問(wèn)題概述
用戶(hù)在 Windows 系統(tǒng)下使用 TIA Portal V15，嘗試將程序通過(guò)以太網(wǎng)下載到一臺(tái) S7-1500 PLC (CPU 1517F-3 PN/DP，固件版本 V3.1，訂貨號(hào) 6ES7 517-3FP01-0AB0)。連接拓?fù)錇?PC 網(wǎng)口通過(guò)網(wǎng)線直連 CPU 的 X2 接口（IP 地址 192.168.1.1）。現(xiàn)象：PC 可以 Ping 通 PLC，但在 TIA Portal 中無(wú)法在線識(shí)別或連接該設(shè)備，下載時(shí)報(bào)錯(cuò)“檢測(cè)到不兼容設(shè)備”。曾嘗試使用 SD 卡將項(xiàng)目寫(xiě)入 PLC，但PLC仍無(wú)法識(shí)別為可加載項(xiàng)目。下面我們?cè)敿?xì)分析可能原因并提供相應(yīng)的排查與解決步驟。
可能原因分析
TIA 軟件版本與 PLC 固件版本不兼容：TIA Portal V15 的硬件庫(kù)可能不包含1517F-3 PN/DP (訂貨號(hào) 6ES7 517-3FP01-0AB0)這一新版CPU，導(dǎo)致軟件無(wú)法正確識(shí)別該設(shè)備。該CPU的固件V3.1屬于較高版本，如果未安裝相應(yīng)的硬件支持包（HSP）或升級(jí)TIA版本，可能出現(xiàn)“不兼容設(shè)備”的錯(cuò)誤。此外，F(xiàn)ailsafe型號(hào)CPU需要Safety選件支持，若項(xiàng)目中未正確添加安全CPU型號(hào)也會(huì)造成識(shí)別錯(cuò)誤。
PLC型號(hào)或固件組態(tài)與實(shí)際不匹配：項(xiàng)目中配置的PLC類(lèi)型/固件版本與實(shí)際硬件不一致，會(huì)導(dǎo)致在線比對(duì)失敗。例如，如果項(xiàng)目里選用的并非1517F-3 PN/DP (F型號(hào))或固件版本偏低，TIA 將視實(shí)際設(shè)備為“不兼容”。尤其是Failsafe CPU，如未使用正確的F系列型號(hào)，將無(wú)法正常連接。固件版本方面，西門(mén)子PLC固件一般向下兼容：即項(xiàng)目組態(tài)的固件版本低于或等于實(shí)際CPU版本時(shí)程序通常能運(yùn)行，但前提是軟件能識(shí)別該硬件。如果TIA V15未包含CPU V3.1的信息，則需要更新硬件目錄或更改項(xiàng)目中的CPU版本設(shè)置。
PG/PC接口和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置問(wèn)題：PG/PC接口選擇錯(cuò)誤或網(wǎng)絡(luò)配置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致TIA找不到PLC。可能情況包括：在TIA中未將接口設(shè)置為正確的本地網(wǎng)卡、PC未配置與PLC同網(wǎng)段的IP地址、多網(wǎng)卡環(huán)境下沒(méi)有禁用無(wú)關(guān)網(wǎng)絡(luò)等。最常見(jiàn)的是PG/PC接口端口選擇錯(cuò)誤——Ping命令不受PG接口設(shè)置影響，但TIA通信需要正確的接口配置。例如，如果PC有無(wú)線和有線兩個(gè)網(wǎng)卡，Ping走的是正確網(wǎng)卡而TIA卻綁定到了另一個(gè)接口，則會(huì)出現(xiàn)能Ping通但找不到設(shè)備的現(xiàn)象。
防火墻或殺毒軟件阻礙通信：Windows防火墻或第三方安全軟件可能攔截PLC通信端口，即使Ping正常也會(huì)阻止TIA Portal的ISO-on-TCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文。若防火墻未放行，TIA中的“可訪問(wèn)的設(shè)備”可能搜不到PLC或連接被拒絕。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的安全軟件（360安全衛(wèi)士、QQ管家等）也可能禁用了西門(mén)子相關(guān)服務(wù)/進(jìn)程，導(dǎo)致無(wú)法連接。例如PNIOMGR進(jìn)程被禁用時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致搜索不到PLC。此外，Windows系統(tǒng)版本不兼容、TIA安裝不完全等因素也可能影響通信驅(qū)動(dòng)。
使用存儲(chǔ)卡下載的操作誤區(qū)：采用存儲(chǔ)卡離線下載項(xiàng)目時(shí)，若步驟不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致PLC無(wú)法識(shí)別項(xiàng)目或無(wú)法啟動(dòng)。常見(jiàn)誤區(qū)包括：未將存儲(chǔ)卡設(shè)置為“程序卡”（可啟動(dòng)項(xiàng)目）、只是復(fù)制工程文件而非通過(guò)TIA正確寫(xiě)卡、存儲(chǔ)卡中殘留舊項(xiàng)目數(shù)據(jù)或文件不完整、CPU啟動(dòng)方式設(shè)置不當(dāng)、存儲(chǔ)卡物理寫(xiě)保護(hù)未解除等。這些都會(huì)導(dǎo)致即使把程序?qū)懭肟ㄖ校琍LC上電后仍無(wú)法識(shí)別為有效的啟動(dòng)項(xiàng)目。尤其需注意**“可啟動(dòng)項(xiàng)目”**選項(xiàng)的配置，否則CPU可能停留在STOP無(wú)法運(yùn)行新程序。
下面針對(duì)上述每個(gè)可能原因，提供詳細(xì)的檢查與解決步驟。
1. TIA版本與PLC固件兼容性問(wèn)題的排查與解決
原因分析：TIA Portal版本過(guò)舊時(shí)，其硬件目錄不包含新發(fā)布的CPU型號(hào)或固件版本，會(huì)導(dǎo)致連接失敗。本例中的1517F-3 PN/DP (6ES7 517-3FP01-0AB0)屬于后繼產(chǎn)品，固件V3.1可能是在TIA V15發(fā)布后才推出的。如果未安裝支持該CPU的更新，TIA V15 將無(wú)法正確識(shí)別，報(bào)“不兼容設(shè)備”錯(cuò)誤。另外，F(xiàn)ailsafe CPU需要在TIA中使用對(duì)應(yīng)的安全CPU型號(hào)（需要安裝STEP 7 Safety選件），否則也會(huì)識(shí)別錯(cuò)誤。
檢查步驟：
查看實(shí)際CPU信息：通過(guò)PLC自帶顯示屏或TIA的“在線診斷”，確認(rèn)CPU的實(shí)際訂貨號(hào)和固件版本。例如，從CPU面板可看到型號(hào)1517F-3 PN/DP和固件版本V3.1 (如用戶(hù)提供的照片所示)。記下這些信息。
查看項(xiàng)目中CPU組態(tài)：打開(kāi)TIA項(xiàng)目的“設(shè)備組態(tài)”，核對(duì)所選CPU型號(hào)及其固件版本。確保訂貨號(hào)和類(lèi)型與實(shí)際一致。如果項(xiàng)目中用的是不同型號(hào)（如1517-3而非1517F-3，或訂貨號(hào)后綴不同）需要更改。固件版本方面，TIA一般允許選擇該型號(hào)支持的不同固件版本。檢查項(xiàng)目中CPU屬性里的固件版本設(shè)置是否與實(shí)際固件相同或較低。
解決步驟：
更新硬件支持或升級(jí)TIA：確保TIA Portal已安裝包含1517F-3 PN/DP (6ES7517-3FP01-0AB0)的硬件支持包。可以訪問(wèn)西門(mén)子官網(wǎng)，下載適用于TIA V15的最新HSP并安裝。如果HSP不可用或安裝后仍無(wú)該型號(hào)，建議升級(jí)軟件至V15.1或更高版本以獲得對(duì)新CPU的原生支持。新版TIA通常向下兼容較老項(xiàng)目，且支持更新的固件。
修改項(xiàng)目中的CPU為正確型號(hào)：在項(xiàng)目樹(shù)的設(shè)備視圖中，右擊原CPU模塊，選擇“更改設(shè)備...”。在CPU選型列表中找到1517F-3 PN/DP，并匹配正確的訂貨號(hào)（注意區(qū)分3FP00與3FP01）及固件版本。例如，選擇6ES7517-3FP01-0AB0，固件V3.1（若V15尚無(wú)3.1選項(xiàng)，可選V2.X最高版本）。更改設(shè)備時(shí)勾選“保留程序”和硬件配置，以免丟失已編寫(xiě)的邏輯。確認(rèn)更換后，項(xiàng)目中的CPU將更新為新型號(hào)。
確認(rèn)項(xiàng)目固件版本兼容：對(duì)于固件版本不符的情況，遵循“項(xiàng)目固件版本 ≤ 實(shí)際固件版本”的原則即可正常下載。例如，TIA項(xiàng)目組態(tài)V2.6的CPU可以下載到實(shí)際固件V3.1的設(shè)備上并運(yùn)行，只是無(wú)法利用新固件的新增功能。因此如果TIA V15只能選V2.6，而CPU是V3.1，也是允許的。但若項(xiàng)目固件版本高于實(shí)際（反之情況），則必須調(diào)低項(xiàng)目中的版本或更新PLC固件。
安裝STEP 7 Safety選件（如適用）：確認(rèn)TIA已安裝對(duì)應(yīng)版本的Safety模塊，并擁有有效的安全編程許可證。如果最初項(xiàng)目因?yàn)闆](méi)有Safety而選用了非F型號(hào)CPU，需要先安裝Safety支持，然后更換為F型號(hào)CPU并重新編譯項(xiàng)目。Failsafe PLC只有在項(xiàng)目中被組態(tài)為安全CPU時(shí)才能正常下載全功能項(xiàng)目。
再次嘗試下載：完成以上更改后，重新編譯項(xiàng)目硬件并嘗試“下載到設(shè)備 > 全部”。TIA此時(shí)應(yīng)能識(shí)別到兼容的CPU，不再報(bào)設(shè)備不兼容錯(cuò)誤。如果仍有提示不兼容，仔細(xì)檢查訂貨號(hào)/型號(hào)是否仍有差異，或考慮TIA版本升級(jí)。
注意：如果受客觀條件限制無(wú)法升級(jí)TIA，也可考慮降級(jí)PLC固件為T(mén)IA支持的版本（非常規(guī)操作，不推薦給新手）。例如，有案例通過(guò)高版本TIA上傳程序并將CPU硬件信息降級(jí)后再下載，從而使舊版TIA可以連接。但此過(guò)程較復(fù)雜且有風(fēng)險(xiǎn)，一般優(yōu)先升級(jí)軟件以匹配硬件。
另外，1517F-3 PN/DP作為高端型號(hào)，需要Simatic Memory Card作為裝載存儲(chǔ)器才能運(yùn)行程序（S7-1500系列CPU必須插卡才能運(yùn)行，無(wú)卡時(shí)CPU無(wú)法進(jìn)入RUN）。因此確保在進(jìn)行下載時(shí)，PLC中已插入未被寫(xiě)保護(hù)的SIMATIC存儲(chǔ)卡（詳見(jiàn)后文存儲(chǔ)卡章節(jié)）。否則下載也可能失敗或報(bào)錯(cuò)。
2. PLC型號(hào)或項(xiàng)目配置不匹配的排查與解決
原因分析：項(xiàng)目中的硬件配置必須與實(shí)際PLC類(lèi)型完全對(duì)應(yīng)，否則連接下載會(huì)被拒絕。例如，本案例是Failsafe CPU，但若項(xiàng)目中誤用了標(biāo)準(zhǔn)型CPU，TIA偵測(cè)到硬件不符就會(huì)報(bào)“不兼容”。同樣，如果項(xiàng)目中固件版本高于PLC實(shí)際版本，下載時(shí)也會(huì)失敗（一般會(huì)有版本錯(cuò)誤提示）。另外，如果之前在CPU中殘留了一個(gè)由更高版本TIA下載的項(xiàng)目，那么用低版本TIA下載低版本項(xiàng)目時(shí)可能出現(xiàn)沖突，甚至無(wú)法下載。這種情況下PLC可能認(rèn)不出新項(xiàng)目或報(bào)版本不一致。
檢查步驟：
打開(kāi)項(xiàng)目設(shè)備組態(tài)，核對(duì)站名稱(chēng)、CPU型號(hào)、接口配置等與實(shí)物是否一致。重點(diǎn)檢查是否正確選擇了1517F-3 PN/DP而不是其它型號(hào)，接口(X2)的IP設(shè)置是否為192.168.1.1，子網(wǎng)掩碼等是否匹配實(shí)際網(wǎng)絡(luò)。
查看CPU屬性中的固件版本設(shè)置（如果可選）。確保不高于實(shí)際PLC固件。如果項(xiàng)目固件版本低一些一般無(wú)礙，但可根據(jù)需要調(diào)整為與實(shí)際一致以消除警告。在項(xiàng)目設(shè)備上右鍵“屬性”，軟件會(huì)顯示當(dāng)前配置的版本和訂貨號(hào)，可對(duì)比實(shí)際PLC的信息。
若已下載過(guò)一次但未成功，可能PLC存儲(chǔ)卡上已有不完整項(xiàng)目數(shù)據(jù)，導(dǎo)致再次下載沖突。檢查CPU顯示屏或在線診斷信息，看是否有殘留項(xiàng)目、錯(cuò)誤狀態(tài)（如Memory卡LED或維護(hù)燈亮）。
解決步驟：
更正CPU型號(hào)和訂貨號(hào)：如果發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中CPU型號(hào)選錯(cuò)（例如用了1517而非1517F），按照前述步驟更改為正確的1517F-3 PN/DP型號(hào)。訂貨號(hào)后綴要和設(shè)備一致（FP01 vs FP00等區(qū)別）。更改后重新生成硬件和軟件編譯。
調(diào)整固件版本配置：在項(xiàng)目中將CPU固件版本設(shè)為不高于實(shí)際版本。TIA允許在一定范圍內(nèi)切換固件版本（右擊CPU > 更改版本，如果有此選項(xiàng)）。例如實(shí)際PLC是V3.1，而TIA V15可能只支持到V2.6，則將項(xiàng)目CPU版本設(shè)為V2.6即可，程序仍可運(yùn)行，只是不能用3.1的新功能。若TIA已安裝HSP支持3.x版本，則直接選擇V3.1以完全匹配。
一致項(xiàng)目名稱(chēng)和站名稱(chēng)（一般不影響下載，但建議保持一致）：確保項(xiàng)目中的PLC站名稱(chēng)沒(méi)有與PLC默認(rèn)名稱(chēng)沖突，或按需給CPU設(shè)置一個(gè)唯一名稱(chēng)，并在下載時(shí)選擇相應(yīng)的處理（覆蓋設(shè)備上的名稱(chēng)或保留設(shè)備名稱(chēng)）。
清除PLC中舊項(xiàng)目數(shù)據(jù)：如果之前曾嘗試過(guò)下載導(dǎo)致存儲(chǔ)卡上有較新版本項(xiàng)目或不完整數(shù)據(jù)，需要先清除。方法：可通過(guò)CPU面板執(zhí)行存儲(chǔ)卡格式化，或?qū)PU撥至STOP后，在TIA的“在線與診斷 > 功能”中選擇“格式化存儲(chǔ)卡”清空卡上的項(xiàng)目。切勿使用Windows直接格式化SIMATIC卡，只能刪除其中文件，否則卡將變得不可用。也可以把存儲(chǔ)卡取出，用PC讀卡器刪除卡內(nèi)項(xiàng)目文件（SIMATIC.S7S目錄等）以清除舊項(xiàng)目。清除后重新插入卡并復(fù)位CPU電源，讓CPU處于空載狀態(tài)準(zhǔn)備下載。
重新下載項(xiàng)目：以上步驟確保項(xiàng)目組態(tài)與硬件匹配且PLC存儲(chǔ)卡干凈，然后再次嘗試下載。在TIA中選擇“下載到設(shè)備（軟件+硬件）”，勾選“所選站”為當(dāng)前項(xiàng)目CPU。此時(shí)TIA應(yīng)能檢測(cè)到正確的設(shè)備類(lèi)型。如彈出確認(rèn)對(duì)話框（設(shè)備上無(wú)項(xiàng)目信息，是否作為新的站加載等），選擇加載為新的站。下載過(guò)程中如果出現(xiàn)版本警告，根據(jù)提示選擇“繼續(xù)”（若是固件升級(jí)提示，一般選“否”保留當(dāng)前固件）。完成后應(yīng)提示下載成功。
檢查運(yùn)行狀態(tài)：下載完成后，觀察PLC是否進(jìn)入RUN。如果仍未運(yùn)行且有“不兼容”提示，可能還有配置不符之處。此時(shí)可以在TIA里使用菜單“在線 > 可訪問(wèn)的設(shè)備”掃描，看看能否正確識(shí)別出CPU及其固件。如果掃描結(jié)果里設(shè)備以紅色標(biāo)識(shí)且標(biāo)注“不兼容”，說(shuō)明項(xiàng)目配置與設(shè)備仍有不一致，需要重新核對(duì)上面的環(huán)節(jié)。
注意：由高版本TIA下載過(guò)項(xiàng)目的CPU，可能在存儲(chǔ)卡上留下版本信息，使低版本TIA無(wú)法直接覆蓋。這就是為什么先前下載V16項(xiàng)目后再用V15下載會(huì)失敗。在清除存儲(chǔ)卡或?qū)⑵涓袷交螅藛?wèn)題可解決。因此在多版本并存環(huán)境下，保持TIA版本與PLC中項(xiàng)目版本一致或更高非常重要。如果必須降級(jí)項(xiàng)目版本，務(wù)必先在PLC上刪除新版本項(xiàng)目數(shù)據(jù)，再下載低版本項(xiàng)目。
3. 網(wǎng)絡(luò)連接和PG/PC接口設(shè)置的排查與解決
原因分析：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置不當(dāng)是最直接也常被忽略的原因。雖然用戶(hù)能 Ping 通 PLC，但這并不保證TIA的連接正常。常見(jiàn)問(wèn)題包括：PG/PC接口未正確選擇、IP地址/子網(wǎng)掩碼設(shè)置有誤、存在多網(wǎng)卡沖突、交換機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備干擾等。Ping 通常使用操作系統(tǒng)路由自動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)接口，而TIA通信需要通過(guò)其配置的PG接口發(fā)送專(zhuān)有協(xié)議，所以接口選錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致“Ping通但找不到設(shè)備”的現(xiàn)象。此外，如果PC和PLC不在同一網(wǎng)段或網(wǎng)關(guān)不通，也會(huì)無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)備。
檢查步驟：
IP地址和物理連接：確認(rèn)PC的IP設(shè)置在192.168.1.x網(wǎng)段（非1.1，以避免和PLC沖突），子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。確保PC與PLC直連的網(wǎng)口Link燈常亮。PLC X2接口的Profinet綠燈(Link)應(yīng)亮，表示物理連接通暢。若經(jīng)過(guò)交換機(jī)，檢查交換機(jī)指示燈正常。盡量將PC直接連接PLC排除中間設(shè)備問(wèn)題。
PG/PC接口設(shè)置：在TIA Portal中，打開(kāi)“設(shè)置 PG/PC 接口”或點(diǎn)擊軟件下方的PG/PC接口圖標(biāo)，查看所選接口。應(yīng)該選擇實(shí)際使用的本機(jī)網(wǎng)卡的TCP/IP接口。如“PN/IE -> Intel(R) Ethernet ... (192.168.1.x)”等。不應(yīng)選到比如PLC仿真虛擬網(wǎng)卡、VM虛擬網(wǎng)卡或者未使用的接口。若有多個(gè)接口，嘗試禁用未用的網(wǎng)絡(luò)適配器，確保TIA接口綁定正確的網(wǎng)卡。
可訪問(wèn)設(shè)備掃描：在TIA中選擇“在線 > 可訪問(wèn)的設(shè)備”，選擇對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡接口，然后點(diǎn)擊“更新”。看看列表中能否搜到PLC及其IP。理想情況下會(huì)列出“CPU 1517F-3 PN/DP ... IP=192.168.1.1 ... 固件V3.1”等信息。如果列表空白或找不到，則可能是接口/防火墻問(wèn)題。若能找到但標(biāo)記紅色不兼容，則回到前面的型號(hào)匹配問(wèn)題。
第三方網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：如果使用了非標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)/路由器，確認(rèn)其未屏蔽Profinet DCP廣播。Profinet設(shè)備發(fā)現(xiàn)依賴(lài)DCP協(xié)議，如果交換機(jī)不支持，可能搜不到設(shè)備。可以將PC直連PLC測(cè)試，排除交換機(jī)因素。
解決步驟：
配置正確的IP：將PC網(wǎng)卡IPv4地址設(shè)為與PLC同一網(wǎng)段。例如設(shè)PC為192.168.1.100，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。無(wú)須設(shè)網(wǎng)關(guān)（或設(shè)為192.168.1.1也可）。設(shè)置后再次Ping PLC IP，確認(rèn)仍通。
設(shè)置PG/PC接口：在TIA中選擇菜單“在線 > 設(shè)置 PG/PC 接口”，選中**“TCP/IP -> 本地網(wǎng)卡名 (PN/IE)”**的選項(xiàng)。確保IP地址顯示為PC剛設(shè)置的地址。如果不確定，可在接口選項(xiàng)中找到與你PC IP對(duì)應(yīng)的那一項(xiàng)。應(yīng)用設(shè)置后重啟TIA的設(shè)備掃描功能。正確設(shè)置接口后，TIA連接PLC就和連接普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一樣順暢。如果此前選錯(cuò)端口，現(xiàn)在應(yīng)能搜到PLC了。
網(wǎng)絡(luò)適配器沖突處理：如果PC有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（如WiFi和有線），建議禁用未用的適配器，避免TIA混淆路由。尤其是在VMware等虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，更需指定橋接到正確的物理網(wǎng)卡。在虛擬機(jī)中使用TIA時(shí)，要將虛擬網(wǎng)絡(luò)配置為橋接物理網(wǎng)卡，并在TIA里選擇對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)網(wǎng)卡接口，此外主機(jī)防火墻也需關(guān)閉。確保只有一個(gè)活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用于和PLC通信。
再次搜索或直接指定IP連接：設(shè)置調(diào)整后，在“可訪問(wèn)的設(shè)備”中刷新應(yīng)能看到CPU。如果仍未自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，可嘗試在TIA下載對(duì)話框中手動(dòng)指定IP地址進(jìn)行連接：在下載窗口中點(diǎn)擊“顯示所有可訪問(wèn)設(shè)備”旁的下拉箭頭，在地址欄手動(dòng)輸入192.168.1.1后回車(chē)，這可以強(qiáng)制TIA按該IP嘗試連接PLC。經(jīng)常情況下，只要網(wǎng)絡(luò)和接口正確，這一步可以找到設(shè)備并繼續(xù)下載。
檢查特殊網(wǎng)絡(luò)因素：若還是無(wú)法連接，考慮電腦上的其他軟件是否占用了端口或過(guò)濾了流量。例如一些VPN客戶(hù)端、防火墻策略、組策略可能限制了PN端口102等通信。可以使用Windows命令netstat -ano | find "102"檢查是否端口被占用。必要時(shí)在不同電腦上嘗試連接，以分辨是否PC環(huán)境問(wèn)題。
確保PLC無(wú)IP地址沖突：確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有其他設(shè)備使用192.168.1.1地址。雖然Ping通，但不排除可能Ping到了別的設(shè)備（對(duì)于直連情況這點(diǎn)可以忽略）。如果有多個(gè)PLC或HMI在網(wǎng)絡(luò)中，也確保他們IP各異。
注意：Ping能通僅表示ICMP協(xié)議暢通，但TIA下載使用S7協(xié)議（TCP 102端口等）。因此一定要正確配置PG接口并關(guān)閉防火墻（見(jiàn)下一節(jié)）才能完成S7通信。另外，Profinet設(shè)備搜索使用的是DCP廣播，不同子網(wǎng)或通過(guò)路由器時(shí)將無(wú)法被發(fā)現(xiàn)。如果跨網(wǎng)段下載，需要在路由器上做UDP轉(zhuǎn)發(fā)或直接指定IP方式。大多數(shù)情況下，將PC和PLC置于同一網(wǎng)段交換即可避免這些問(wèn)題。
4. 防火墻和安全軟件的排查與解決
原因分析：Windows自帶防火墻及第三方安全軟件可能攔截TIA訪問(wèn)PLC所需的通信。典型表現(xiàn)是Ping正常但TIA搜不到或無(wú)法下載。當(dāng)防火墻啟用且未放行Siemens相關(guān)端口時(shí)，局域網(wǎng)內(nèi)連接可能被阻斷。TIA Portal需要的主要端口包括TCP 102、UDP 48879以及用于設(shè)備發(fā)現(xiàn)的DCP協(xié)議等。如果防火墻將其阻止，會(huì)導(dǎo)致TIA報(bào)連接超時(shí)或找不到設(shè)備。另外，一些國(guó)內(nèi)殺毒軟件（如360）為優(yōu)化系統(tǒng)，會(huì)禁用西門(mén)子的后臺(tái)服務(wù)/進(jìn)程（如PNIOMGR、S7DOS服務(wù)），造成通訊異常。因此應(yīng)同時(shí)考慮防火墻和殺毒軟件的影響。
檢查步驟：
防火墻狀態(tài)：打開(kāi)“Windows 防火墻和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)”，查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)（域/專(zhuān)用/公用）防火墻是否開(kāi)啟。特別在公司域環(huán)境下，域防火墻可能策略嚴(yán)格。嘗試臨時(shí)關(guān)閉相關(guān)防火墻后，再在TIA中搜索設(shè)備，看能否發(fā)現(xiàn)PLC。如果關(guān)閉防火墻后立即能連上，則說(shuō)明是防火墻阻止了通信。
安全軟件影響：檢查系統(tǒng)中是否安裝了第三方殺毒或管家類(lèi)軟件。這些軟件可能禁止某些服務(wù)啟動(dòng)。打開(kāi)任務(wù)管理器或服務(wù)列表，尋找“Siemens”或“S7”字樣的服務(wù)，如 “SIMATIC IEPG Help Service”, “SIMATIC S7DOS Service” 等，確保它們已啟動(dòng)。如發(fā)現(xiàn)未運(yùn)行，嘗試手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)服務(wù)。然后查看是否有安全軟件的“啟動(dòng)項(xiàng)優(yōu)化”之類(lèi)功能禁用了PNIOMGR.exe進(jìn)程。該進(jìn)程用于Profinet設(shè)備管理，若被關(guān)閉將導(dǎo)致搜索不到PLC。如果發(fā)現(xiàn)被攔截，需在安全軟件中將其設(shè)為信任或恢復(fù)其啟動(dòng)。
端口測(cè)試：可以使用Windows PowerShell的Test-NetConnection -ComputerName <PLC_IP> -Port 102測(cè)試端口連通性；或用第三方工具（如TCPing）測(cè)試PLC 102端口是否通。如果端口不通而Ping通，基本斷定是防火墻阻攔。
解決步驟：
關(guān)閉防火墻進(jìn)行測(cè)試：為快速驗(yàn)證，暫時(shí)關(guān)閉Windows防火墻（專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)下都關(guān)閉）。在控制面板 Windows防火墻設(shè)置中選擇“關(guān)閉防火墻”，然后重試TIA連接。如果連接成功，則應(yīng)在防火墻中為Siemens應(yīng)用添加例外規(guī)則，而不是長(zhǎng)期關(guān)閉防火墻。打開(kāi)防火墻的“允許的應(yīng)用”，確保勾選了TIA Portal以及“SIMATIC Manager”相關(guān)的規(guī)則，開(kāi)放其所需端口（TCP 102、UDP 48879等）。針對(duì)Profinet的DCP（使用Ethernet層2廣播），也可以在防火墻高級(jí)設(shè)置中允許“Profinet Discovery”協(xié)議。完成規(guī)則添加后可重新開(kāi)啟防火墻觀察是否仍正常。
卸載或調(diào)整安全軟件：如果使用了360安全衛(wèi)士、火絨、QQ管家等，嘗試臨時(shí)退出或卸載這些軟件然后測(cè)試連接。很多案例表明第三方安全軟件會(huì)暗中禁止工業(yè)通信。若確認(rèn)是其導(dǎo)致，可在軟件設(shè)置中將TIA Portal添加為信任，或者關(guān)閉其網(wǎng)絡(luò)防護(hù)模塊。在360的“優(yōu)化加速”中恢復(fù)被禁用的西門(mén)子相關(guān)服務(wù)/進(jìn)程（如發(fā)現(xiàn)PNIOMGR被禁用了，就在啟動(dòng)項(xiàng)中重新啟用并重啟電腦）。保證PNIOMGR進(jìn)程正在運(yùn)行（默認(rèn)位于C:\Program Files\Common Files\Siemens\Automation\Simatic OAM\bin目錄，可手動(dòng)運(yùn)行）。
檢查系統(tǒng)策略：在某些公司電腦上，組策略可能禁用了RPC等服務(wù)，或應(yīng)用了AppLocker阻止TIA組件運(yùn)行。這些也會(huì)影響通信。可嘗試在干凈的個(gè)人電腦上安裝TIA后直連PLC測(cè)試，以判斷是否是電腦環(huán)境導(dǎo)致。如果換PC能連，則應(yīng)對(duì)故障PC進(jìn)行深入檢查（還原默認(rèn)防火墻規(guī)則、關(guān)閉多余安全策略等）。
網(wǎng)絡(luò)隔離設(shè)備：如果PC和PLC間有防火墻或路由等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也需要配置其允許相關(guān)報(bào)文通過(guò)。例如硬件防火墻需放行UDP 67,68 (用于DCP)和TCP 102等。若不確定配置，最簡(jiǎn)便的方法是直連或接簡(jiǎn)單交換機(jī)直連，以避開(kāi)網(wǎng)絡(luò)中間件干擾。
恢復(fù)并驗(yàn)證：在解決防火墻/殺軟問(wèn)題后，務(wù)必恢復(fù)PLC與PC通信。此時(shí)“可訪問(wèn)的設(shè)備”應(yīng)能正常列出PLC，下載過(guò)程將不再被阻礙。如仍有問(wèn)題，可使用Wireshark抓包分析，在嘗試連接時(shí)是否有請(qǐng)求發(fā)出及回應(yīng)，找出被阻斷的環(huán)節(jié)，并針對(duì)性調(diào)整防火墻設(shè)置。
注意：出于安全考慮，很多公司電腦默認(rèn)開(kāi)啟防火墻且不易關(guān)閉。因此建議向IT部門(mén)申請(qǐng)針對(duì)西門(mén)子TIA的例外規(guī)則，而不是長(zhǎng)期關(guān)閉防火墻。官方建議也是確保允許TIA所需端口通過(guò)防火墻。當(dāng)確認(rèn)防火墻無(wú)礙后，再查殺毒軟件的影響，兩者都要兼顧。
5. 使用存儲(chǔ)卡下載程序的常見(jiàn)誤區(qū)和正確流程
對(duì)于無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載的情況，用戶(hù)嘗試將程序先寫(xiě)入SD卡再插入PLC。然而若操作不當(dāng)，PLC仍無(wú)法識(shí)別卡上的項(xiàng)目為“可啟動(dòng)項(xiàng)目”。S7-1500 CPU必須依賴(lài)SIMATIC存儲(chǔ)卡來(lái)存儲(chǔ)并啟動(dòng)程序，因此正確的存儲(chǔ)卡操作至關(guān)重要。以下總結(jié)存儲(chǔ)卡方法的要點(diǎn)和易犯錯(cuò)誤，并提供正確的流程指導(dǎo)：
關(guān)鍵注意事項(xiàng)：
勿使用Windows格式化卡：SIMATIC存儲(chǔ)卡已預(yù)格式化，千萬(wàn)不要用Windows自帶工具格式化，否則卡將變得無(wú)法被PLC識(shí)別。只可通過(guò)TIA或PLC本身執(zhí)行格式化操作，或手動(dòng)刪除文件夾內(nèi)容來(lái)清空卡。
卡類(lèi)型模式設(shè)置：S7-1500的存儲(chǔ)卡有程序卡和固件更新卡等模式。作為程序卡時(shí)，卡中存儲(chǔ)整個(gè)用戶(hù)項(xiàng)目，是CPU的裝載存儲(chǔ)區(qū)；卡拔出則程序丟失。作為傳送卡時(shí)，用于在無(wú)PG情況下將項(xiàng)目復(fù)制到CPU，拷貝完成后卡可拔出，CPU需有內(nèi)部存儲(chǔ)才能獨(dú)立運(yùn)行（但S7-1500沒(méi)有內(nèi)部持久裝載存儲(chǔ)，實(shí)際仍需插卡運(yùn)行）。一般S7-1500運(yùn)行時(shí)都保持卡插入并當(dāng)程序卡使用。確保在TIA中將卡設(shè)置為**“程序”模式**，使其成為可啟動(dòng)項(xiàng)目存儲(chǔ)卡。
完整項(xiàng)目傳輸：必須將**完整PLC項(xiàng)目（包括硬件組態(tài)和所有程序塊）寫(xiě)入存儲(chǔ)卡，而非僅復(fù)制單個(gè)程序文件。TIA提供“寫(xiě)入存儲(chǔ)卡”**功能，會(huì)自動(dòng)將CPU的所有相關(guān)數(shù)據(jù)寫(xiě)入卡上的SIMATIC.S7S目錄。錯(cuò)誤的做法是直接拷貝TIA的工程文件(.ap15等)到卡，這對(duì)PLC無(wú)意義。也不要只拖拽OB或塊文件，一定要傳輸整個(gè)CPU對(duì)象，這樣才能包含硬件配置等必要信息。
啟動(dòng)項(xiàng)目設(shè)置：PLC能否從卡啟動(dòng)，很大程度取決于項(xiàng)目的啟動(dòng)設(shè)置。進(jìn)入TIA中CPU的屬性，在“啟動(dòng)”選項(xiàng)下將啟動(dòng)方式設(shè)置為**“暖啟動(dòng) (Run)”**，確保CPU上電后能自動(dòng)從卡中的項(xiàng)目啟動(dòng)運(yùn)行。如果設(shè)為不上電運(yùn)行，那么即便程序下載進(jìn)卡，CPU上電后也會(huì)停在STOP等待手動(dòng)啟動(dòng)。
存儲(chǔ)卡寫(xiě)保護(hù)：檢查存儲(chǔ)卡側(cè)面的物理?yè)軛U開(kāi)關(guān)，必須置于未寫(xiě)保護(hù)位置（通常撥桿向上）。如果卡被寫(xiě)保護(hù)，PLC將無(wú)法向其中寫(xiě)入項(xiàng)目，從而會(huì)拒絕下載。寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)下TIA可能報(bào)錯(cuò)提示存儲(chǔ)卡不可寫(xiě)，或PLC直接忽略卡內(nèi)容。確保撥桿解除保護(hù)后再進(jìn)行寫(xiě)卡操作。
舊文件清理：存儲(chǔ)卡上若已存在舊項(xiàng)目數(shù)據(jù)，在寫(xiě)入新項(xiàng)目前應(yīng)清空卡內(nèi)容，以避免沖突。可以通過(guò)TIA中的“格式化存儲(chǔ)卡”功能來(lái)擦除卡上數(shù)據(jù)，或?qū)⒖ú迦隤C手動(dòng)刪除SIMATIC.S7S等舊項(xiàng)目文件夾。這樣可避免新舊項(xiàng)目混雜導(dǎo)致的錯(cuò)誤（例如硬件配置沖突引發(fā)MAINT燈閃爍報(bào)錯(cuò)）。
正確的存儲(chǔ)卡下載流程：
準(zhǔn)備存儲(chǔ)卡：使用官方SIMATIC存儲(chǔ)卡，容量滿(mǎn)足項(xiàng)目需求。確認(rèn)卡未損壞且未寫(xiě)保護(hù)。將卡通過(guò)卡槽或USB讀卡器連接至PC。Windows可能提示格式化，選擇取消。
在TIA中識(shí)別卡：打開(kāi)項(xiàng)目，在項(xiàng)目樹(shù)中找到“讀卡器/USB 存儲(chǔ)器”節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)開(kāi)后應(yīng)看到插入的存儲(chǔ)卡盤(pán)符。若沒(méi)有，點(diǎn)擊右鍵添加讀卡器，選擇對(duì)應(yīng)驅(qū)盤(pán)符。選中該存儲(chǔ)卡，在其屬性中找到“卡類(lèi)型 (Card type)”設(shè)置，將其設(shè)置為“Program（程序卡）”模式，然后應(yīng)用。此舉將卡標(biāo)記為程序存儲(chǔ)卡，使PLC能從中運(yùn)行項(xiàng)目。
清空卡內(nèi)容：為了穩(wěn)妥，先清除卡上舊文件。在TIA中可右鍵存儲(chǔ)卡選擇“格式化存儲(chǔ)卡”，按照提示執(zhí)行（要求PLC斷電或卡未被占用）。或者在Windows資源管理器中打開(kāi)卡盤(pán)符，刪除里面的所有文件夾（注意：不要?jiǎng)h除隱藏的系統(tǒng)文件如__LOG__和crdinfo.bin，也不要整個(gè)格式化卡）。清空后卡中應(yīng)無(wú)SIMATIC.S7S等項(xiàng)目數(shù)據(jù)文件夾。
拖拽項(xiàng)目到存儲(chǔ)卡：在TIA的項(xiàng)目樹(shù)中，展開(kāi)控制器(CPU)所在的設(shè)備，直接將該CPU節(jié)點(diǎn)拖拽到存儲(chǔ)卡盤(pán)符上。或者使用菜單命令：“項(xiàng)目 > 讀卡器/USB存儲(chǔ)器 > 寫(xiě)入存儲(chǔ)卡”，選擇目標(biāo)為該存儲(chǔ)卡。TIA將開(kāi)始將項(xiàng)目下載到存儲(chǔ)卡，包括硬件配置和所有程序塊。耐心等待寫(xiě)入完成。在此過(guò)程中，切勿復(fù)制不完整內(nèi)容——確保整個(gè)PLC對(duì)象被傳輸。寫(xiě)入成功后，可以在PC上打開(kāi)卡查看，應(yīng)看到SIMATIC.S7S目錄和若干項(xiàng)目文件已生成。
設(shè)置CPU啟動(dòng)為RUN：確認(rèn)項(xiàng)目中CPU的啟動(dòng)選項(xiàng)為“上電暖啟動(dòng)（RUN）”。在項(xiàng)目樹(shù)選中CPU，屬性窗口中找到“啟動(dòng)”設(shè)置，如果此前未設(shè)置為RUN，請(qǐng)修改并重新執(zhí)行第4步寫(xiě)卡（啟動(dòng)設(shè)置變化也需重新下載到卡）。這一點(diǎn)確保PLC上電后會(huì)自動(dòng)嘗試運(yùn)行卡上的項(xiàng)目。
將卡插入PLC并啟動(dòng)：斷電PLC，將準(zhǔn)備好的存儲(chǔ)卡插入CPU正面的卡槽。插入后上電PLC。此時(shí)PLC會(huì)讀取存儲(chǔ)卡項(xiàng)目：如果一切正常，CPU的Stop燈應(yīng)變?yōu)镽un模式（或通過(guò)顯示屏可看到CPU進(jìn)入RUN，無(wú)錯(cuò)誤指示）。驗(yàn)證：如果CPU成功進(jìn)入RUN且沒(méi)有異常黃燈（MAINT）閃爍，說(shuō)明卡上項(xiàng)目已作為啟動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)行。您也可以在TIA中通過(guò)在線功能監(jiān)視PLC狀態(tài)或讀診斷緩沖區(qū)確認(rèn)項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行。
常見(jiàn)問(wèn)題處理：
CPU不上RUN：若上電后CPU仍停在STOP且顯示屏無(wú)項(xiàng)目名稱(chēng)，這可能是啟動(dòng)方式未設(shè)為RUN或者項(xiàng)目未正確加載。可再次斷電，取出卡，用PC檢查卡上是否有SIMATIC.S7S文件夾以及內(nèi)容完整。如果內(nèi)容不完整，重做第4步。確認(rèn)啟動(dòng)設(shè)為RUN后重試。
MAINT黃燈閃爍：這表示硬件配置或啟動(dòng)存在問(wèn)題。通常由于存儲(chǔ)卡上的項(xiàng)目不完整或錯(cuò)誤導(dǎo)致。解決辦法是重新清空卡并確保以正確步驟寫(xiě)入完整項(xiàng)目。西門(mén)子技術(shù)文檔指出，當(dāng)出現(xiàn)MAINT閃爍且下載硬件配置失敗錯(cuò)誤(如代碼0050-133 2 2458)時(shí)，應(yīng)清除卡數(shù)據(jù)并重新以“程序”模式寫(xiě)卡，同時(shí)檢查存儲(chǔ)卡撥片是否在非寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)。完成后再插卡啟動(dòng)即可解決。
CPU啟動(dòng)后仍紅燈ERROR：這種情況多是由于將存儲(chǔ)卡拔出導(dǎo)致程序丟失。請(qǐng)確保運(yùn)行期間不要拔出程序卡，因?yàn)?500系列CPU沒(méi)有內(nèi)部存儲(chǔ)，一旦拔卡程序即丟失。如果需要更換CPU，只需將此程序卡插入新CPU即可無(wú)需重新下載。但正常運(yùn)行時(shí)切勿移除存儲(chǔ)卡，否則CPU會(huì)報(bào)錯(cuò)停車(chē)。
按照以上正確流程，使用存儲(chǔ)卡將項(xiàng)目加載為可啟動(dòng)項(xiàng)目后，PLC應(yīng)能夠識(shí)別并運(yùn)行該項(xiàng)目。存儲(chǔ)卡方法常用于無(wú)網(wǎng)絡(luò)下載或批量復(fù)制程序的場(chǎng)合，但因?yàn)椴襟E繁瑣且有諸多注意事項(xiàng)，應(yīng)優(yōu)先嘗試通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線下載，將存儲(chǔ)卡方法作為輔助手段。
6. TIA V15 與固件 V3.1 的兼容性結(jié)論
綜上所述，TIA Portal V15與CPU固件V3.1可以兼容運(yùn)行，但需滿(mǎn)足硬件支持前提。也就是說(shuō)，TIA V15如果通過(guò)安裝補(bǔ)丁支持了對(duì)應(yīng)的新訂貨號(hào)CPU，則可以組態(tài)較低版本（如V2.6）的項(xiàng)目下載到固件V3.1的PLC中運(yùn)行。PLC固件是向下兼容的，新的1517F-3 PN/DP能執(zhí)行舊版本項(xiàng)目，只是新功能不可用。然而，由于1517F-3 PN/DP (6ES7 517-3FP01-0AB0)是在TIA V15發(fā)布后推出的完全兼容后繼產(chǎn)品，原版TIA V15未必自帶支持。官方資料指出：組態(tài)此CPU需要TIA V15.1或更高版本，使用早期版本必須確保兼容。因此如果TIA V15缺少該硬件信息，會(huì)出現(xiàn)本文最初的問(wèn)題。解決辦法就是像上面所做的：安裝HSP或升級(jí)至V15.1+。
如何在TIA中確認(rèn)/設(shè)置目標(biāo)CPU的固件版本：在項(xiàng)目設(shè)備組態(tài)界面，點(diǎn)擊選中CPU模塊，在屬性窗口可以找到“常規(guī) > 固件版本”信息。該下拉菜單列出當(dāng)前項(xiàng)目CPU采用的版本。如果實(shí)際PLC固件高于這里的版本且TIA支持，你可以在此直接選擇相應(yīng)更高版本，以匹配實(shí)際。如果列表中沒(méi)有更高版本選項(xiàng)，則說(shuō)明當(dāng)前TIA未支持，需要安裝更新或升級(jí)TIA。當(dāng)實(shí)際固件高于項(xiàng)目版本時(shí)，一般不會(huì)阻止下載（只是發(fā)出警告），但為了保險(xiǎn)可以將此處設(shè)置為最接近實(shí)際的版本。與此同時(shí)，“訂貨號(hào)”也在屬性中展示，務(wù)必核對(duì)與實(shí)物一致。如果不一致，需要通過(guò)“更改設(shè)備”來(lái)重新選型。確認(rèn)訂貨號(hào)和固件版本匹配是避免“不兼容設(shè)備”錯(cuò)誤的關(guān)鍵。一旦TIA識(shí)別了正確的CPU類(lèi)型，即便固件有差異，通常也能正常下載運(yùn)行。
結(jié)論：TIA Portal V15本身發(fā)布時(shí)并不包含1517F-3 PN/DP V3.1的硬件信息，只有通過(guò)補(bǔ)丁或升級(jí)才能完全兼容該CPU。在確保硬件支持的前提下，TIA V15可以對(duì)固件V3.1 CPU進(jìn)行項(xiàng)目下載運(yùn)行，只是不能利用V3.1的新特性。若無(wú)法更新TIA，則需采取文中措施（修改項(xiàng)目配置、清除存儲(chǔ)卡、關(guān)閉防火墻等）作為變通手段。建議還是盡快升級(jí)TIA版本，以獲得對(duì)新CPU的全面支持和更穩(wěn)定的調(diào)試體驗(yàn)。
