsgeschwindigkeit 100BASETXFD V1.0, Beitrags-ID:

12 3 Konfiguration und Projektierung Nachbarschaftsinformation Datentyp Wert Multicasteinschränkungen Dword 0x Bit 0=1 block the multicast MAC address 01-0E-CF Bit 1=1 block the multicast MAC address 01-0E-CF Bit 31=1 block the multicast MAC address 01-0E-CF F LinkStatus.Link Byte 0x01 Up 0x02 Down 0x03 Testing LinkStatus.Port Byte 0x01 disable 0x02 blocking 0x04 learning 0x05 forwarding 0x06 broken Media Type Dword 0x unbekannt 0x Kupferkabel 0x Lichtwellenleiter 0x Radio communication Hinweis Wenn ein anderes PROFINET IO-Device anstatt des CP343-1 Advanced am Port 5 des SCALANCE X208 angeschlossen wird werden die Datensatzinformationen automatisch aktualisiert. Im DB10 werden die Nachbarschaftsinformationen des neuen PROFINET IO-Devices angezeigt. 12 V1.0, Beitrags-ID:

13 4 Alternativlösung 4 Alternativlösung 4.1 CP343-1 als PROFINET IO-Controller Wenn Sie einen CP343-1 als PROFINET IO-Controller einsetzen, dann verwenden Sie den FB52 PNIO_RW_REC aus der Bibliothek SIMATIC_NET_CP, um Datensätze zu lesen und zu schreiben. Übersicht zum FB52 PNIO_RW_REC Abbildung 4-1 WORD BOOL WORD WORD INT ANY DB54 PNIO_RW_REC CPLADDR WRITE_REC DONE ID ERROR INDEX STATUS LEN RECORD BOOL BOOL WORD Eingangsparameter Die folgende Tabelle zeigt Ihnen eine Übersicht der Eingangsparameter des FB52 PNIO_RW_REC. Tabelle 4-1 Parameter Datentyp Beschreibung CPLADDR WORD Baugruppen-Anfangsadresse WRITE_REC BOOL WRITE_REC=1: Datensatz schreiben WRITE_REC=0: Datensatz lesen ID WORD Diagnoseadresse INDEX WORD Datensatznummer LEN INT Länge des gelesenen Datensatzes in Bytes (Die Maximallänge ist 480 Byte). RECORD ANY Zielbereich für den gelesenen Datensatz Ausgangsparameter Die folgende Tabelle zeigt Ihnen eine Übersicht der Ausgangsparameter des FB52 PNIO_RW_REC. Tabelle 4-2 Parameter Datentyp Beschreibung DONE BOOL DONE=1: Datensatz erfolgreich übertragen ERROR BOOL ERROR=1: Beim Lese- oder Schreibvorgang trat ein Fehler auf STATUS WORD Bausteinstatus bzw. Fehlerinformation V1.0, Beitrags-ID:

14 4 Alternativlösung 4.2 Unterschied SFB52 RDREC und FB52 PNIO_RW_REC Beim SFB52 RDREC ist der Eingangsparameter INDEX ein INTEGER. Die Datensatznummer 802A ist ein hexadezimaler Wert. Wenn Sie diese direkt am Eingangsparameter INDEX angeben möchten, dann muss die Datensatznummer zunächst umgewandelt werden. Beim FB52 PNIO_RW_REC ist der Eingangsparameter INDEX ein WORD. Hier können Sie die Datensatznummer direkt als hexadezimalen Wert (W#16#802A) am Eingangsparameter INDEX angeben. 14 V1.0, Beitrags-ID: