您现在的位置:中国传动网  >  技术频道首页  >  品牌案例  >  PROFInet在烟草行业的应用和实例讲解

PROFInet在烟草行业的应用和实例讲解

2014年06月16日 17:31:42 中国传动网

当今的自动化系统种类各不相同,只在有限的范围内实现兼容,难以满足用户美高梅娱乐平台集成和扩容的需要,从而制约了自动化技术的发展。Profinet是Profibus国际组织提出的基于以太网的自动化标准,能同时以单一一条工业以太网电缆线的解决方案满足3个自动化领域的需求,包括IT集成化领域、实时自动化领域和同步实施运动控制领域。其目标是为众多制造商和用户提供一个统一的、集成了安全技术的行规,同时满足用语通信总线的机械美高梅娱乐平台标准化的需求。在烟草行业中,各个工艺段存在美高梅娱乐平台多、布局分散的特点,因此采用Profinet工业以太网网络控制架构来组态系统。系统采用CP343-1 / CP443-1 Advanced以太网通讯模块与上位调度计算机、监控计算机通讯,接受上位调度计算机下达的各项任务;底层通过Profinet 网络采集现场的I/O信号和美高梅娱乐平台状态,并控制美高梅娱乐平台的正常运行。目前,PROFIBUS DP系统已经被大量用户所采用,用户可以通过PROFIBUS 实现组态,编程和诊断。PROFINET IO具有PROFIBUS DP类似的组态,编程和诊断方法,而且有比PROFIBUS更高的实时性能。PROFINET IO在IO控制器和IO美高梅娱乐平台之间进行过程数据数据交换以及参数数据和诊断数据。IO Supervisor(IO 监视美高梅娱乐平台)用于HMI和诊断。
1.美高梅娱乐平台与系统描述
在某烟草企业的制丝工艺段中,PLC采用西门子S7-300系列PLC。S7-300系列PLC处理速度更快、系统资源裕量更大、通讯能力更强、性能更加稳定可靠,全面支持等时模式和运行中配置等功能,由此大幅降低了工程、培训等费用,是各种自动化功能的最佳技术和经济性解决方案。机架上增加一个CP 343-1以太网模块,用于系统和上位调度计算机通讯。
现场分布式I/O采用具有Profinet接口的西门子的ET200S系列,用于采集现场的传感器信号(如光电开关、接近开关、限位开关等)和按钮指示灯信号。
美高梅娱乐驱动采用西门子ET200S的单相启动器、双相启动器或软启动器,每个ET200S从站带有一个IM151-3PN接口模板(双网口),可以支持Profinet总线的级联方式,IM151-3PN接口模板的供电采用单独供电方式,保证切断控制电源时,Profinet网络不受影响,通过它就可以和PLC之间建立网络通信。
对于需要精确定位的美高梅娱乐平台或一些专机美高梅娱乐平台,系统采用变频器对美高梅娱乐进行驱动。在该方案中,采用丹佛斯带Profinet总线通讯接口的现场安装的变频器FC302 IP55系列产品。采用Profinet总线的级联方式。配置输入输出电抗器、RFI滤波器。变频器的动力输出线缆采用屏蔽电缆,动力输出线缆和通讯电缆的屏蔽层可靠接地。Profinet总线模板的供电采用单独供电方式,保证切断动力电源时,Profinet网络不受影响。
在现场操作员终端,操作人员通过触摸屏终端对现场美高梅娱乐平台状态进行监控,当美高梅娱乐平台出现故障或需要进行维护时,可以通过终端操作来完成模式转换、故障处理、信息维护等操作。该方案采用的是西门子触摸屏MP377,通过Profinet和PLC通讯。
对于不支持Profinet总线的器件,该方案采用Profibus总线进行通信,并由IE/PB LINK 将现有的Profibus美高梅娱乐平台透明地连接到Profinet的美高梅娱乐平台。
2.系统特点
现场总线技术在控制过程的应用,节省了大量的线缆、槽架、连接件,减少了系统的设计、调试、维护时间,方便地实现了现场控制美高梅娱乐平台之间以及美高梅娱乐平台与控制管理层之间的联系,为控制信息进入公共数据网络创造了条件。与地点无关的控制、高速通信、灵活的拓扑结构、真正的可互操作性和开放性等高级功能的特征,使其具有强大优势和广阔的发展前景。
采用基于工业以太网的开放式、跨供应商标准的Profinet,可实现从公司管理层直到现场层直接、透明的访问。Profinet基于现有成熟IT标准,并提供对TCP/IP的全面支持,用户能够毫不费力的与现有系统进行扩展及便捷集成。
3.系统配置步骤
接下来,我们就以一个实例,一步一步教大家如何配置组态一个PROFINET IO系统。本实例项目是由一个S7-300 PLC , CP343-1(支持PROFINET IO Controller)和具有PN接口的ET200S组成。
第1步,新建一个项目,插入一个Simatic 300站,如图3-1所示:
第2步,在硬件组态中插入一个CP343-1,新建一个网络连接Ethernet (1),并且配置IP地址,如图3-2所示:
第3步,在CP343-1的右键中选择“插入PROFINET IO系统”,如图3-3所示:第4步,在右边的PROFINET IO美高梅娱乐平台栏内,选择实际的远程IO美高梅娱乐平台,在PROFINET IO总线上插入一个ET200S站IM151-3PN,并且给给IM151-3PN配置它的美高梅娱乐平台名“IM151-3PN”,如图3-4所示:第5步,在IM151-3PN中插入相应的DI和DO模块,如图3-5所示:
第6步,选中PROFINET IO总线,然后右键菜单选择“目标属性”,如图3-6所示:
第7步,在PROFINET IO总线的属性中,在Communication allocation(PROFINET IO)选项内可配置PROFINET IO通讯占比,当有PROFINETCBA通讯存在时,必须给PROFINETCBA通讯预留一部分通讯比例,如图3-7所示:
第8步,配置IM151-3PN的更新时间,这个更新时间是根据美高梅娱乐平台的性能决定的,性能好的美高梅娱乐平台更新时间可达1ms,有的厂商提供的PROFINET IO美高梅娱乐平台最多也只能有8ms的更新时间,如图3-8所示:
第9步,配置IM151-3PN的属性,分配美高梅娱乐平台名,本例就为“IM151-3PN”;美高梅娱乐平台号码本例配置为“1”,Step7会自动分配,当你有2个以上的远程IO站时,美高梅娱乐平台号码不能重复,否则无法编译通过;美高梅娱乐平台的IP地址是由Step7自动分配的,你也可以手动指派IP地址;如图3-9所示:
第10步,编译硬件组态,如图3-10所示:
第11步,打开PST软件,扫描网络美高梅娱乐平台,如图3-11所示:
第12步,按照在Step7中的实际组态,分配IP地址,如图3-12所示:
第13步,下载IP地址至美高梅娱乐平台中,如图3-13所示:
第14步,下载后,美高梅娱乐平台已经有了IP地址了,如图3-14所示:
第15步,给IM151-3PN也分配IP地址,如图3-15所示:
第16步,下载硬件组态,如图3-16所示:
第17步,在线监视硬件组态,发现CP343-1有故障,原因是远程站IM151-3PN的美高梅娱乐平台名还未分配,如图3-17所示:
第18步,给IM151-3PN也分配指派美高梅娱乐平台名,如图3-18所示:
第19步,在弹出来的对话框中,选中你要指派美高梅娱乐平台名的美高梅娱乐平台,然后点击右边的“Assign name/指派名称”按钮,如图3-19所示:
第20步,可以看到IM151-3PN已经有了美高梅娱乐平台名(与硬件组态的美高梅娱乐平台名相同,PN IO 控制器才能依靠此美高梅娱乐平台名找到它),如图3-20所示:
第21步,再次在线监视硬件组态,发现此时PN IO系统工作正常,如图3-21所示:
至此,如何组态PN IO系统已经介绍完毕。还有一些注意点,如果你用的PLC是S7-300系列的,使用CP卡作为PN IO控制器,都需要在程序里调用PN_SEND和PN_RECV来驱动远程IO美高梅娱乐平台。而S7-400的PLC是不需要编程的,可以直接驱动远程IO美高梅娱乐平台。
4. 总结
系统的profinet网络集成了强大功能,从网络安装到基于web诊断的整个自动化解决方案的实现;profinet的模块化结构可非常容易地扩展和包含其他功能;profinet提供标准化的独立于制造商的工程接口,它能够方便地把各个制造商的美高梅娱乐平台和组件集成到单一系统中。人机界面友好,不仅使现场的监控更便捷,同时其通讯功能使车间总控室可以实时监视现场生产情况。
新的控制系统将网络通讯协议简化为一种,极大地节约了构建成本、未来维护成本。同时为未来柔性制丝系统的构建打下了良好的基础。
参考文献:
西门子工业网络通信指南(上下册),机械工业出版社
西门子工业网络通讯技术详解 ,机械工业出版社
图一:PROFINET IO的现场美高梅娱乐平台分布图
图二:在Step 7中新建一个S7-300站
图三:在硬件组态中插入一个CP343-1
图四:插入PROFINET IO系统
图五:在PROFINET IO总线上插入一个ET200S站IM151-3PN
图六:在IM151-3PN中插入相应的DI和DO模块
图七:配置PROFINET IO总线的属性
图八:选项内可配置PROFINET IO通讯占比
图九:配置IM151-3PN的更新时间
图十:配置IM151-3PN的属性
图十一:编译硬件组态
图十二:PST软件扫描网络美高梅娱乐平台
图十三:分配IP地址
图十四:下载IP地址至美高梅娱乐平台中
图十五:IP地址下载后的CP343-1
图十六:给IM151-3PN分配IP地址
图十七:下载硬件组态
图十八:CP343-1有故障,原因是远程站IM151-3PN的美高梅娱乐平台名还未分配
图十九:给IM151-3PN也分配指派美高梅娱乐平台名
图二十:给IM151-3PN也分配指派美高梅娱乐平台名
图二十一:IM151-3PN已经有了美高梅娱乐平台名
图二十二:PN IO系统工作正常
 

 

供稿:西门子(中国)有限公司工业业务领域

本文链接:tech/detail.aspx?id=26426

中国传动网

官方微信

扫一扫,信息随手掌控

运动与控制

官方微信

扫一扫,运动与控制信息随手掌控

西门子(中国)有限公司工业业务领域

联系我们

广告联系:0755-82048561
展会合作:0755-83736589
杂志投稿:0755-82048562

网站简介|会员服务|联系方式|帮助信息|版权信息|网站地图|友情链接|法律支持|意见反馈

版权所有 2006-2016 中国传动网(ChuanDong.com)

  • 经营许可证
    粤B2-20150019

  • 粤ICP备
    14004826号

  • 不良信息
    举报中心

  • 网络110
    报警服务

网站客服热线

0755-82949541

网站问题客服

2737591964

博聚网