Integracja magistrali INTERBUS z protokołem PROFINET

From |

System INTERBUS to popularny system magistrali polowej -to autorski projekt firmy Phoenix Contact. Spełnia on wymogi europejskiej normy EN 50254, międzynarodowej normy IEC 61158 oraz krajowej normy DIN 19258.

Od przeszło 30 lat system INTERBUS jest  dostępny w technice automatyzacji

W tym czasie ugruntował swoją pozycję szybkiej i niezawodnej szeregowej magistrali danych w obszarze czujników i urządzeń wykonawczych.

interbus historia powstania

INTERBUS może realizować dwa zadania z zakresu techniki automatyzacji

  • Z jednej strony transmitować dane pomiędzy sterownikiem PLC a bezpośrednio dołączonymi modułami I/O, rozproszonymi wyspami lub sterownikami robotów.

  • Z drugiej strony komunikować urządzenia wykonawcze, czujniki oraz napędy.

Dla rozwiązań automatyzacji zawsze ogromnie ważna jest szybka i pewna transmisja danych w czasie (nawet < 5 ms) pomiędzy sterownikami i urządzeniami polowymi.

Protokół INTERBUS od bardzo wielu lat gwarantował wysokie bezpieczeństwo takiej transmisji danych. Stąd m.in. jego stała, bardzo duża popularność w liniach produkcyjnych zwłaszcza w branży automotive.

Typowa komunikacja INTERBUS to cykliczna wymiana danych pomiędzy urządzeniem typu Master a pozostałymi urządzeniami typu Slave.

Funkcja Mastera komunikacji INTERBUS jest wbudowana w każdy sterownik PLC firmy Phonenix Contact. Sterowanie taką komunikacją z poziomu np. sterowników PLC firmy Siemens wymagało stosowania dodatkowego modułu rozszerzeń pełniącego rolę Mastera INTERBUS.

W dobie Industry 4.0 jednym z najbardziej popularnych standardów sieci przemysłowych jest PROFINET, który łączy w sobie cechy niezawodności oraz determinizmu czasowego szeregowych magistral polowych z uniwersalnością popularnego Ethernetu.

PROFINET to również najczęściej wybierany w Europie protokół komunikacyjny stosowany przy wszystkich obecnie modernizowanych obiektach czy instalacjach przemysłowych. W ofercie Phoenix Contact znajdziecie urządzenie pełniące funkcję Mastera INTERBUS które równocześnie jest urządzeniem „widocznym” dla komunikacji PROFINET. Dzięki temu istniejące już aplikacje z urządzeniami magistrali INTERBUS mogą być teraz zintegrowane z sterownikami PLC dowolnych producentów bez stosowania dedykowanych modułów rozszerzeń – wystarczy jedynie by obsługiwały komunikację PROFINET.

Idea takiej integracji pokazana jest na poniższym rysunku :

Centralne urządzenie FL NP PND-4TX IB  pełni rolę tzw. bramki Proxy czyli urządzenia pośredniczącego pomiędzy nadrzędną komunikacją PROFINET oraz podrzędną magistralą INTERBUS. Aby bramka Proxy była „widoczna” w topologii komunikacji PROFINET wystarczy do projektu danego sterownika PLC zaimportować plik opisu tego urządzenia czyli tzw. plik GSDML (standard dla Profinet) a następnie nadać bramce dedykowany adres IP oraz nazwę sieciową.

Proxy dla PROFINET-RT, funkcjonalność G4, proxy INTERBUS ze zintegrowanym przełącznikiem 4-portowymBramka posiada  wbudowany czteroportowy switch ethernetowy posiadający pełną funkcjonalność switcha komunikacji PROFINET, czyli wspiera obsługę QoS oraz LLDP.

 

 

Gdy bramka jest widoczna w sieci – czyli ma nadany adres IP – możemy za pomocą dowolnego komputera podłączyć się kablem ethernetowym do jednego z jej portów a następnie korzystając z bezpłatnego oprogramowania CONFIG+ możemy odczytać topologię wszystkich podłączonych do niej urządzeń INTERBUS.

Przykładowy widok topologii uzyskany za pomocą narzędzia CONFIG+

topologia profinet

W rezultacie działania programu Config+ otrzymujemy  hierarchiczny układ sieci urządzeń INTERBUS, których numeracja odzwierciedla podział poszczególnych modułów na lokalnie rozproszone wyspy.

Wystarczy teraz odwzorować tak uzyskaną topologię modułów INTERBUS w konfiguracji urządzeń Profinet w projekcie PLC. Niezależnie od stosowanego sterownika PLC odbywa się to zawsze w taki sam – typowy dla Profinetu – sposób.

Bramka Proxy  jako urządzenie profinetowe  zajmuje standardowo slot nr 0. Jej funkcja wewnętrznego Mastera INTERBUS widoczna jest na slocie nr 1.  Z katalogu dostępnych dla tego urządzenia modułów dodajemy w miejsca kolejnych wolnych slotów odpowiednie moduły INTERBUS, tak by odwzorować hierarchicznie wcześniej uzyskaną topologię. Poniżej widok odzwierciedlenia omawianej konfiguracji wykonany dla sterownika Siemens w oprogramowaniu TIA Portal:

topologia profinet

Kolejno dodawane moduły I/O zajmują kolejne wolne adresy w przestrzeni pamięci sterownika PLC. Odwołując się zatem w programie do konkretnych adresów pamięci I/O uzyskujemy standardowy dostęp do cyfrowych i analogowych wejść i wyjść modułów INTERBUS. Wystarczy jedynie skompilować projekt i wgrać do danego sterownika PLC. Ponieważ PROFINET jest ustandaryzowanym protokołem, konfiguracja w przypadku sterowników innych producentów będzie wyglądała bardzo podobnie.

Zdobądź praktyczną wiedzę na temat integracji różnych magistral polowych z komunikacją PROFINET I/O. Przyjdź na szkolenie:

Podstawy komunikacji PROFINET I/O

Poznasz zasady prawidłowego doboru m.in. switchy, kontrolerów, urządzeń I/O itp. pod kątem zoptymalizowania komunikacji PROFINET.

 

 

Szkolenie jest bezpłatne. Ze względu na ograniczoną ilość miejsc obowiązuje rejestracja uczestników.

Szczegółowe informacje na stronie: https://phoe.co/szkolenie-profinet

Autor: Tomasz Salamon – Specjalista ds. Szkoleń i Wsparcia Technicznego
Share

Share

Tell your friends about us!

Contact

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *