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PROFINET 驱动程序设计应用及优势

时间:2022-11-17      阅读:489

 

控制器的 PROFINET 驱动

合理定价的组件是一个重要竞争优势,特别是在系列机器制造中。在这方面,用户常常开发公司内部使用的控制软件。出于性能、灵活性和成本方面的原因,随后将在标准 PC 上实现具体应用。PROFINET 驱动支持这种公司内部开发,由于配有常规以太网接口,不需要专门硬件。

由于 PROFINET 驱动是以源代码形式提供的,可以将专有解决方案移植到各种操作系统和硬件平台中。因此,PROFINET 驱动也非常适合在嵌入式系统中使用,用于实现公司内部控制器解决方案。通过开放式 XML 接口,无需使用任何组态工具,即可方便地进行设计和组态。SIMATIC 中经过很好证明的 PROFINET 栈成为支柱。

PROFINET 驱动既适合具体 PROFINET 线路等简单应用,也适合复杂机器。它支持 PROFINET RT,通过标准以太网接口来实现大于等于 1 ms 的循环时间。此外,与 CP1625 控制器开发工具包相结合,PROFINET IRT 还可用于从 500 μs 起的循环时间。

PROFINET ConfigLib

必须对 PROFINET 网络进行规划。使用 TIA Portal,可以为 PROFINET 驱动执行这种规划。不需要许可证。ConfigLib 是一种用于生成 PROFINET 硬件配置的独立 API。该 API 可用于创建 RT 和 IRT 项目,ConfigLib 借此来接管规划算法。

PNConfigLib – 不通过 TIA Portal 而高效创建硬件配置

CP1625 控制器开发工具包

西门子 SOC1 将提供构建 IRT 控制器所需的硬件支持。CP 1625 控制器开发工具包适合独立模式和主机模式。

• 独立模式:PN 栈和应用程序在 CP1625 上运行

• 主机模式:例如,应用程序在 PC 上或 ARM 上运行。栈在 CP1625 上运行

SIMATIC CP1625

优势

  • 通过开放式 XML 接口进行组态,无需工程组态工具(TIA 博途、STEP 7 等)。

  • 使用 TIA 博途时的操作得到简化

  • 使用标准以太网接口在标准 PC 上运行可以降低成本,并提供灵活性和性能上的优点

  • 以可移植源代码的形式提供,可用于不同操作系统。这样就可以连接到众多的用户特定控制程序。

  • 支持 PROFINET RT

  • 使用实时操作系统时,循环时间可达 1 ms

应用

借助于用于控制器的 PROFINET 驱动程序,用户可通过 PROFINET 将分布式 I/O 和驱动器连接到自己的控制应用程序。自我开发的控制软件在标准 PC 上运行。

PROFINET 驱动程序适用于没有等时同步 (IRT) 要求的简单应用,例如,不将各种机器设备相互联网的 PROFINET 总线。

用户应具备 C 语言编程和操作系统导入方面的经验。

设计

用于控制器的 PROFINET 驱动程序是以可移植源代码的形式提供的。用户可以将 PROFINET 驱动程序以 C 代码形式集成到自己的应用程序中。现场设备(分布式 I/O、驱动器)通过基于 XML 的组态文件来连接。该文件可由用户来创建,也可在 STEP 7(TIA 博途)中生成。记录全面的 IO-Base 界面用作编程界面。

带有控制器 PROFINET 驱动程序的应用程序的结构

许可

用于适用于控制器的 PROFINET 驱动程序随附有一个开发许可证,允许用户使用源代码开始开发、执行测试并生成原型。

对于运行而言,必须针对已编译 PROFINET 驱动程序的每个副本获得运行许可证。作为获得该许可证的证明,运行 PROFINET 驱动程序的 PC 上必须贴有许可证标签。可按不同的数量来订购运行许可证。

 

PROFINET–自动化的以太网标准

PROFINET是全的自动化工业以太网标准,安装了4000多万个节点。

PROFINET使公司更加成功,因为它加快了流程,提高了生产率和工厂可用性。

灵活性短响应时间和优化流程是市场竞争力的基本要求,因为产品生命周期越来越短。

PROFINET确保了工厂结构和生产流程的大的灵活性,使您能够实施创新的机器和工厂概念。例如,移动设备也可以集成在难以访问的位置。

灵活的拓扑结构

除了已建立的现场总线所具有的线性结构外,PROFINET还支持使用星形、树形和环形结构。这可以通过通过有源网络组件(如工业以太网交换机和媒体转换器)的交换技术实现,也可以通过将交换机功能集成到现场设备中实现。这将提高机器和设备规划的灵活性,并节省布线费用。

PROFINET网络可以在全没有任何专业知识的情况下安装,并满足与工业环境相关的所有要求。“PROFINET安装指南”帮助制造商和用户进行网络规划、安装和调试。根据应用情况,使用对称铜电缆或抗射频干扰光纤电缆。不同制造商的设备可通过标准化和坚固的插入式连接器轻松连接(防护等级高达IP65/IP67)。

通过将开关功能集成到设备中,可以创建直接面向现有机器或工厂结构的线性拓扑。这减少了布线开销,并减少了外部交换机等组件。

PROFINET还支持与工业无线LAN的无线通信,从而开辟了新的应用领域。例如,可以更换易磨损的技术,例如拖曳电缆,并可以使用自动引导车辆系统和移动操作员面板。

安全

PROFIsafe安全配置文件也可用于PROFINET,该配置文件已通过PROFIBUS进行了测试,允许在单个总线电缆上传输标准和安全相关数据。故障安全通信不需要特殊的网络组件,这意味着可以继续使用标准交换机和标准网络转换,而不受任何限制。此外,通过工业无线局域网(IWLAN)也可以实现故障安全通信。

开放式标准

PROFINET是开放的多供应商标准(IEC 61158/IEC 61784),由PROFIBUS和PROFINET International(PI)支持。它代表最大的透明度、开放的It通信、网络安全和同时实时通信。

由于其开放性,PROFINET为工厂中的标准化自动化网络提供了基础,所有其他机器和设备都可以连接到该网络。即使是现有设备组件的集成,例如使用PROFIBUS,也不会因使用网络转换而出现问题。

web工具的使用

由于TCP/IP的无限制支持,PROFINET允许使用标准web服务,如web服务器。无论使用何种工具,几乎可以使用商用互联网浏览器从任何位置访问自动化级别的信息。这大大简化了调试和诊断。然后,用户可以自行决定他们希望机器或工厂对IT世界的开放程度。这意味着PROFINET可以简单地用作一个独立的工厂网络,或通过适当的安全模块(如SCALANCE S模块)连接到办公网络或互联网。通过这种方式,新的远程维护概念或生产数据的高速交换成为可能。

可扩展性

一方面,PROFINET促进了现有系统和网络的集成,而无需付出任何努力。通过这种方式,PROFINET保护了通过PROFIBUS和其他现场总线(如as接口)通信的现有设备组件的投资。另一方面,可以随时添加其他PROFINET节点。通过使用额外的网络组件,网络基础设施可以通过布线或无线方式进行扩展,即使在工厂运行时也是如此。

效率

更大的竞争意味着公司必须经济高效地使用其资源。这尤其适用于生产。这就是PROFINET确保更高效率的地方。简单的工程保证了快速调试,而可靠的设备保证了高水平的工厂可用性。全面的诊断和维护概念有助于减少

 

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