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標(biāo)準(zhǔn)化驅(qū)動協(xié)議 PROFIdrive 是一種獨(dú)立于廠商、CPU 和驅(qū)動之間 的通信協(xié)議。
大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
使用 PROFINET，可以輕松克服對機(jī)械和設(shè)備組網(wǎng)范圍的限制。 在一個網(wǎng)絡(luò)中，各自配有現(xiàn)場設(shè)備的多個控制器可共同運(yùn)作。 每個 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)量實(shí)際不受限制，整個 IP 地址段都可以使用。 高數(shù)據(jù)傳輸速率 PROFINET 數(shù)據(jù)傳輸速率大大高于現(xiàn)有的其他數(shù)據(jù)總線，全雙工 模式中高達(dá) 100 Mb/s/。這樣一來，除過程數(shù)據(jù)外，其他設(shè)備數(shù) 據(jù)也能順利地通過 TCP/IP 傳輸。因此，PROFINET 能夠滿足工業(yè) 要求：既能快速傳輸 I/O 數(shù)據(jù)，又能同時(shí)向其他應(yīng)用部件傳輸大 量數(shù)據(jù)。而得益于 PROFINET 工作機(jī)制，大量數(shù)據(jù)傳輸本身 （比 如：攝像頭傳送的數(shù)據(jù)）并不會對 I/O 數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群途犬a(chǎn) 生不利影響。 介質(zhì)冗余 借助冗余裝機(jī)可實(shí)現(xiàn)更高的設(shè)備利用率 （環(huán)形拓?fù)洌?。介質(zhì)冗余 既可以借助外部交換機(jī)，也可以直接通過集成的 PROFINET 接口 來實(shí)現(xiàn)。在介質(zhì)冗余 MRP （Media Redundancy Protocol，介質(zhì) 冗余協(xié)議）中，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間只需要 200 ms。這么短的時(shí)間表 示，當(dāng)只有環(huán)形拓?fù)涞囊徊糠职l(fā)生通信中斷時(shí)，設(shè)備不會停機(jī)， 開展維護(hù)或檢修作業(yè)的時(shí)間充裕。 針對運(yùn)動控制應(yīng)用，PROFINET IRT 提供了一種環(huán)網(wǎng)擴(kuò)展式介質(zhì)冗 余功能 （MRPD，Media Redundancy for Planned Duplication， 用于有計(jì)劃復(fù)制的介質(zhì)冗余）。它無擾動、無網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間。 通信中斷 （例如：斷線）時(shí)，進(jìn)程可以無中斷繼續(xù)執(zhí)行。
■ 優(yōu)點(diǎn)
? PROFINET 是用于自動化的開放式工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
? PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)
? PROFINET 采用 TCP/IP 和 IT 標(biāo)準(zhǔn)
? PROFINET 是實(shí)時(shí)以太網(wǎng)
? PROFINET 能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場總線系統(tǒng)的無縫集成
? PROFINET 也支持通過 IWLAN 實(shí)現(xiàn)的 PROFIsafe 故障安全通信
PROFIdrive – 用于 PROFINET 和 PROFIBUS 的標(biāo)準(zhǔn)化驅(qū)動接口
針對 PROFINET 和 PROFIBUS 總線上的驅(qū)動器，無論是簡單的變頻 器還是高性能的伺服控制器，PROFIdrive 定義了設(shè)備特性以及訪 問內(nèi)部設(shè)備數(shù)據(jù)的方式。 它詳細(xì)地描述了驅(qū)動應(yīng)用中 “ 從站 - 從站 ”、恒定總線循環(huán)時(shí)間、 等時(shí)實(shí)時(shí)同步這些通信功能的使用方式。此外，它還詳盡說明了 所有對 PROFINET 或 PROFIBUS 控制器的接口有影響的設(shè)備屬性。 其中例如包括狀態(tài)機(jī) （順序控制）、編碼器接口、數(shù)值定標(biāo)、 對標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文的定義、對驅(qū)動參數(shù)的訪問等。 其中，PROFIdrive 協(xié)議既支持集中式，又支持分布式運(yùn)動控 制方案。
什么是協(xié)議？
協(xié)議針對自動化領(lǐng)域設(shè)備和系統(tǒng)規(guī)定了其屬性和響應(yīng)方式。制造 商和用戶因此可以遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議獨(dú)立于制造商。設(shè)備和系 統(tǒng)符合協(xié)議，便可以在同一條現(xiàn)場總線上協(xié)作運(yùn)行，并能達(dá)到一 定程度的互換性。
有哪些類型的協(xié)議？
協(xié)議分為所謂的應(yīng)用協(xié)議 （通用或?qū)Ｓ茫┖拖到y(tǒng)協(xié)議：
? 應(yīng)用協(xié)議 （包括設(shè)備協(xié)議）主要針對設(shè)備 （例如：驅(qū)動）， 既包括對總線通信的協(xié)定選擇，又包括對專用設(shè)備應(yīng)用的協(xié) 定選擇。
? 系統(tǒng)協(xié)議描述了系統(tǒng)層級、主站功能、程序接口以及集成方法。
PROFIdrive 符合未來的要求么？
PROFIdrive 由 PI 用戶國際組織 （PROFIBUS & PROFINET International）推出的協(xié)議， 標(biāo)準(zhǔn) IEC 61800-7 將它規(guī)定為適用于未來的標(biāo)準(zhǔn)。 基本理念：Keep it simple PROFIdrive 協(xié)議所遵循的基本理念是：將驅(qū)動接口保持得盡可能 簡單，且不為其配備工藝功能?；谶@種理念，參考模型以及 PROFINET/PROFIBUS 主站的功能和性能對驅(qū)動接口沒有影響， 或只有很小的影響。
一種驅(qū)動協(xié)議 – 不同應(yīng)用等級
如何將驅(qū)動集成到自動化方案中和驅(qū)動任務(wù)密切相關(guān)。但驅(qū)動任 務(wù)或驅(qū)動應(yīng)用千差萬別，從簡單的變頻器，到高動態(tài)響應(yīng)的同步 式多軸驅(qū)動系統(tǒng)。為了能在一個協(xié)議下涵蓋所有這些驅(qū)動應(yīng)用， PROFIdrive 將大部分驅(qū)動應(yīng)用劃分為六個應(yīng)用等級：
? 等級 1 – 標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動 （泵、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等）
? 等級 2 – 標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動，配備工藝功能
? 等級 3 – 定位驅(qū)動
? 等級 4 – 運(yùn)動控制驅(qū)動，配備中央上級智能運(yùn)動控制器和獲得 專利權(quán)的位置控制方案 “ 動態(tài)伺服控制 ”
? 等級 5 – 運(yùn)動控制驅(qū)動，配備中央上級智能運(yùn)動控制器和位置 設(shè)定值接口 ? 等級 6 – 運(yùn)動控制驅(qū)動，配備分布式、集成在驅(qū)動本身中的智 能運(yùn)動控制功能
設(shè)計(jì)
PROFIdrive 的設(shè)備模型 PROFIdrive 定義了由功能模塊組成的設(shè)備模型，這些功能模 塊在設(shè)備內(nèi)部協(xié)同運(yùn)作并反映驅(qū)動系統(tǒng)的智能。這些模塊對應(yīng) “Object” （對象），對象及其功能在協(xié)議中規(guī)定。因此，驅(qū)動的 所有功能通過參數(shù)集合來描述。 與其他驅(qū)動協(xié)議不同，PROFIdrive 僅定義對參數(shù)的訪問機(jī)制， 以及包含約 30 個協(xié)議參數(shù)的子集，其中例如包括故障緩存、 驅(qū)動控制和設(shè)備識別。 其他所有參數(shù)均為制造商專用，為驅(qū)動制造商在設(shè)計(jì)閉環(huán)控制功 能時(shí)提供極大的靈活性。對參數(shù)單元的訪問通過數(shù)據(jù)組異步進(jìn)行。 PROFIdrive 采用 PROFIBUS 通信協(xié)議 DP-V0、DP-V1 和 DP-V2， 包含這些協(xié)議中的功能：“ 從站 - 從站 ” 通信、等時(shí)同步模式、 PROFINET IO （RT 和 IRT）。
新推出的 ET 200SP 工藝模塊 F-TM ServoDrive HF 不僅可用于 EC 電機(jī)，也可以用于步進(jìn)電機(jī)的定位和轉(zhuǎn)速控制，額定功率 280 W，可安裝在最狹小的空間內(nèi)。三倍過載能力以及對 BiSS-C 多圈編碼器的支持，拓寬了 TM Drive 系列的應(yīng)用范圍。 配置工具 TIA Portal 是一個全集成的配置工具，簡化了驅(qū)動選型、 調(diào)試和服務(wù)過程。 該新型驅(qū)動系統(tǒng)包含： ? SIMATIC MICRO-DRIVE 系列的新成員： F-TM ServoDrive HF ? 基座單元 U0 ? 靈活使用的電機(jī)和齒輪箱以及 ? 連接電纜。
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