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有一台设备，控制器是西门子的S7-1200/1500 PLC，温度传感器是Pt100，适配器是0AC041，Pt100连接到0AC041，0AC041将温度信号自动换换成IO-LINK通信的信号，传送给CM 4×IO-Link模块，PLC中实时显示温度数值。设计原理图并编写程序。
通过完成此任务，掌握西门子S7-1200/1500 PLC与温度传感器的IO-Link通信实施的全过程。
1.设计电气原理图
S7-1200 /1500 PLC与温度传感器的IO-Link通信有两种常用的方案，方案1：采用S7-1200 /1500 PLC的扩展模块做主站，适配器是0AC041（国产优秀的工控产品，性能稳定可靠），作为IO-LINK设备。原理图如图1所示。适配器0AC041的IO-LINK通信接口的针脚定义为：1为电源+24V，3为电源0V，即CM 4×IO-Link模块向适配器模块供电，4是信号线。适配器0AC041的传感器接口是四线式接法，如传感器是三线式的，则需要在4号针脚上增加一根短接线。
图1 原理图-方案1
方案2：S7-1200 /1500 PLC与IO-LINK主站模块FNI PNT-509进行PROFINET通信，主站模块与适配器0AC041进行IO-LINK通信，原理图如图2所示。方案1适合集中控制场合，方案2适合分布式控制场合。
图2 原理图-方案2
3.硬件组态
（1）方案1
1）新新建项目“IO-LINK”，添加CPU1512SP-1PN和CM 4×IO-Link模块，如图3所示，在设备概览中可以查看到通道数据地址，第一通道的地址为IW0，第二通道的地址为IW2，以此类推。
图3 新建项目（1）
2）导入IODD。如图4-95所示，选中标记“2”处的CM 4×IO-Link模块，右击，在弹出的快捷菜单中，单击“起动设备工具”菜单，弹出S7-PCT工具界面，如图4所示。由于传感器与通道1相连，因此将“1”处的IODD拖拽到“2”处，然后单击“Load”按钮，将配置下载到PLC中。
图4 下载到PLC
（2）方案2
1）新建项目。新建项目“IO-LINK-1”，添加CPU1214C模块，如图5所示。
图5 新建项目（2）
2）网络组态。如图6所示，在网络视图中，将标记“2” 处的FNI PNT-509-105-M拖拽到标记“3”处释放；将标记“4”处的绿色窗口拖拽到标记“5”处绿色窗口释放，实际就是PROFINET网络连接。双击“2”处的的FNI PNT-509-105-M模块，弹出如图7所示的界面。
图6 网络组态
图7 主站模块组态
（3）主站模块组态。如图7所示，将标记“1” 处的2个输入字节拖拽到标记“2”处释放，这个地址IW68实际就是温度数据的存储地址；将标记“3” 处的传感器短路状态字到标记“4”处释放，通过监控这个字节IB2，即可监控8个通道是否短路；将标记“5” 处的传感器诊断状态字到标记“6”处释放，通过监控这个字节IB3，即可监控8个通道是否有故障。这里的地址在编程时都要用到。
4.编写程序
（1）方案1的程序
先创建数据块，如图2所示。
由于通道1的地址是IW0，IW0中采集到的数据是整数，是实际温度数值乘100，取整数。所以要得到实际温度数值，先将IW0转换成浮点数，再除100.0，得到温度的真实数值。程序如图8所示。
图8 数据块DB1
图9 方案1程序
（2）方案2的程序
IB2的8位，对应8个通断的短路，所以只要有1个通道短路，IB2大等于1，PLC上指示灯Q0.0报警，主站模块上对应的指示灯变为红色。IB3的8位，对应8个通断的故障，所以只要有1个通道有故障，IB3大等于1，PLC上指示灯Q0.1报警，主站模块上对应的指示灯变为红色。程序如图10所示。
图10 方案2程序
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撰 稿 人：杨健亭责任编辑： 李馨馨审 核 人：曹新宇
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