适配新松 SRC 系列、DUCO 多可协作机器人；西门子 S7‑1200/1500/300/400，TIA Portal 组态。 对比：Profinet > Modbus TCP > OPC UA
Profinet：硬实时周期 IO，最低可达 1ms，西门子原生总线，TIA 直接导入 GSDML 文件组态，周期 IO 交互，适合机器人启停互锁、状态字、报警代码、坐标实时交互，是产线机器人和西门子 PLC 对接的工业标准方案。
Modbus TCP：标配网口，不用额外板卡；但属于非实时 TCP 报文，轮询机制，延迟波动大（几十 ms 级别），适合简单少量数据，不适合高速联动。
OPC UA：用于上层采集报警、工艺数据，不用于机器人运动联锁控制。
硬件前提：新松机器人需要选配 Profinet IO 板卡 / Profinet 工艺包（部分老 SRC 控制器需要加装硬件板卡；DUCO 协作机器人是软件工艺包授权），原生 LAN 网口不能直接跑 Profinet，这点和 Modbus TCP 不一样。
一、Profinet IO 整体架构
西门子 PLC：Profinet Controller（主站）
新松机器人：Profinet Device（从站）
数据方向：
PLC → 机器人（输出区，PLC 发送）：启停、复位、程序号、使能
机器人 → PLC（输入区，机器人反馈：伺服状态、运行位、报警代码、当前坐标 XYZABC）
周期推荐：普通上下料 / 码垛 8~16ms；焊接、随动同步可设置 2~4ms（不建议小于 2ms，容易断连）
二、机器人侧配置
控制柜安装 Profinet 板卡 / 激活 Profinet 工艺包，重启控制器
进入总线设置，选择 Profinet Device
设置设备名称（Profinet 靠设备名称识别，不是 IP！这点很关键），IP 地址
配置输入输出 IO 区域（插槽 + 子模块）
映射机器人内部变量：报警代码、伺服状态、当前点位到 Profinet 输入区
Output（PLC 下发给机器人）示例：8 字节 DI 区
Input（机器人上传 PLC）示例：8 字节 DO + 4 个 16bit 寄存器（存放报警代码、坐标）
导出机器人 GSDML 描述文件，保存，用于 TIA 导入
保存配置，重启机器人生效
三、TIA Portal（西门子 PLC）组态步骤
硬件目录 → 安装 GSDML 文件（新松机器人的 Profinet 描述文件）
网络视图，添加新松机器人 Profinet Device，拖入 Profinet 网线，和 PLC 网口相连
双击机器人设备，设置设备名称，必须和机器人控制器内完全一致（Profinet 最常见报错点）
设备属性 → 实时设置，设置 IO 刷新周期（推荐 8ms）
设备视图添加对应的输入 / 输出子模块，字节长度必须和机器人侧完全匹配
分配 PLC 过程映像区地址（I 区、Q 区）
编译下载 PLC 程序，在线查看 Profinet 连接状态，绿色正常。
通讯成功后，PLC 直接读写 I/Q 过程映像：
Q 区：PLC 输出给机器人（启动、复位）
I 区：读取机器人状态、报警代码、坐标，直接读取，不需要调用任何通讯 FB，效率极高
四、备选方案对比
Modbus TCP（低成本方案）✅优点：不需要额外硬件板卡，机器人 LAN 口原生支持，调试简单 ❌缺点：非实时 TCP，轮询读写，延迟抖动大；需要在 PLC 调用 Modbus FB，大量数据交互时 CPU 负载高；不适合机器人和产线高速联动。 适用：改造老项目，只读取机器人报警、简单状态信号，没有高速同步要求。
OPC UA❌不适合实时联锁；适合上位机、MES 采集机器人报警、生产数据。
五、现场调试
设备名称必须完全一致，大小写敏感；只设置 IP，不匹配设备名称，Profinet 无法建立连接（90% 调试失败原因）
IO 输入输出字节长度两边必须完全一致
网线使用屏蔽工业网线，交换机支持 Profinet（最好用西门子工业交换机）；普通家用交换机容易丢包、断连
安全信号（急停、安全门）仍然必须硬接线 DI，不能走 Profinet 总线，总线只做常规逻辑交互。
机器人映射报警代码：把机器人系统报警变量映射进 Profinet 输入区，PLC 实时读取报警号。
