一、方案背景
profinet是一个开放式的工业以太网通讯协定,是由profibus & profinet国际协会所提出。profinet应用tcp/ip及资讯科技的相关标准,是实时的工业以太网。
profinet有模组化的结构,使用者可以依其需求选择层叠的机能。各机能的差异是在于为了满足高速通讯的需求,而对应资料交换种类的不同。
profinet可分为profinet cba及profinet io二种:profinet cba适合经由tcp/ip,以元件为基础的通讯,profinet io 则使用在需要实时通讯的系统。profinet cba和profinet io可以在一个网络中同时出现。
profinet io是为分散式周边的实时(rt)及等时(英语:isochronous)实时(irt)通讯所设计。其名称rt及irt只是在说明配合profinet io通讯时的实时特性。
二、凯发平台的解决方案介绍
针对客户现场需要控制多台变频器,对控制精度要求高,传输速率快,以及需要实时通讯等问题需要用到profinet通讯。选择我们fr500系列变频器配上exc-com05 profinet 扩展卡(以下简称 com05-pn 卡),在com05-pn 卡安装完成后,设置好相关的报文类型对pn卡重新上电即可与 pn 卡正常通讯,设置的报文类型需要与plc中组态时保持一致。
在配置好相关参数与变频器通讯上后,即可在线监控该局域网所通讯上的变频器,实现故障及时处理以及对多台变频器运行数据实时监控等功能。
com05-pn 卡外观图
com05-pn 卡安装实物图
三、产品特点
profinet集成了标准以太网和现场总线标准共有的优点:
标准以太网:传输速率高、无线、拓扑灵活
现场总线标准:快速io通信、故障安全、诊断
profinet是100%的以太网:profinet是全双工通信,且同样使用ieee802.3以太网标准,支持环型拓扑、树型拓扑、星型拓扑等结构,优势明显,不再受节点数量的限制。
profinet直接从osi参考模型的数据链路层开始封装数据,大大节省了封装和解封装的时间,传输速度提升明显,对于工业实时控制来说,延时越小越好。
profinet将传统以太网的随机通信的模式变成了基于时间的调度机制,每个周期内进行实时io数据的交换,同时留有一定时间给其他非实时数据进行普通的tcp/ip通信,对io数据通过优先级功能来保证通信性能和确定性,即2种数据同时存在时,传输设备优先转发pn io数据,实现了一根电缆上进行实时通信和标准通信的2种功能。
四、优点概括
灵活性 | 高效性 | 高性能 |
工业无线局域网 | 一条电缆实现所有功能 | 高速应用 |
故障安全 | 设备/网络诊断 | 高精度 |
灵活拓扑 | 节能增效 | 大型网络架构 |
开发标准 | 容易布线 | 传输速率高 |
网页工具 | 快速更换设备 | 介质冗余 |
可扩展性 | 耐用/稳定 | 快速启动 |
五、现场应用图片