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西门子PROFIsafe的两种地址类型有什么不同?

我们知道,西门子故障安全系统由故障安全CPU和故障安全信号模块组成,两者之间通过PROFIsafe协议交换安全数据。在PROFIsafe协议中,故障安全CPU和故障安全模块都必须设置PROFIsafe协议地址,该地址被称为故障安全地址,简称为F地址。故障安全CPU的F地址被称为F源地址(F-source address),故障安全模块的F地址被称为F目标地址(F-destination address)。F地址具有唯一性。在西门子故障安全系统中,根据确定F地址唯一性方法的不同,把PROFIsafe地址分为两类,称为PROFIsafe地址类型1和PROFIsafe地址类型2。今天这篇文章,我们来聊聊这两类安全地址有什么不同?

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1、PROFIsafe地址类型1
该类型中,PROFIsafe地址的唯一性仅由F目标地址确定。换句话说,F目标地址在网络范围和CPU范围内必须是唯一的。
CPU范围比较好理解,也就是该CPU所连接的所有节点。

怎样理解网络范围呢?
网络范围的可访问节点,可以这样理解:

  • 对于PROFIBUS-DP网络,是指该总线可访问的所有节点;

  • 对于PROFINET网络,是指可以通过Ethernet/WLAN/Bluetooth的第2层(数据链路层)或第3层(IP层,如果可以的话)可访问的所有节点;

关于PROFINET网络范围说明一点:如果多个子网通过路由器相互连接,它们视为同一个网络。如果子网之间没有路由,则数据无法传递到另一个子网,则视为多个网络;

2、PROFIsafe地址类型2
该类型中,PROFIsafe地址的唯一性由F源地址和F目标地址的组合确定。它有两层含义:

  • CPU的F源地址在网络范围内唯一;

  • 信号模块的F目标地址在CPU范围内唯一;

当两个或多个PROFINET IO系统存在于同一网络时,在保证F源地址唯一的情况下,不同的CPU子网中的F目标地址可以相同。

比如下面这张图:

地址类型2.png

左侧的F-CPU1带有ET 200MP机架模块和一个ET 200SP子站。ET 200MP有两个故障安全模块,其F目标地址分别是1001和1002;ET 200SP带有两个故障安全模块,其F目标地址分别是1003和1004;F-CPU1的F源地址是100;

右侧的F-CPU2与左侧类似,不过其F源地址为200;

左右两个系统通过交换机相连接,处于同一网络中。

在F-CPU1的CPU范围内,故障安全模块的F目标地址是唯一的,但在整个网络中并不唯一,因为右侧的F-CPU2也有相同的F目标地址;当前系统是采用PROFIsafe地址类型2,也就是F源地址和F目标地址的组合来确定唯一性,因此该系统是可以正常运行的。

那么怎样确定一个故障安全系统采用的PROFIsafe地址类型1还是2呢?

这跟故障安全模块的类型有关。

西门子ET 200S、ET 200M、ET 200pro、ET 200iSP、ET 200eco、 SINAMICS S/G/V系列驱动器、KTPx00F MOBILE都是采用PROFIsafe地址类型1;而S7-1200、ET 200SP、ET 200MP、ET 200eco PN、SIMATIC MICRO-DRIVE都是采用PROFIsafe地址类型2;

特别说明:如果在STEP V5.x(Distributed Safety)环境下组态ET 200SP故障安全模块,那么它也采用PROFIsafe地址类型1;

PROFIsafe地址类型1的模块的地址设定需要使用模块的拨码关;PROFIsafe地址类型2的模块的地址设定需要使用软件,其地址存放在模块内部的编码元件中。下面这张图显示了ET 200SP故障安全模块的编码元件:

ET 200SP编码元件.jpg

我的视频号曾有一节视频专门介绍这个,可以扫描下面的二维码看下:

founderchip.png

关于PROFIsafe地址的分配,你可以看看我之前曾写过的一篇文章:

西门子故障安全教程——怎样分配PROFIsafe地址?


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