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。

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。

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。

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。

PROFINET IO设备中DCP协议的研究与应用

为解决自动化外围现场设备接入PROFINET网络,而同类设备依赖特定芯片,成本较高,可移植性差的问题,利用软件设计实现普通网卡下的PROFINET IO通信;在树莓派3B+开发板上实现IO设备,支持非同步实时数据交换,可以通过槽/子槽数据模型匹配IO模块;通过设计描述性文件,使其IO模块类型映射模块、子模块的ID,实现模块化IO设备,允许根据需要添加和删除模块;系统启动时控制器根据设备名称寻址,再基于设备名称为IO设备分配IP地址,这一过程的实现依赖DCP协议,它是PROFINET网络中数据交互的基础;为了深入探究PROFINET协议栈,在实现IO通信的基础上从DCP协议的原理入手,对其功能和程序实现进行了详细研究,并将所实现的IO设备与PLC S7-1200进行组态,验证了IO设备所实现的功能和DCP工作的过程;实验测试表明,树莓派实现了PROFINET RT和NRT通信功能,其更新时间抖动小于50μs,满足控制工程上的应用要求。

基于PROFINET的封闭式钛粉加工控制系统实现

本文讨论了基于PROFINET的封闭式粉末球磨PLC控制系统,并以西门子S7-1200型PLC为例,详细研究了封闭式粉末球磨系统硬件组成、网络结构及人机界面系统等,实现了PLC对封闭式粉末球磨系统进行控制及状态监视。

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。

基于TIA博途平台群控伺服比例阀的Profinet通信研究

针对西门子S7-1200 PLC与阿托斯伺服比例阀跨平台通信控制的需求,提出一种基于Profinet协议连接并由TIA博途自动化平台编程的通信系统。该系统通过以太网通信电缆连接设备,使用FBD编程语言设计通信程序。通过运行系统验证了其功能性,通过分析记录数据证明了系统运行稳定,满足系统方案的设计目的。

基于Profinet通信的大功率风电增速箱轴承试验平台驱动系统开发

针对大功率风电增速箱轴承试验平台的驱动需求,开发一种基于Profinet协议连接并由TIA博图自动化软件编程的通信系统,来控制试验主轴动作。该系统通过以太网电缆配合Profinet通信端口连接设备,以西门子102报文的形式进行数据交换,采用FBD编程语言设计通信程序。详述系统设计选型、接线方式、参数设置及软件组态的全过程。通过系统运行验证其功能性,通过分析记录数据证明该系统通信良好、运行稳定,满足了系统方案的设计要求。

工业以太网PROFINET在站台门系统中的应用及优化

介绍站台门系统的系统组成、工作原理,以及国内外城市轨道交通站台门行业两种主流的现场总线控制系统:以CAN-BUS或Modbus为代表的第一代现场总线为核心的站台门控制系统;和以Profinet工业以太网为代表的第二代现场总线为核心的站台门控制系统。详述它们的网络构成、拓扑结构以及系统优缺点。针对现有系统中通信网络复杂、节点数量多等问题,提出通过整合增强DCU功能和采用双主站冗余等措施的改进方案。该方案对于站台门系统的产业升级和工业以太网在站台门系统的推广应用具有较好的工程应用和指导意义。

基于PROFINET的物流设备网络架构与网络诊断的优化

现代烟草工业物流控制系统广泛采用工业以太网PROFINET技术,但是海量的物流信息处理需求以及网络干扰导致的网络闪断和网络延迟频繁发生。针对烟草工业物流工业以太网不稳定的问题,一方面采用新的网络硬件和超融合技术改善物流设备网络架构,另一方面采用PROCENTEC公司的Atlas诊断模块强化PROFINET的诊断功能。系统进行优化后,实际测量结果表明,网络闪断从原来月均27次降低到每月5次左右。新的网络诊断系统对整个区域的实时网络健康状况能够自动分析和记录,为相关设备的预防性维修提供了可量化指标。该方法为烟草企业物流的工业以太网改造和网络监控提供了成功经验。

基于Profinet总线的吸布料天车控制系统设计与仿真

针对传统吸布料天车经常出现过滤布袋烧坏、离心风机高温过载烧毁、系统故障查找慢等现象,基于Profinet总线设计了吸布料天车电气控制系统。该系统以S7-1500PLC为核心,实时在线检测吸料口料温、布袋仓前管道温度以及离心风机进气口前端温度、压力和离心风机电压、电流,当吸料管料口温度超过允许吸料温度后,程序自动控制吸料管上升禁止吸高温料;当布袋仓前管道温度和离心风机进气口前端温度、压力高于设定值时,离心风机变频器自动停止运行,保护过滤布袋及离心风机不因高温气流而烧毁。系统不仅提供安全可靠的保护措施,还通过Profinet总线架构,实时读取反馈相关参数和故障信息到HMI界面,指导操作维修人员迅速排除故障。

基于ProfiNet的带式输送机电控系统设计

在某煤矿矸石运输系统改造项目中,针对其控制节点较多、总布线距离较长的特点,使用了基于ProfiNet I/O设备的PLC电控系统。通过基于ProfiNet现场总线的设计,大幅降低了多节点电控系统对控制电缆的需求和编程复杂度,节约了人力、物力成本。

无线Profinet通信技术在石油钻机中的应用

为解决石油钻机控制系统中,有线工业以太网可扩展性差、需要额外空间等缺点,研究应用无线Profinet技术,并以钻井管柱堆场吊运装置子模块作为实验载体,依托无线客户端、无线接收器、S7-1200 PLC及Profinet通信协议,实现指令在司钻房和各子模块之间的无线传输。在石油钻机系统中,该方法简化了通信线路,数据信息传输速率高、可靠性高、故障率低,提升了石油钻机的智能化水平、可扩展性和生产效率,降低维护成本。

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。

基于Profinet总线的水刺生产线控制系统优化设计

水刺压力是影响水刺布生产的关键因素,常见方法是采用PLC控制器的PID算法来稳定水刺压力。提出了采用变频器自身的PID算法,实践证明使用这种方法,水刺压力的控制效果更好。整个生产线控制系统以S7-1500为主控制器、基于Profinet总线进行通信,基于云平台进行远程控制。系统结构简单、生产效率高,监控方便且柔性化。