PROFIdrive
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概述
PROFIdrive – 用于 PROFIBUS 和 PROFINET 的标准驱动行规
PROFIdrive 定义了 PROFIBUS 和 PROFINET 上的电气驱动器的设备行为和内部驱动数据访问步骤，这些设备从简单的变频器一直到高性能伺服控制器。
它对通讯功能“从站之间的通讯”、“恒定总线周期”和“同步运行”如何用于驱动应用进行了详细描述。另外，它还清晰规定了可对通过 PROFIBUS 或 PROFINET 与一个控制相连的接口产生影响的所有设备特性。这包括顺序控制、编码器接口、数值标准化、标准消息定义和驱动参数访问等。
PROFIdrive 行规支持集中式和分布式运动控制。
什么是配置文件？
行规规定了自动化系统中的设备与系统的特定性能与响应。通过这种方式，厂商和用户力求实现定义共同标准这一目标。符合一个多供应商行规的设备与系统可在一条现场总线上实现互操作，并可在一定程度上实现互换运行。
是否存在不同的行规类型？
行规分为应用行规（一般性或特殊性）和系统行规：
- 应用行规（也称为设备行规）主要涉及各种设备（例如，驱动器），其中包含一些协商一致的总线通讯模式以及特殊设备应用。
- 系统行规描述了系统类别，它包括主站功能、程序接口和集成方法。
PROFIdrive 是面向未来的吗？
PROFIdrive 由 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI) 规定、在 IEC 61800-7 中作为一个面向未来的标准而制定。
基本理念：保持简单
PROFIdrive 配置文件尝试尽可能使驱动器接口结构变得简单，且不带有技术功能。这一思想可确保参考模型以及 PROFIBUS/PROFINET 主站的功能与性能对驱动接口没有任何影响或只有非常小的影响。
一个驱动行规，不同的应用类别
驱动系统到自动化解决方案的集成在很大程度上取决于驱动任务。为了覆盖从简单的变频器一直到采用一个行规的高动态同步多轴系统的广泛驱动应用，PROFIdrive 定义了六个应用类别，覆盖了大多数驱动应用：
- 类别 1 – 标准驱动装置（如泵、风机、搅拌装置等）
- 类别 2 – 带技术功能的标准驱动装置
- 类别 3 – 定位驱动装置
- 类别 4 – 具有集中、上位运动控制智能和取得的“动态伺服控制位置控制的运动控制驱动器
- 类别 5 – 具有集中、上位运动控制智能和位置设定点接口的运动控制驱动器
- 类别 6 – 具有集成在驱动器中的分布式运动控制智能的运动控制驱动器
设计
PROFIdrive 设备模型
PROFIdrive 基于功能模块定义设备模型，这些功能模块与设备合作，生成驱动系统智能。这些模块将对象分配给配置文件中定义的模块，并在其功能方面进行了定义。因此，通过参数总和描述驱动器的整体功能。
与其他驱动器行规相比，PROFIdrive 只定义参数以及几个行规参数（约 30）的访问机制，如故障缓冲区、驱动控制和设备标识。
所有其他参数均为供应商自定义，这可以在执行控制功能方面为驱动器制造商提供极大的灵活性。一个参数的各个元素可通过数据记录以非循环方式进行访问。
作为通信协议，PROFIdrive 将 DP-V0、DP-V1 和 DP-V2 扩展用于带有“从站至从站通信”和“等时模式”功能的 PROFIBUS 或带有实时类别 RT 和 IRT 的 PROFINET IO。
用于运动控制的 PROFIdrive
类别 4 是用于高动态和高复杂性运动控制任务的重要类别。这个应用类别详细介绍通过 PROFIBUS 和 PROFINET相互连接的控制器与驱动器之间的主站/从站关系。
DSC（动态伺服控制）功能通过小化通常在设定点接口处出现的死区时间显著提高了位置控制回路的动态响应和刚度，使用驱动器中附加、相对简单的反馈网络。位置控制回路在驱动装置为一个闭合回路，可达到非常短的位置控制周期（例如，对于 SINAMICS S120 来说为 125 μs），从而仅按照控制行为对死时间加以限制。
用于 SIMOTION 和 SINAMICS 的 PROFIdrive
在 SIMOTION 和 SINAMICS S120 中，驱动接口已按照 PROFIdrive V4 行规和应用类别 1 至 4 加以实施（类别 4 带或不带 DSC），下面简称为 PROFIdrive 接口。
当在 SIMOTIO 上使用 SINAMICS S120 时，将默认使用带 DSC 的应用类别 4。
