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。

Profinet IO通信技术在自动化综合实践课程中的应用

自动化综合实践课程以柔性产线为载体,结合了PLC技术、传感器技术、运动控制技术和通信技术等多种技术,是电气工程及其自动化专业的必修课程之一。在传统的自动化综合实践课程学习中,通常采用西门子S7协议,三菱CC-LINK协议或Modbus TCP通信协议等用于工业设备间的通信。Profinet IO通信是基于工业以太网的开放现场总线,可以实时快速地将IO设备直接连接工业以太网,实现设备间的高速通信功能,从而提高自动化综合实践课程的学习效率。

Profinet IO系统的实时技术架构分析

为了对Profinet IO系统的实时性能作出全面评估,详细分析了其通信功能和IO控制器的实时技术架构,从而计算出通信功能的延迟时间和控制器的循环周期,最终得出Profinet IO系统的响应时间。对于通信功能的延迟时间,通过深刻理解技术架构,合理设置计算条件,验证了西门子宣称的延迟时间,澄清了一些错误的理解和计算,并指出了影响通信功能延迟时间的因素。对于IO控制器的循环周期,通过深刻理解技术架构和通信原理,说明了IO控制器使用IO设备信号的过程和循环周期的工作原理。最后,基于以上分析,指明了改进Profinet IO系统实时性能的方向。

PROFINET IO通信实时性分析

通过对PROFINET IO概念的介绍,以及对PROFINET非实时报文和实时报文在以太网及交换机中的传输时间的研究,得出不同组态距离的IO设备的刷新时间,从而正确设置组态参数,避免了由于刷新时间和看门狗时间设置不当而导致的设备故障。

基于NetX片上系统的PROFINET IO设备的实现

文章介绍了基于NetX片上系统硬件平台的PROFINET IO设备的开发。包括基于rcX实时操作系统上BSP板级支持包实现外部IO控制任务和基于PROFINETIO协议栈实现的PROFINET IO通讯任务,并且构建了PROFINET IO通讯测试平台进行通讯测试。

无线扩展Profibus DP和Profinet IO的设计

在工业现场布线受限的情况下,现场设备的无线互连具有优越性。本文提出了扩展著名的工业通信ProfibusDP和ProfinetIO有线网络的方案,使其与基于IEEE802.11技术的无线子网形成混合配置。文章分析了现有的互连技术,基于有线网络,提出了一些能够处理那些有严格时间要求的工业通信有线和无线网络混合配置。

西门子S7-1500与S7-1200的PROFINET IO通信研究

随着现场总线技术的发展,PROFINET IO通信受到广泛关注。通过TIA博途全集成自动化软件,对S7-1500与S7-1200建立以太网网络,实现PROFINET IO通信。

PROFINET IO系统实时报文的深入解析

PROFINET是基于工业以太网的开放标准。本文通过对一个简单的线性网络进行测试,详细描述Wireshark软件获取的周期性实时报文和报警报文的内容,并对周期性实时报文结构中重要组成部分进行深入解析,将加深自动化工程师对PROFINET IO系统实时通信的理解。

深入解析ProfiNet IO系统启动前寻址的实时报文

本文通过现有地西门子模块和系统搭建ProfiNet IO实时以太网网络协议解析、测试和评估平台,对ProfiNet IO系统启动前寻址的实时报文结构中重要部分进行深入解析,结合Wireshark网络报文统计和分析工具,从基本内容、报文格式、工作原理等方面进行了分析。将ProfiNet中的DCP与LLDP相结合,实现控制器能够再现系统拓扑,无需组态工具进行设备替换。本文将会帮助自动化工程师加深对ProfiNet通信的理解,也为ProfiNet实时以太网数据监听、网络诊断和网络分析等打下了基础。

基于STM32的PROFINET IO协议栈框架的实现

针对PROFINET IO的实现缺少灵活配置的第三方平台问题,基于STM32设计了PROFINET IO硬件平台和相应的协议栈框架。该协议栈基于STM32F407VET6主控芯片,采用模块化设计,双通道并行的方法,解决了同类方案代码冗长,结构复杂,难以进行上层开发的问题,实现了PROFINET IO标准中非实时与软实时通信功能。该协议栈具有低成本、可移植、可灵活配置等特点。实验结果表明,搭载了该协议栈的应用平台在PROFINET IO通信中是有效和可行的。

基于PROFINET IO的PLC与工业机器人通信研究

在智能制造生产线中,工业机器人可以完成焊接、喷釉、装配、码垛等任务。总控通过PLC给工业机器人下发任务,并采集工业机器人的状态信息。文章结合某条典型的智能制造生产线,从应用的角度,研究了基于PROFINET IO工业以太网的通讯方法,实现了S7-1200 PLC与多台ABB机器人之间的通信。

PROFINET IO技术中的LLDP协议

PROFINET IO是一种实时以太网技术。本文简单阐述了LLDP协议,详细的描述了LLDP协议在PROFINET网络中的作用,通过Wireshark获取的LLDP报文,并对LLDP报文的组成部分进行解释,着重说明PI组织自定义的部分。本文将会帮助自动化工程师加深对PROFINET通信的理解。

Profinet IO从站接口在工业称重设备中的实现

实现Profinet IO接口是提高工业称重设备通信能力,扩展其应用领域的需要。利用HMS公司的Anybus CompactCom即插式模块,可以在称重设备中快速实现Profinet IO从站接口。基于该模块的称重设备,在广泛的工业应用中显示了非常好的通信可靠性。

基于赫优讯netX芯片PROFINET IO设备的开发

PROFINET以其灵活性、鲁棒性、快速性等优点,应用可覆盖整个自动化领域,能够满足所有的自动化需求,已成为未来10年最重要的实时工业以太网之一。本文介绍了一种基于赫优讯netX多协议网络控制器的PROFINET IO接口设计方案,该方案在众多的项目中成功应用,取得很好的实效。

Profinet IO在车身焊装生产线控制系统的研究与应用

由Prifibus国际组织提出的PROFINET现场总线是基于TCP/IP和IT标准的面向自动化领域的创新的开放式(IEC61158)、实时性工业以太网标准,通过PROFINET,分布式现场设备可直接连接到工业以太网,与PLC等设备通信。且可以达到与现场总线相同或更优的响应时间(典型响应时间在10ms数量级)。由PNO发布的Profisafe安全行规(V2.0)描述了安全外围设备和安全控制器之间的通讯,是对标准PROFINET IO的补充技术,用于减少安全控制器和安全设备间数据传输的失效率和错误率,以达到和超过相关标准要求的等级。Profinet IO集成PROFIsafe行规(V2.0)研究应用于车身焊装生产线控制系统,通过标准部件如导线,插接件/网络组件,ASICS(芯片),在同一根电缆上实现故障安全通信和标准(实时)通信,减少接口和布线,提高控制系统运行可靠性和故障安全完整性(安全等级达到SIL3(IEC61508))。

PROFINET IO通信在镍铁合金冶炼中的应用

介绍ET200M架构PROFINET IO通信在镍铁合金冶炼中的应用。基于全新的分布式IO通信模块IM153-4PN和独立的IO控制器CP443-1,让客户以低成本投入实现高速高效,与高可靠性和高兼容性通信。

基于Anybus-s PN IO模块的PROFINET远程I/O设计

作为一种尚未被广泛使用的工业通信标准,PROFINET技术在研发、应用和维护等方面,都有很大的技术难度,且需要投入较高的成本。但是,它最大的优势也显而易见,便是能够从现场的I/O级到监控级实现一网到底。文中基于Anybus-s PN IO模块,设计了一种PROFI-NET从站接口,将远程I/O(包括16路DI,16路DO,4路AI和2路AO)接入PROFINET网络,为实现开关量、模拟量与PROFINET工业以太网进行数据通信奠定技术基础。同时,通过研究PROFINET网络协议和最终产品的功能,也为PROFINET更为深入的开发提供参考。

基于西门子CP343-1的PROFINETIO通讯

研讨西门子CP343-1通讯模块与PROFINET IO设备进行通讯,并通过实例论述西门子编程软件STEP7对PLC进行组态、编程与系统调试的全过程。

基于PROFINET带扩展IO的机床控制面板研发

基于PROFINET带扩展IO的机床控制面板研发一整套过程,即从需求分析,硬件实现,到硬件、软件开发环境的搭建,以及测试和应用。

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。