基于Profinet与S7‑1200 PLC的RN254型铁钻工电控系统的研发与应用

RN254型铁钻工是勘探技术所自主研发的井口自动化拧卸设备,可在3.5~10 in范围内安全、快速、平稳地实现钻具连接、上卸扣操作。基于对一般钻井井台自动化设备集成应用和功能需求特点分析,以井台设备模块化、集成化为设计思想,结合RN254型铁钻工的作业工况、机械结构及液压系统,设计了RN254型铁钻工电控系统。该系统以S7-1200PLC为控制核心、Profinet为通讯方式,将铁钻工所有元件有序地整合到一起,实现了动作单步控制或多个动作顺序组合的一键自动控制。经野外实际生产试验及厂内联合调试,RN254型铁钻工各动作执行良好,主机控制稳定有序,验证了电控系统的可行性及可靠性,提高了孔口作业自动化程度和作业安全性,为后续钻井智能化装备研发提供了参考。

基于Profinet总线的钢珠装配生产线的控制系统设计

以西门子S7-1200 PLC、运程IO模块、触摸屏为主要控制设备,设计了钢珠装配自动生产线控制系统,实现了料盒供料、料芯供料、高度检测、钢珠装配、视觉检测分拣、料盖装配、龙门搬运入库的自动化生产。系统通过数字孪生技术NX MCD和TIA V16对生产线的控制艺过程进行了虚实联调验证,结果表明系统的设计是可行的。钢珠装配自动生产线控制系综合应用了PLC控制、组态、运动控制、工业视觉控制、变频器控制、传感检测、气动、以太网通信等相关知识和技术,实现了钢珠装配自动化生产,提升了钢珠装配生产线的自动化管理和控制技术水平,提高了自动化生产线的灵活性和实时性,增强了系统运行的稳定性和可靠性,降低了生产成本,提高了产线的生产效率,具有较高的应用价值。

基于Profinet通信协议的多电机运行监控系统设计

随着工业互联网逐步渗透到工业制造各大领域,工业企业迫切需要通过工业互联网加快数字化步伐,以提高生产效率,节省设备运维成本,满足客户个性化需求。研究在工业互联网中通过Profinet通信协议将西门子S7-1200、HMI和G120变频器等设备联网组成异步电动机变频调速监控网络。研究内容包括控制系统硬件构成、变频器参数设置和PLC控制程序设计。该控制系统运行能完全融入工业互联网,且监控方便、成本低廉。

基于ERTEC200P-2芯片的PROFINET IO设备开发

工业通信技术是实现工业设备组网控制的有效方式,随着近些年以太网技术的发展,一种基于以太网的上层应用技术PROFINET快速发展起来,但是由于下层设备不具备高速的网络接口,需要将高速的通信协议中控制字和状态字转换为能被下层设备轻松解析的协议,进而将设备接入高速以太网。方案采用了ERTEC200P-2通信协议芯片进行外部以太网高速的数据交互,下层通过UART串行接口接入到变频器,该方案通过了试验验证,并且进行了现场验证,取得了良好的效果。

基于ABB机器人与西门子PLC的ProfiNet IO通信的课程教学设计

在常见的工业机器人工作站中,一般包括工业机器人、PLC两个控制单元,工业机器人主要负责工件的搬运、加工,PLC负责部分外围设备的控制,工业机器人与PLC之间需对数据进行实时交互,以达到两者之间的配合。文章将探讨ABB机器人与西门子PLC的ProfiNet IO通信在课程教学中的应用研究。

一种基于PROFINET的交互式机器人控制系统

本文介绍了一种基于PROFINET协议的交互式机器人控制系统,广泛应用于自动化控制和工业生产领域,包括装配、焊接、切割和物流等多个应用场景。控制系统以PROFINET协议为通信基础,为机器人提供高效通信能力,实现实时控制和协作,显著提高生产线的灵活性和效率。核心组成部分包括以太网模块、控制柜控制模块、机器人运动模块和PROFINET协议模块等。通过PROFINET协议与PLC进行通信,实现对机器人的控制和参数数据获取。该系统利用以太网硬件和PLC,降低机器人硬件采购和培训成本,提高控制灵活性和通信可扩展性,在工业自动化领域得到广泛应用。

基于双核模型的PROFINET IO从站设备设计

为解决分布式I/O设备的串行接口与外部系统进行通信时实时性较差、可靠性较低的问题,设计了一种基于PROFINET实时工业以太网的IO从站设备。提出了一种基于PROFINET通信核芯片和RS485应用核芯片的双核模型方案,其中PROFINET通信核芯片采用专业集成电路芯片,RS485应用核芯片采用STM32微控制器芯片,双核一同完成PROFINET协议与RS485协议之间的转换工作。分析了主站控制器和IO模块通过从站设备进行非循环数据和循环数据交互的流程,设计了从站设备和IO模块的通用站描述文件,通过在从站设备中集成PROFINET网络通信接口和RS485通信接口,搭建了一套完整的PROFINET IO通信测试平台并完成了系统组态,测试结果表明,设计的从站设备实现了从PROFINET协议到RS485协议的跨网通信,为传统分布式I/O设备连接PROFINET工业以太网的技术领域提供了一个可行、可靠的解决方案。

西门子PCS7控制器与雷乐士UPS之间的PROFINET通讯

本文以金川集团公司某车间的自控系统与UPS通讯为背景,通过采用协议转换设备实现了西门子AS410-5H控制器与雷乐士某型号UPS之间的PROFINET通讯。

PROFINET工业以太网技术分析

PROFINET是一种新的开放式工业实时以太网标准,PROFINET I/O代表了PROFINET工业以太网系统中的分布式I/O对I/O数据的传递。一个典型的PROFINET I/O系统包括了一个I/O控制器和一个或多个I/O监视器,多个I/O设备。对PROFINET I/O的通信设置进行了分析,主要包括了DCP协议和I/O设备IP地址的分配。基于对PROFINET I/O设备的软件结构的分析,研究了PROFINET I/O设备的实时通信。PROFINET I/O设备使用不同的通信通道来与控制器或其它设备进行数据交换。标准的TCP/IP通道主要是用来进行参数的设置、组态配置以及非周期的读写操作,而实时通道主要用来传递标准的周期数据以及报警数据。

PROFINET OVER TSN技术探讨

工业通信技术是工业自动化中不可或缺的一部分。随着工业自动化的发展,工业通信技术也得到了快速发展。在过去,工业通信技术主要采用Modbus、Devicenet、CAN和Profibus等基于485的通信协议。这些协议在工业通信中发挥了重要作用,但它们的实时性和可靠性仍然存在一定的局限性。随着工业网络的不断发展,数据通信量爆炸式增长,通信要求不断提高,越来越多的企业开始采用基于工业以太网的通信技术。目前比较流行的是PROFINET、Ethernet/IP、Ethercat、POWER Link、CC-Link、MII、MIII等,可谓是百家争鸣。众多的通信技术同样给客户带来了选择上的烦恼,那么有没有可能未来有一种通信可以标准化,一统天下呢?这也是众多用户和生产厂家的心声,TSN技术随着众多生产厂家和用户的加入,以及TSN标准的逐步落地,TSN必将深入到工业的每一个角落。

关于触摸屏与PLC的Profinet通信的探讨

PLC触摸屏之间的结合,可以为工业自动化控制领域的微观化数据互通提供保障,也可以在宏观层面促进生产过程的可视自动化的实现。二者之间的数据联动可以被看作是自动化控制体系的基础要素。主要以西门子系列S7-300触摸屏为例,对触摸屏与PLC的Profinet通信之间的相关问题进行了探究。

PROFINET控制系统设计研究

PROFINET作为新型总线的代表,为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案,可以兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术。本文利用西门子S7-300系列PLC,对PROFINET IO控制系统进行设计并对其组态,通过PROFINET IO网络集成PROFIBUS-DP系统。针对五层电梯模型,利用PROFINET IO技术对现场设备控制的实现方法展开研究,通过模拟五层电梯的工业生产过程,实现了基于PROFINET的多设备控制系统。同时利用WinCC组态软件完成了监控系统的设计开发,能够实时监视现场所有电梯模型的状态,并具备报警功能。通过对电梯模型的成功模拟,为PROFNET技术的推广和普及起到了积极的作用。

基于PROFINET IO的延迟和抖动研究

PROFINET作为新兴的实时以太网工业通信标准,其时滞分析成为国内外研究的焦点。在现代工业自动化领域当中,实时过程数据和低优先级的非实时数据将长期共存。为了研究非实时数据包对实时数据的延迟分布的影响,根据PROFINETIO非抢占式优先级调度机制,首先从理论上建模分析了线性拓扑结构下实时数据流在交换机上的延迟时间,重点研究混杂有非实时数据流的通信模式下的延迟时间分布;进而搭建了物理平台,研究非实时数据流的参数变化对实时数据的核心参数的影响。最后对测试结果进行分析,得出实时帧的延迟模型和非实时数据包长度、发包间隔、股数以及交换机个数的关系,这些结论为以后建立大规模、高可靠性网络仿真奠定了良好的基础。

Profibus和Profinet在工业锅炉监控中的应用

为了满足某工业锅炉对工艺流程和控制等的要求,提出了采用Profinet和Profibus相集成的网络结构。锅炉现场控制设备的实际位置采用分布式的布置方式,并通过其软硬件的组态和系统的通信,实现了锅炉的自动监控。实际运行结果表明,锅炉控制精确、运行稳定、可靠性高,完全满足控制要求,在一定程度上提高了企业的生产水平和经济效益,为工业锅炉监控提供了良好的基础。

PROFINET技术在数字化变电站过程总线通信的应用

为保证数字化变电站过程总线的通信服务质量,提出一种基于PROFINET技术的过程总线通信新方案。介绍了PROFINET支持的3种通信方式,总结了过程总线通信具有映射全面性和传输要求多样性特征。为确保PROFINET技术成功应用于过程总线,将相关报文分为配置诊断数据、一般型GOOSE和高实时信息3种类型并进行分时设置,此外还需采用支持IEEE1588和具备建立时间表格功能的工业级交换机。新方案可实现采样值的网络化同步,大大简化设备接线,有利于网络故障的迅速自恢复。

基于PROFINET通信的变频调速系统设计与研究

PLC控制变频器的常用方法有两种。一种是I/O端口传递信号,另一种是总线通信。PROFINET现场总线具有省配线、控制功能多、传输速度快、传输距离远等诸多优点,因此在自动化控制领域得到广泛应用。为了实现基于PROFINET现场总线的PLC和变频器通信,需要对变频器众多的参数进行设置,对PLC和变频器进行硬件组态,编写程序收发通信数据并对其进行换算、判断。在G120相关参数设置的基础上,以S7-300系列PLC、触摸屏TP700和变频器G120的PROFINET通信为例,阐述PROFINET通信网络的硬件组态方法和程序设计技巧。本文的研究结果有助于提高学生的知识技术水平和理论应用于实际的能力。

关于PROFInet以太网现场总线的研究及应用

自从PROFIBUS问世以来,开放的PROFIBUS技术一直处于不断的开发过程中,其目标是提供其应用领域的逻辑扩展。从自动化结构的角度看,很长一段时间内这个开发过程只是关于通信机制和应用行规的横向扩展。然而,近年来集成工业自动化与企业/全球联网企业中办公领域较高层的IT技术在PROFIBUS技术的纵向扩展中,同时又完全保留PROFIBUS现有的开放性,这已成为决定性趋势。按照客户的要求,PROFInet提供了一种开放的、一致的PROFIBUS纵向集成方案,全面地满足了保护客户投资的要求,即:集成现有的通信和自动化结构。

Profinet工业以太网实时通信协议分析

在分析Profinet关键技术组成的基础上,对其实时性优化技术进行了综述,并通过分析通信连接的建立及维护,实时协议的组成及通信策略,以及RT与IRT的通信技术与实现方法,从整体上研究了Profinet实时性优化的协议组成及基本特性,对设计与优化基于Profinet工业以太网的自动化系统具有一定借鉴。

PROFINET实时工业以太网通信技术分析

PROFINET是基于工业以太网的用于工业自动化的创新的、开放的现场总线协议,支持分散式现场设备和对时间苛求的系统,以及基于组件的分布式自动化系统的集成,对PROFINET实时工业以太网的实时通信机制、RT和IRT的协议及实时性进行了分析,阐述了PROFINET的技术特点,并对实时性进行了实验测试,充分说明了PROFINET的实时性。

PROFINet和PROFIBUS集成网络在熔炼车间监控系统中的应用

介绍了工业以太网现场总线标准 PROFINet 的特点及其应用。分析了某冶炼厂熔炼车间技术改造项目工艺和控制要求后,提出采用 PROFINet 和 PROFIBUS 集成的网络结构,将 PLC 视为 PROFINet 结构中分散式现场设备 PROFINet IO,充分利用西门子"全集成自动化"方案实现了厂方管理层到现场设备层的透明访问。实际运行后证明:该方案极大地节约了项目成本,并提高了企业的生产力。