3. PROFINET的概略
PROFINET是一种新一代的依据工业以太网的自动化的处理方案,它包括涣散式现场设备PROFINET IO与依据组件的自动化分布式自动化体系CBA(Component Based Automation)的集成。
(1)涣散式现场设备(PROFINET IO)
涣散式现场设备经过PROFINET IO集成,他选用一般的PROFIBUS DP的IO观念,然后可将现场设备的IO数据循环地传输给PLC。
PROFINET IO描绘设备模型,他以PROFIBUS DP 的特性为根底,并由槽和通道组成,现场设备的特性经过依据XML(扩展的符号言语)的GSD通用站描绘(General Station Description)文件来描绘。
一切了解PROFIBUS DP的人关于PROFINET的工程规划应该是了解的,然后可在组态期间将涣散式自动化设备分配给操控器,其体系结构如图6所示。
(2)分布式自动化(组件模型)
在分布式自动化体系中组件模型将机器或成套设备的自治模块描绘为工艺技能模块。依据工艺技能模块而开发的分布式自动化体系简化了成套配备和机器的模块化规划,因为这些模块能够重复运用,因而大量地减少了工程规划的本钱和缩短工程进度。
依据组件模型的PROFINET经过PCD(PROFINET Component Description)来描绘。他是一个XML文件,并能够运用制造商特定的组态东西的组件生成器或PROFINET的组件编辑器来创立。
分布式自动化成套配备的工程规划分为:各个工艺技能模块的操控逻辑的编程(制造商特定的组态东西)和整个成套配备的工艺技能组态,后者决议这些工艺技能模块之间的通讯联系。
这儿可用一条饮料工业的生产线作为比如来阐明。图7表明整个生产线由机器1的洗瓶、充填,机器2的封盖和机器3的包装三个技能模块所组成。而每个技能模块都由机械、电气/电子和软件一起组成,见图8所示的灌装技能模块。
(3)通讯
PROFINET依据通讯意图不同而选用不同的功用等级:
1)PROFINET经过TCP/UDP和IP在规范通道上传送非苛求时刻的数据。如参数、组态数据和互通讯息以满意与企业界MES、EPR衔接的需求。
2)关于有苛求时刻数据的传输,则选用实时通道SRT现实时(Soft Real Time)。
3)关于运动操控所要求时刻同步的使用,则选用等时同步实时通讯IRT(Isochronous Real Time)。他答应在时钟速率为1ms时,颤动精度为1µs。
4)与现场总线的集成
为了维护PROFIBUS用户的利益,PROFINET能够PROFIBUS集成,即选用代理服务器(Proxy)的办法来处理,如图9所示。
下面就PROFINET IO与PROFINET CBA有关事项作一些弥补阐明。
4.关于涣散式现场设备
选用PROFINET IO,涣散式现场设备的集成能够直接在以太网上完成,为此,我们所了解地PROFIBUS DP主/从拜访办法被改成生产者/顾客的形式。从通讯的视点看,以太网上一切设备都被平等地对待。经过组态来决议哪些现场设备分配给中心操控器。外用设备将信号送给操控器,信号经处理后再输出给有关的外围设备。其通讯联系见图10。
(1)功用规模
PROFINET IO分为三种设备类型:IO操控器,IO设备和IO监视器。
IO操控器:在IO操控器上运转自动化程序。
‚IO设备:分配给某个IO操控器的现场设备。
ƒIO监视器:具有投运和确诊功用的编程设备/PC。
数据可在IO操控器与IO设备之间经过下列通道传输。
循环ID数据:在实时通道上传输
‚事情操控的报警:在实时通道上传输
ƒ参数分配、组态及读取确诊信息:在依据UDP/IP的规范通道上传输。
开始时(见图10),在UDP通道上树立IO操控器与IO设备之间的使用联系(AR)。他包括若干通讯联系(CR),组态、IO数据和中止经过这些通讯联系进行传输。IO操控器在“记载通讯联系”(Record Data CR)上传送拟定的IO设备的参数化和组态数据。IO数据的循环传输在IO通讯联系上完成;非循环事情在“报警通讯联系”(alarm CR)上传送给IO操控器,而且给予承认。PROFINET报警类型有:拨(upplag),插(plugin),确诊(diagnostics),状况(status),更新中止(update interrupt)。还能够有制造商特定的报警。可给中止赋予高/低优先权。