時(shí)間:2017-03-21 11:32:47來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)
ProfiNet(工業(yè)以太網(wǎng))
工業(yè)以太網(wǎng)是基于TCP/IP的工業(yè)通訊系統(tǒng)
可按名稱(chēng)分配地址
實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式和分配式的自動(dòng)化
憑借現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全面通訊
可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)層面直至主控層面的通訊
可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊
ProfiNetIO的基礎(chǔ)
數(shù)據(jù)交換按主從原理(設(shè)備控制器)來(lái)進(jìn)行。工業(yè)以太網(wǎng)輸入/輸出端使用下列類(lèi)型器材:
管理器:可為編程器或工業(yè)用電腦。
管理器與控制器均可訪問(wèn)所有工藝數(shù)據(jù)和參數(shù)數(shù)據(jù)。
控制器:屬于設(shè)備所有組件的上級(jí)控制裝置。(例如:KRC4)
從屬裝置:屬于接受控制器操作和監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如:輸入/輸出板卡)。一個(gè)從屬裝置由多個(gè)模塊和子模塊組成。一個(gè)從屬裝置允許擁有多個(gè)控制器(主機(jī))。
ProfiNetIO變型
ProfiNetIO(工業(yè)以太網(wǎng)輸入/輸出端)
工業(yè)以太網(wǎng)輸入/輸出端使得分散現(xiàn)場(chǎng)裝置(輸入/輸出裝置,例如:信號(hào)處理板卡)可直接接入工業(yè)以太網(wǎng)。
利用實(shí)時(shí)通訊功能傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
利用TCP/IP進(jìn)行配置和診斷
輸入/輸出端管理器可服務(wù)于HMI和診斷功能
ProfiNetIO通訊模式
輸入/輸出控制器與輸入/輸出裝置之間借助下列信道傳輸數(shù)據(jù)。
通過(guò)實(shí)時(shí)信道傳輸循環(huán)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和警報(bào)
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信道的TCP/IP及/或UDP/IP執(zhí)行參數(shù)設(shè)置、配置或診斷其他主要數(shù)據(jù):
每種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議可最多傳輸1440字節(jié)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
借助KRC4里現(xiàn)有的ProfiNet-Stack可操控多達(dá)256個(gè)從屬裝置。
ProfiNet實(shí)時(shí)
實(shí)時(shí)應(yīng)用程序通常并非同步運(yùn)行
應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)傳輸和現(xiàn)場(chǎng)裝置具有不同的處理周期
周期時(shí)間和圖像跳動(dòng)均很不精確。
ProfiNet實(shí)時(shí)同步
節(jié)拍同步式數(shù)據(jù)傳輸
應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)傳輸和儀器工作周期保持同步
周期時(shí)間<1ms,圖像跳動(dòng)精度<0.001ms
為此需使用特殊型板卡
典型的應(yīng)用領(lǐng)域是運(yùn)動(dòng)控制。
ProfiNet寬帶占位
注意:
在使用轉(zhuǎn)換器的情況下必須注意以下要點(diǎn):
100MBits/s高速以太網(wǎng)接口
全雙工
不得使用HUBS(集線器),不然將導(dǎo)致總線負(fù)荷大幅上升!
實(shí)時(shí)確定性“確定性”描述的是系統(tǒng)時(shí)間行為的可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)性。
KRC4與ProfiNet的連接
KRC4控制柜可作如下用途:
作為控制器:用于控制一套設(shè)備的所有組件。
作為從屬裝置:接受一個(gè)控制器的操作和監(jiān)控(例如:可編程控制器)。
作為控制器及從屬裝置:用于控制現(xiàn)場(chǎng)裝備,且同時(shí)與一個(gè)上級(jí)可編程控制器連接。
傳輸介質(zhì)
工業(yè)以太網(wǎng)輸入/輸出端的傳輸介質(zhì)是一條四芯線成對(duì)屏蔽絞線。
結(jié)構(gòu)
組件
除前述工業(yè)以太網(wǎng)輸入/輸出組件外,還有例如Siemens、Wago、Phoenix、Pilz等制造商提供的其他分散外圍模塊。
輸入/輸出模塊可具有模塊化或緊湊的構(gòu)造。
輸入/輸出模塊然后可以隨意裝設(shè)。
也可如同PROFIBUS(過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線)那樣采用相同的模塊。連接多個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)用戶時(shí)需要用到一個(gè)轉(zhuǎn)換器。
連接示例
在工業(yè)以太網(wǎng)中,每個(gè)組件均可與任意一個(gè)閑置端口連接。
通過(guò)配置可決定從屬裝置與控制器的關(guān)聯(lián)形態(tài)。
配置基礎(chǔ)
工業(yè)以太網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)及其邏輯定址必須借助配置軟件進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)置,隨后將項(xiàng)目化設(shè)置結(jié)果傳送給相關(guān)的控制系統(tǒng)(控制器)。只有這樣才能通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。在此可選用以下軟件:
WorkVisual:用于項(xiàng)目化設(shè)定工業(yè)以太網(wǎng)與KRC4控制柜的耦聯(lián)。
西門(mén)子STEP7:用于項(xiàng)目化設(shè)定工業(yè)以太網(wǎng)與KRC2ed05控制柜的耦聯(lián)
邏輯定址
為確保明確的定址及識(shí)別,對(duì)于每個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)用戶均須分別設(shè)立和公布單獨(dú)的參數(shù)(MAC地址例外)。
設(shè)備名稱(chēng)
在工業(yè)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)范圍內(nèi),設(shè)備名稱(chēng)盡允許分配一次。
這樣,在數(shù)據(jù)交換時(shí)可明確地聯(lián)系到模塊。
設(shè)備編號(hào)
設(shè)備編號(hào)對(duì)于模塊耦聯(lián)或去耦是必需的,例如在更換工具的情況下。
IP地址
工業(yè)以太網(wǎng)建立在TCP/IP以太網(wǎng)協(xié)議的基礎(chǔ)上。
為此必須對(duì)每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)符合網(wǎng)絡(luò)具體情況的IP地址。
子網(wǎng)掩碼
作為過(guò)濾掩碼,用于從IP地址中篩選網(wǎng)絡(luò)地址。
MAC地址
每個(gè)總線耦合器均具有一個(gè)固定不變的編碼。
在項(xiàng)目化作業(yè)期間,對(duì)每個(gè)設(shè)備均可憑借MAC地址來(lái)識(shí)別
標(biāo)簽:
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