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2024年4月13日发(作者：clonenode只有样式)
FANUC机器人PROFINET I/O通讯设置
摘要 本文以CP1616为例，介绍了FANUC机器人使用PROFINET通讯作为Controller和Device的相关设置。
关键词 PROFINET、S7-300、CP1616、ET200S、通讯、硬件组态、I/O配置。
目录
FANUC机器人PROFINET I/O通讯设置 ..................................................................................................................................... 1
PROFINET I/O电气部分相关设置 .............................................................................................................................................. 2
一、 S7-300作为CONTROLLER，FANUC机器人（CP1616）作为DEVICE ............................................................................................ 2
1.1 硬件 ................................................................................................................................................................................................. 2
1.2 使用软件 .......................................................................................................................................................................................... 2
1.3 硬件组态 .......................................................................................................................................................................................... 2
二、 FANUC机器人（CP1616）作为CONTROLLER，ET200S作为DEVICE ............................................................................................ 4
2.1 硬件：.............................................................................................................................................................................................. 4
2.2 使用软件 .......................................................................................................................................................................................... 4
2.3 硬件组态 .......................................................................................................................................................................................... 4
三、 机器人同时作为Controller及Device .............................................................................................................................................. 6
3.1 分别对Device及Controller进行配置 ........................................................................................................................................... 6
3.2 配置INTERNAL PROFINET SLAVE。 ................................................................................................................................................. 6
附录 PROFINET I/O机器人相关设置 ...................................................................................................................................... 8
附
一、
附
二、
P
ROFINET
I/O相关板卡安装 ....................................................................................................................................... 8
P
ROFINET
I/O设置界面释义 ....................................................................................................................................... 8
1
、
1
CP1616
板卡安装
.......................................................................................................................................................... 8
2
、
1
General
界面
.................................................................................................................................................................. 8
2
、
2
I/O Controller
界面
........................................................................................................................................................ 9
2
、
3
I/O Device
界面
.............................................................................................................................................................. 9
2
、
4
I/O Controller
：
Config list
界面
................................................................................................................................... 11
附
三、
3
、
1
3
、
2
3
、
3
3
、
4
附
四、
4
、
1
4
、
2
机器人作为DEVICE设置： .................................................................................................................................... 12
机器人仅作为
Device
时
“
设备接入点模块
”
设置
.................................................................................................. 12
机器人作为
Device
和
Controller
时
“
设备接入点模块
”
设置
................................................................................ 13
机器人作为
Device
时
“
可用模块”的设置
............................................................................................................ 14
机器人作为
Device
时
I/O
配置
.............................................................................................................................. 16
机器人仅作为
CONTROLLER
设置： ........................................................................................................................... 16
机器人作为
Controller
时
I/O config list
设置
........................................................................................................ 16
机器人作为
Controller
时
I/O
配置
....................................................................................................................... 18
PROFINET I/O电气部分相关设置
一、 S7-300作为CONTROLLER，FANUC机器人（CP1616）作为DEVICE
1.1 硬件
Device
CPU315-2PN/DP
CP1616
1.2 使用软件
STEP7 V5.5 SP2
GSD文件：（对应于R-30iA控制柜，机器人版本需7DA7/22及以上）
1.3 硬件组态
（1） 安装FANUC机器人GSD文件
在硬件配置中选择“Options=>Install GSD file”
Order No.
6ES7 315-2EH14-0AB0
6GK1 161-6AA02
Version
V3.2
V2.5
GSD（GSDML-V2.25-Fanuc-J930-20120113）可被安装。
GSD文件安装后，设备会出现在硬件组态的如下目录中：
“PROFINET IO=>Additional Field Devices=>IO=>FANUC Robot Controller=>CP1616PS”
（2） 建立如下PROFINET网络
IP地址及通讯名称
Device
Communication name
CPU315-2PN/DP
PN-IO
FANUC机器人
rob-1
PG
IP address
192.168.1.1
192.168.1.101
192.168.1.2
注意： 所有节点的子网掩码： 255.255.255.0
（3） 初始化通讯节点
在硬件组态画面中，点击“PLC=>Ethernet=>Edit Ethernet nodes”，在打开的画面中网络可被浏览，
通过此画面配置机器人的设备名称及IP地址。
（4） 将上述组态保存编译后下载到PLC中。
（5） 通过TP对PROFINET DEVICE进行机器人仅作为Device的设置。（详见附 三）
二、 FANUC机器人（CP1616）作为CONTROLLER，ET200S作为DEVICE
2.1 硬件：
Device
CP1616
ET200S (IM151-3PN)
2.2 使用软件
STEP V5.5 SP2
GSD文件：
2.3 硬件组态
（1） 在项目中创建一个PC STATION，配置如下组态：
Order No.
6GK1 161-6AA02
6ES7 151-3AA23-0AB0
Version
V2.5
V7.0
IP地址及通讯名称
Communication name IP address
FANUC机器人
rob-1 192.168.1.101
ET200S
ET200 192.168.1.3
PG
192.168.1.2
注意： 所有节点的子网掩码： 255.255.255.0
Device
（2） 初始化通讯节点
在硬件组态画面中，点击“PLC=>Ethernet=>Edit Ethernet nodes”，在打开的画面中网络可被浏览，通过
此画面配置机器人的设备名称及IP地址。
（3） 保存及编译上述组态（详见附 四）。
1) 将机器人的“Start up mode”设置为“SUSPEND”，下载上面的组态到机器人的CP1616卡中。
2) 将机器人的“Start up mode”设置为“Read In”，使机器人读取刚下载的配置。
3) 将“Start up mode”设置为“operation”，以保存下载的配置。
4) 配置输入/输出信号。
三、 机器人同时作为Controller及Device
S7-300作为CONTROLLER，FANUC机器人（CP1616）作为DEVICE；
同时FANUC机器人（CP1616）作为CONTROLLER，ET200S作为DEVICE。
3.1 分别对Device及Controller进行配置
请参照一和二描述。
3.2 配置INTERNAL PROFINET SLAVE
双击上图中的“rob-1”，出现如下图。
激活“Enable IO device mode”，点击“IO Device Coupling”。
选择与S7-300通讯中做DEVICE的设备，点击“Couple”。
具体机器人配置详见附录
附录 Profinet I/O机器人相关设置
附 一、 Profinet I/O相关板卡安装
1、1 CP1616板卡安装
CP1616板卡只能安装在PCI母板的1号插槽上（经测试，2号插槽无法使用）
附 二、 Profinet I/O设置界面释义
General
1/4
2048
[SUSPEND]
ENABLE
ENABLE
[Other]
2、1 General界面
SETUP Profinet IO
_DIG_PRT:
up mode:
3.I/O Controller
4.I/O Device
[TYPE]
General界面释义
_DIG_PRT: Controller和Device的I/O总数，最大可设置为2048
up mode:
[SUSPEND]
[READ IN]
机器人作为Controller时作用，下载Project配置到机器人中
机器人作为Controller时作用，导入已下载的Project配置
[OPERATION] 操作模式，可使用Profinet板进行通讯
3.I/O Controller
4.I/O Device
ENABLE/DISABLE Controller和Device可同时使用
ENABLE/DISABLE Controller和Device可同时使用
2、2 I/O Controller 界面
1/9
SETUP Profinet IO
I/O Controler
one shot:
of digital input:
of digital output:
of analog input:
of analog output:
l input offset address:
l output offset address:
input offset address:
output offset address:
[TYPE]
Controller界面释义
one shot:
of digital input:
of digital output:
of analog input:
of analog output:
l input offset address:
l output offset address:
input offset address:
output offset address:
2、3 I/O Device界面
单次报警
DISABLED
1024
1024
25
25
0
0
512
512
analog
＞
CLR_ASG
[Other]
arc
0-2048 此处单位为bit，需要为8的倍数
0-2048 此处单位为bit，需要为8的倍数
0-25
0-25
0-9998 此处单位为byte
0-9998 此处单位为byte
0-9998
0-9998
1/6
SETUP Profinet IO
I/O Device
one shot:
s:
of digital input:
of digital output:
of analog input:
of analog output:
[TYPE]
DISABLED
128
128
0
0
＞
[Other]
CLR_ASG
I/O Device界面释义
one shot:
s:
of digital input:
of digital output:
of analog input:
of analog output:
Modules界面
单次报警
最多可设置17个module
不可修改，通过Module
不可修改，通过Module
不可修改，通过Module
不可修改，通过Module
SETUP Profinet IO
I/O Device：Modules
No
0
1
2
3
4
5
6
7
8
[TYPE]
F2 detial界面
1/17
＞
Slot
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Sub Comment
1
1
1
0
0
0
0
0
0
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[Other]
detial
DEL_ALL
1/6
1
1
SETUP Profinet IO
I/O Device:Module 1
:
t:
Comment:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
type:
list prev next
[
]
0x00000027
0x00000001
DO
[16 Bytes]
[Digital]
[TYPE]
Detial界面释义
:
t:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
type:
2、4 I/O Controller：Config list界面
此处数据在Start Up Mode改为Read In时导入，无需进行修改
0-17 不可重复
0-1 经测试基本为1
用于定义I/O种类，根据机器人xml文件的ModuleIdentNumber进行修改
用于定义I/O种类，根据机器人xml文件的SubmoduleIdentNumber进行修改
显示以输入的I/O种类，不可修改
显示以输入的I/O大小，不可修改
[Digital]/[Analog]
SETUP Profinet IO
I/O Controller：Config list
St Slot
E 1 2
E 1
E 1
E 1
E 2
E 2
E 2
E 2
D 0
[TYPE]
Detial界面
1/256
＞
Sub Comment
1
1
1
1
1
1
1
1
0
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[Other]
5
6
8
2
3
4
6
0
detial
1/10
Enable
On
1
2
1
SETUP Profinet IO
I/O Controller:Module 1
:
error when deactivated:
n:
:
t:
Comment:
s:
:
Data type:
type:
type:
[
]
0
1
IN
[TYPE] list prev next
附 三、 机器人作为DEVICE设置：
机器人作为Device设置时，必须将设备接入点模块配置到Slot=0的Module中。
3、1 机器人仅作为Device时“设备接入点模块”设置
当机器人仅作为Device时，设备接入点必须选择不带Migration的。
对于CP1616卡，
ModuleIdentNumber=0x00000017
SubmoduleIdentNumber=0x00010001
1/6
0
1
SETUP Profinet IO
I/O Device:Module 0
:
t:
Comment:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
type:
list prev next
[
]
0x00000015
0x00010001
None
[ ]
[ ]
[TYPE]
3、2 机器人作为Device和Controller时“设备接入点模块”设置
当机器人仅作为Device时，设备接入点模块必须选择带Migration的。
对于CP1616卡，
ModuleIdentNumber=0x00000015
SubmoduleIdentNumber=0x00010001
1/6
0
1
SETUP Profinet IO
I/O Device:Module 0
:
t:
Comment:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
type:
list prev next
[
]
0x00000015
0x00010001
None
[ ]
[ ]
[TYPE]
3、3 机器人作为Device时“可用模块”的设置
机器人作为Device时，“可用模块”的设置需与作为主站的PLC相对应，即上图中1号Slot为4 bytes
输入，2号Slot为4 bytes输出。因此机器人1号Slot为4 bytes输出，2号Slot为4 bytes输入。
SETUP Profinet IO
I/O Device：Modules
No
0
1
2
3
4
5
6
7
8
[TYPE]
1/17
＞
Slot
0
1
2
0
0
0
0
0
0
Sub Comment
1
1
1
0
0
0
0
0
0
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[Other]
detial
DEL_ALL
1/6
1
1
SETUP Profinet IO
I/O Device:Module 1
:
t:
Comment:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
type:
[
]
0x00000025
0x00000001
DO
[4 Bytes]
[Digital]
[TYPE] list
prev
next
1/6
2
1
SETUP Profinet IO
I/O Device:Module 1
:
t:
Comment:
(hex):
tId(hex):
Module I/O type
size:
[
]
0x00000024
0x00000001
DI
[4 Bytes]
type:
[TYPE] list prev next
[Digital]
3、4 机器人作为Device时I/O配置
机器人作为Device时，Rack=100，Slot=1，Start号从1开始，从I/O Device配置中第一个DI/DO开
始（DI/DO相互独立），依次向下排列，配置中的Slot、Start号与I/O Device的No、Slot、Sub无关。
附 四、 机器人仅作为controller设置：
General
_DIG_PRT:
up mode:
3.I/O Controller:
4.I/O Device:
[TYPE]
[Other]
1/4
2048
[READ IN]
ENABLE
ENABLE
＞
4、1 机器人作为Controller时I/O config list设置
SETUP Profinet IO
CLR_ASG
在SUSPEND Mode时通过STEP7软件导入机器人作为Controller的配置或在Control Start下导入作为配置
的XDB文件后。在Start up mode改为read in时，I/O config list会自动配置。
相对于如下的配置：I/O config list界面会配置为：
SETUP Profinet IO
I/O Controller：Config list
St Slot
E 1 0
E 1
E 1
E 1
E 1
E 1
E 1
D 0
D 0
[TYPE]
1
2
3
4
5
6
0
0
Sub Comment
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1/256
＞
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[Other]
detial
4、2 机器人作为Controller时I/O 配置
在I/O Controller配置为如下情况后，
1/9
SETUP Profinet IO
I/O Controler
one shot:
of digital input:
of digital output:
of analog input:
of analog output:
l input offset address:
l output offset address:
input offset address:
output offset address:
[TYPE]
[Other]
arc
DISABLED
1024
1024
0
0
0
6
0
0
analog
＞
CLR_ASG
I/O配置为：
STEP7中I地址为0.0~0.3 1.0~1.3 2.0~2.3，I/O Controller中输入偏移字节数为0，因此：
STEP7中Q地址为10.0~10.3 11.0~11.3，I/O Controller中输入偏移字节数为6 bytes，因此：
10.0对应的START号为81-48=33
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