PROFINET - IO 的启动过程

DCP

• dcp是发现和基本配置协议的简称，实现在以太网链路层。通常处理profinet系统中网络地址和设备名称的管理。

  • Identify All
  • Identify
  • Set
  • Set > Flash
  • Set > Reset to Factory
  • Get
  • Hello

• Identify All,识别全部（多播服务组）；可以快速查找所有连接的PN设备的设备名，IP地址，子网掩码，路由器地址，MAC地址，设备类型和供应商信息等信息列表，对应的应用案例如下图：
  

以上是step7的设置

以上是博图对应的设置

• Identify,识别（多播服务）；每次PLC启动的时候会事先检查设备的名字和分配的名字是否对应的上，对应的上的就属于一个设备，对应不上的就会处于为组态的状态（LED闪烁），此时，可以手动为改设备分配设备名称。
  

以上是PLC启动时（此时设备名和IP都已经被分配完成）的DCP识别过程：
PLC（3e:6a）首先广播去问谁是某某站（名字） > DAP（9e:53）回复说我是某某站（名字），并附带了IP,子网，设备信息等等 > 匹配通过 > 完成启动过程检查
如果匹配不通过，则该站掉站，这个时候可以在组态工具上手动分配设备名给当前设备
如果设备名匹配通过，但是IP匹配不正确，这个时候PLC会直接把它组态里的IP分配给当前设备
如果设置了快速启动，这个时候就不用等待PLC来询问设备，而是设备主动发自己的设备名给PLC

• SET，DCP设置。

 “设置”（单播服务）：

“设置”服务用于设置设备的名称或IP。它还具有其他一些特殊功能，例如将设备重置为出厂设置以及让设备LED闪烁，这些我们会在稍后提到。

在工程工具中，一个典型的初始设置PROFINET设备的方法是使用制造商提供的GSD文件对设备进行配置，然后离线设定参数和设备名称。在完成后，须使用工程工具中的命名功能将设备名称写入设备。您可阅读此处的设备命名约定  。工具用DCP“设置”命令来写入名称。

DCP“设置”可以是永久的或临时的。永久设置（保留，默认）的意思是名称永久存储在设备中（甚至在整个上电断电周期中）。暂时的意思是该名称在重新上电前使用，然后返回至默认值（例如：“”，无名称设置）。

在正常情况下，当控制器启动设备时，它会尝试使用DCP“识别”功能来通过其所配置的设备的名称查找该设备，然后控制器将检查PROFINET项目中由工程师设定的配置IP地址。如果IP地址没有设置或出现错误，控制器将使用DCP“设置”命令将IP地址写入设备（参见图1）。如果控制器发现不同的设备或节点已经拥有该IP地址，则控制器不能设置重复该地址。在此情况下，用户需在工程配置中或在冲突节点上更改设备的IP。IP可以设置为永久或临时的。如果IP被设置为临时的，在重新上电后，IP通常返回至零设置（0.0.0.0）；如果IP被设置为永久的，IP地址将被保留。

• 重置

设置/重置为工厂设置“（单播服务）：

设置/重置为出厂设置“服务是一个特殊的设置命令，可在用户确认后将设备设置为PROFINET出厂（缺省）状态，名称为空名称（”“），IP设置为0.0.0.0。

• 闪烁

闪烁’（单播服务）：
“设置闪烁’服务是另一个可选的特殊设置命令，可被用于通过设备上某处闪烁的LED来识别设备。如果存在多个与正在使用的设备类型相同的设备，则该服务可帮助用户更轻松地在视觉上识别设备。

• 获取

 “获取”（单播服务）：

“获取”服务可用于从设备获取信息。例如，利用配置或诊断工具，用户可读出名称、IP地址和制造商信息。其他请求信息包括供应商ID、设备ID、设备类型、MAC地址和设备角色（如：控制器设备）等。

• Hello

‘Hello’（多播服务）：

在设备上启用快速启动时，使用“Hello”服务。在使用该服务后，设备会在重新上电后会通知控制器（或多个控制器）它已重新上线，而不是等待控制器来找它，从而缩短启动时间。

ARP

• 以下是ARP的报文
  

工作过程：
首先PLC（3e:6a）开始到处去问：谁是某某IP > 匹配上这个IP的站（9e:53）就回复了PLC某某IP在某某MAC对应的设备上
ARP其实是绑定了MAC和IP

DCP和ARP

• 对于一个PLC的启动过程来说，应该是先有DCP，再有ARP，都完成了才到PN-RT。
• 对于PN系统来说，MAC很重要，但相对于设备名称，其实IP没有那么重要：找不到设备名会掉站，但是再对应的设备名下找不到对应的IP时，PLC会直接分配一个新的IP（组态中的）给DAP站。
• 我们知道MAC，去对应设备名时用的时DCP协议；我们去给设备分配IP时（把IP分配到DAP的ROM里）也是用的DCP协议；重新分配设备名也是用的DCP协议；重新分配IP用的也是DCP协议。
• ARP在系统中：让PLC知道设备对应的IP和它的的MAC地址的绑定。