4. 驱动与PLC的硬件组态
在上一节完成项目创建与设备选型之后，本节进入硬件组态的核心环节。硬件组态的本质，是把实际控制柜里的物理设备——PLC、SINAMICS驱动、交换机、远程IO——在TIA Portal的离线项目中建立一一对应的"数字镜像"，并让它们之间的通信关系与真实接线一致。只有组态正确，后续的报文配置、工艺对象、程序调用才有可靠的通信基础。
一、添加SINAMICS设备：从硬件目录到设备视图
在项目树中双击"设备与网络"，进入设备和网络编辑器。右侧硬件目录按"目录树 + 订货号"组织，添加SINAMICS设备有两种典型路径：
- 通过GSD文件添加：适用于较老固件或第三方PROFINET设备。菜单"选项 → 管理通用站描述文件"，安装厂商提供的GSDML文件后，设备出现在"其他现场设备 → PROFINET IO"下。
- 通过博途内置目录添加：SINAMICS G120、S120、V90等主流系列已集成在"驱动技术 → SINAMICS"目录中，直接拖拽到网络视图即可，无需额外GSD。
拖入后，设备会以带订货号的方框出现在网络视图。此时需要核对订货号与固件版本是否与实际铭牌一致。例如G120 CU240E-2 PN的订货号为6SL3244-0BB12-1FA0，固件V4.7与V4.6在报文支持上存在差异，选错会导致后续无法选择某些标准报文。若实际固件高于目录版本，可在设备属性中"更改设备版本"进行升级。
二、分配设备名称与IP地址：PROFINET通信的身份标识
PROFINET设备在网络上依靠两个标识工作：设备名称（Device Name，基于DCP协议，用于在线识别与参数分配）和IP地址（用于TCP/IP通信）。二者必须与离线组态一致，否则PLC无法建立IO通信。
在网络视图中选中SINAMICS设备，进入"设备视图 → 属性 → PROFINET接口 → 以太网地址"，可设置：
| 参数 | 示例值 | 说明 |
|---|---|---|
| IP地址 | 192.168.0.10 | 与PLC同网段，避免冲突 |
| 子网掩码 | 255.255.255.0 | 与PLC一致 |
| 设备名称 | g120-cu-01 | 小写字母、数字、连字符，不含中文 |
设备名称的命名建议遵循"系列-功能-序号"规则，如"g120-cu-01""s120-cu-02"，便于现场辨识。名称一旦确定，需通过"在线访问 → 分配设备名称"将离线名称写入实际设备。若设备是全新出厂状态，其默认名称为"sinamics"或空，必须执行一次名称分配才能被PLC识别。
三、拓扑视图连接：让组态与接线一致
拓扑视图（Topology View）是硬件组态中最容易被忽视、却对诊断影响最大的部分。它描述的是设备端口之间的物理连接关系，而非逻辑通信关系。在拓扑视图中，每个PROFINET设备的每个端口都显示为一个小方块，用连线表示网线连接。
正确连接拓扑的意义在于：
- 支持"拓扑诊断"，当网线断开或端口故障时，PLC可精确定位到具体端口。
- 支持"介质冗余（MRP）"，环网中某段断开时自动切换路径。
- 支持"等时同步（IRT）"，运动控制对通信抖动要求极高，必须依赖拓扑计算。
连接时，将PLC的X1 P1端口与SINAMICS的P1端口相连，SINAMICS的P2端口再连接下一台设备，形成线型或环型拓扑。注意：拓扑视图中的端口编号必须与实际设备端口编号一致，否则在线诊断会报"端口互连错误"。
四、组态后的检查与在线验证
完成上述三步后，不要急于下载。建议按以下顺序检查：
- 设备视图检查：确认SINAMICS的报文配置（如标准报文1、2、352）已按需求选择，输入/输出地址与PLC程序中的I/Q地址对应。
- 网络视图检查：确认PLC与SINAMICS之间已建立"PROFINET IO通信"关系，设备图标下方显示绿色连线。
- 拓扑视图检查：确认端口连线与实际网线一致，无"未连接"或"互连错误"提示。
- 在线验证：下载组态后，进入"在线与诊断"，查看SINAMICS设备状态。正常应显示"已连接"，若显示"不可用"或"名称不匹配"，需重新执行设备名称分配。