如何快速替换PROFINET故障设备

最近有些客户向我们咨询一个问题：他们生产出售的 PROFINET 从站产品可能会在客户的应用现场被损坏，需要更换全新的产品进行替换。客户询问我们是否有一种快速替换现场损坏设备的方法。

除了调试客户 PROFINET 设备产品自身功能外，PROFINET 网络还要求每个 PROFINET 设备都必须分配独一无二的设备名称和 IP 地址，以便能够建立 IO 连接。因此，在替换损坏的设备时，需要将新设备的设备名称和 IP 地址设置为与原有设备相同，如下图所示：

想要设置 PROFINET 设备名称和 IP 地址，有哪些方法可供选择呢？

设置 PROFINET 设备名称和 IP 地址

方法一

开发产品时，客户可以通过自身的配置软件或 HMI 功能来设计设置设备名称和 IP 地址。由于每种产品可能实现方式不同，这里不做详细介绍。

方法二

除此之外，还可以使用一些通用的工具来完成设置，例如 PROFINET 主站厂家的组态工具——西门子公司的 TIA 博图软件等；或一些 PROFINET 调试诊断工具——西门子公司的免费软件 PRONETA 等。这些软件可在电脑上安装，并通过连接到 PROFINET 网络来给网络中的设备分配设备名称和 IP 地址。

PRONETA 设置网络参数

以上两种方法都存在同样的弊端，即维护人员需要安装相关软件并知道设备的名称和 IP 地址，才能正确地将这些参数分配给替换的设备。

那么，是否存在一种不需要现场维护人员安装任何软件，只需将新设备连接到网络即可自动恢复设备名称和 IP 地址的方法呢？

自动恢复设备名称和 IP 地址

只需启用主站的「不带可更换介质时支持设备更换」功能即可实现以上功能。

同时，我们需要在组态时设置好每个设备之间的端口连接关系，如下图所示：

当 PROFINET 主站检测到故障设备离线后，我们就可以根据故障设备端口连接的设备信息查找替换的新设备，从而实现设备更换。

网络连接举例测试

设备名称为「compactcom40pir」的设备端口 1 与设备名称为「Anybus-communicator」的设备端口 2 相连接，且在 PLC 组态中已经设置好了对应的端口连接关系。

为了测试设备更换功能，我们模拟了设备名称为「compactcom40pir」的设备损坏的情况，并使用同型号的新设备进行替换。新设备处于出厂模式，未分配任何设备名称和 IP 地址。

具体流程如下：

当设备名称为「compactcom40pir」的设备损坏后，PLC 会使用 DCP 协议查找该设备名称，但由于设备已经损坏，且新的设备还未分配设备名称，因此没有设备进行响应。
根据组态信息，PLC 知道设备名称为「compactcom40pir」的设备的端口 1 连接到设备名称为「Anybus-communicator」的设备端口 2，因此 PLC 会同时使用 DCP 协议查找设备别名为「port-002.anybus-communicator」的设备。