PROFINET Systembeskrivning 2009 - Profibus

1.5 Komponentmodellen(PROFINET CBA)Denna variant definieras i PROFI-NET CBA (Component BasedAutomation). Dess styrka liggerfrämst i kommunikationen mellanstyrsystem (PLC). Den grundläggandeidén bakom CBA är atthela automationssystem oftast kangrupperas i autonomt arbetande,och därmed klart avgränsade,enheter. Strukturen och funktionalitetenkan repeteras i identiska, ellerlätt modifierade, former i olikaanläggningar. Dessa så kalladePROFINET komponenter styrs aven lätt identifierbar uppsättningingångssignaler. Inom komponentenutför ett styrprogram, skrivet avanvändaren, den önskade funktionenför komponenten ochskickar tillhörande utgångssignalertill ett annat styrsystem. Ingenjörsarbetetsom behövs för detta ärtillverkarneutralt. Kommunikationeni ett komponentbaserat systemkonfigureras i stället för programmeras.Kommunikation medPROFINET CBA (utan realtid) lämparsig för cykeltider mellan 50 till100 ms. Datacykler för styrning imillisekundsområdet kan ske i denparallella RT kanalen – på sammasätt som med PROFINET IO1.6 Distribuerade I/O(PROFINET IO)PROFINET IO används för attansluta distribuerade I/O för snabbtdatautbyte. Det skalbara realtidskonceptetär grunden för detta.PROFINET IO beskriver detövergripande datautbytet mellancontroller (styrsystem = enhetermed masterfunktionalitet enligtPROFINET) och devicesapplikationsprogrammed access tillprocessignalernavia processavbilden(slavar = enheter med slavfunktionalitet)liksom även parameteroch diagnostik-möjligheterna.En produktutvecklare kan implementeraPROFINET I/O med valfrikommersiellt tillgänglig Ethernetstyrkrets. Busscykeltiden för datautbytetligger i millisekundsområdet.Konfigureringen av ettPROFINET IO system har sammautseende och handhavande somför PROFIBUS. Realtidskonceptetär inkluderat i PROFINET IO utanundantag.1.7 PROFINET och realtidMed PROFINET IO överförs alltiddata och larm i realtid. Realtid förPROFINET (RT) är baserat pådefinitionerna i IEEE och IEC förI/O dataöverföring med hög prestanda.RT kommunikation utgörgrunden för datautbyte i PROFI-NET IO.Realtidsdata hanteras med högreprioritet jämfört med TCP(UDP)/IPdata. Denna metod av datautbytemedger att man uppnår busscykeltideri området några få hundramillisekunder.1.8 PROFINET ochisokron modIsokront datautbyte med PROFI-NET definieras i IRT (Isochronous-Real-Time) konceptet. Cykeltidernaför dataöverföring är normalt frånett par hundra mikrosekunder upptill 1 millisekund. Isokron realtidskommunikationskiljer sig från realtidskommunikationhuvudsakligen iden isokrona delen, nämligen attbusscyklerna startar med maximalprecision. Starten av busscykelnkan varierakonfigurering ochsystemdiagnostikPROFINETmed maximalt 1 μs. IRT behövsexempelvis för motion controlapplikationer (positionering).1.9 Enhetsklasser förPROFINET IOPROFINET följer Producent-/Konsumentmodellen för datautbyte.Producenten (normalt fältenhetenute i processen) tillhandahåller processdatatill en konsument (normalten PLC med ett styrprogram). Iprincip kan en PROFINET IO fältenhetinnehålla valfri samling avfunktioner Bild 1.3 visar enhetsklasserna(IO-Controller, IOSupervisor,IO-Device) och kommunikationstjänsterna.Följande enhetsklasser är definieradeför att strukturera PROFI-NET IO's fältenheter:IO-ControllerDetta är typiskt en PLC i vilkenautomationsprogrammet löper(motsvarar funktionaliteten hos enklass 1 master i PROFIBUS).IO-Supervisor(till exempel en ingenjörsstation):Detta kan vara en programmeringsenhet(PG), en PC eller enoperatörsenhet (HMI) för drifttagnings-eller diagnostikändamål.IO-DeviceEn IO-Device är en fältenhet fördistribuerade I/O som är anslutenvia PROFINET IO (motsvararfunktionsmässigt en slav i PROFI-BUS). En anläggningsdel innehållerminst en IOController och en ellerflera IO-Devices. En IO-Devicekan utbyta data med flera IO-Controllers. IOSupervisors är normaltbara tillfälligt anslutna för drifttagningeller felsökning.• konfiguration• processdata• larm• diagnostik• status/styrning• parametreringPROFINET IO-Devicefältenheterläs och skrivI/O dataBild 1.3: Klart strukturerade kommunikationsvägar I PROFINET IO.PROFINET Systembeskrivning, Version April 2009 5