PROFINET Systembeskrivning 2009 - Profibus

PROFINET Systembeskrivning 2009 - Profibus PROFINET Systembeskrivning 2009 - Profibus

13.07.2015 Views

4. Driftmoder förPROFINET IOSystemkonfigurering och GSDFör att utföra systemkonfigureringbehövs GSD filerna (General StationDescription) för de fältenhetersom skall konfigureras. Fältenheternastillverkare ansvarar för att tillhandahålladessa. Under systemkonfigureringensammanställerman de moduler/submoduler somdefinierats i GSD-filen och knyterdem till det verkliga systemet ochtilldelar dem till slot/subslot. Denkonfigurerande ingenjören konfigurerarså att säga det verkliga systemetsymboliskt med utvecklingsverktyget.Fältenhetsidentifikation genomnamntilldelningEtt logiskt namn tilldelas till varjefältenhet. Det skall referera till denfunktion eller installationsplats somenheten har i anläggningen och iförlängningen leda till att enhetenfår sin IP-adress under adresseringsförloppet.Namnet kan alltidges med hjälp av DCP protokollet(Discovery and ConfigurationProtocol) standardmässigt integrerati alla PROFINET IO fältenheter.PROFINET erbjuder ävenadressering via DHCP (DynamicHost Configuration Protocol)eftersom det är väl spritt över helavärlden och enkelt för MSWindowsbaserade fältenheter.Även andra tillverkares adres-seringsmekanismer kan användas.De adresseringsmetoder somstöds av en PROFINET IO fältenhetär definierade i GSD-filen förrespektive enhet.Varje tillverkare av IO-Controllertillhandahåller också ett ingenjörsverktygför konfigurering av en anläggning.Bild 4.1 visar sambandet mellanGSD definitioner, konfigurering ochden verkliga anläggningenNedladdning av anläggningsinformationNär konfigureringen är klar laddasanläggningsdata ned till IOController,som också innehåller den anläggningsspecifikaapplikationen.Resultatet blir att en IO-Controllerhar all information som behövs föratt adressera IO-enheterna och fördatautbytet.AdresstilldelningInnan IO-Controllern kan börjadatautbyte med IO-enheterna måsteden ge IO-enheterna en IP-adressmed hjälp av dess enhetsnamn.Detta måste ske innan systemuppstart.Med systemuppstartavses start/restart av ett automationssystemefter spänningstillslageller efter reset. IP-adresser inomett subnät tilldelas med DCP-protokolletsom finns integrerat i allaPROFINET IO-enheter.SystemuppstartEn IO-Controller initierar alltid ensystemuppstart efter start/restartbaserat på konfigureringsdata utananvändarinblandning. Under systemuppstartenetablerar IO-Controllernen unik kommunikationsrelation(CR) och applikationsrelation(AR) med varje IO-enhet.DatautbyteNär systemuppstarten avslutatsutan fel utbyter IO-Controllern ochIO-enheterna processdata, larmoch acykliska data.KonfigureringsverktygAnläggningsvyProdukttillverkaren tarfram en GSD-fil ochdefinierar I/O-modulernaSlot 0Slot 1 Slot 2 Slot 3 ...BussinterfaceSubslot 0Subslot 1,0x00, 0x34Index 1...Subslot xSubslot 0 Subslot 0Knytning av GSD filen tillden aktuella enhetenDevice family 1….Definition Module 1Definition1Submodule inputsVirtualSubmoduleItemRecordData 0x00,0x34,…ParameterConst Dtata 0x00,0x34,…Byte Offset 1Definition Module 1Bild 4.1: Definitioner i GSD-filen tilldelas IO-enheterna vid konfigureringen av anläggningen.12 PROFINET Systembeskrivning, Version April 2009

5. SystemstartEfter spänningstillslag utför enfältenhet följande steg:Standardkanal• konfigureringsdataRealtidskanal• cykliska dataRealtidskanal• larm• Initiering av det fysiska interfaceti en IO-enhet för att möjliggöradatatrafiken• Utbyter överföringsparametrar• Bestämmer graden av expansioni fältenheten och kommunicerarinformationen till sambandshanteraren(contextmanagement)IO-ControllerRecord data CRIO data CR incl. MCR*)*) MCR = Multicast Communication RelationARAlarm CRIO-DeviceBild 5.1: Datakommunikation i PROFINET IO är inkapslade i Applikations- ochKommunikations-Relationer.• Startar utbytet av granninformation• Adresstilldelning på IO-Controllersidan• Etablering av kommunikationenmellan IO-Controller ochIODevice• Parametrering av submodulernai enheten (skriv register)• Remanent spara portinformationeni den fysiska enheten(PDev)• Avsluta och kontrollera parametreringenoch starta datautbytet5.1 Applikations- och kommunikationsrelationerSätta upp en applikationsrelationIO-Controllern initierar uppbyggnadenav en applikationsrelationunder systemuppstart. Som ettresultat av detta så laddas all dataför enhetens moduler, inklusive deövergripande kommunikationsparametrarna,ned till IO-enheten.Samtidigt sätts kommunikationskanalernaför cykliskt/acyklisktdatautbyte (IO data CR, recorddata CR), larm (alarm CR), ochmulticast kommunikationrelationer(MCR) upp.Sätta upp en kommunikationsrelation(CR)"Communication Relations" (CR)för datautbyte måste sättas uppinom en AR. Dessa specificerarden egentliga kommunikationskanalenmellan en konsument ochen producent.Bild 5.2 visar ett exempel på en IOenhetskonfiguration och möjligaAR med multipla styrsystem.5.2 GrannedetektionGrannedetektion med LLDP enligtIEEE 802.1 AB och PNO-specifikatillägg är en del av det övergripandekonceptet "Modulbyteutan ingenjörsverktyg“. Detta kräverförmågan att bestämma dataför en grannenhet på port-till-portnivåmed hjälp av LLDP tjänsteroch tillhandahålla dessa till denöverordnade styrningen. Tillsammansgör dessa förutsättningaruppbyggnad av anläggningstopologinoch bekväm diagnostik samtidigtsom enheter kan bytas utanextra verktyg.För att starta kommunikation mellanöverordnat styrsystem och enIO-enhet måste kommunikationsvägarnaetableras. Dessa sätts uppav IO-Controllern under systemuppstartenbaserat på konfigurationsdatani ingenjörsverktyget.Detta specifiserar otvetydigt datautbytet.Varje datautbyte har en inbyggdApplikationsrelation (AR). Dennaetablerar en klart specificeradapplikation (förbindelse), till exempelAR mellan överordnat styrsystem(IO-Controller eller IO-Supervisor)och IO-enheten. Inom ARanger olika CR de specifika datasom skall utbytas. En IO-enhet kanha multipla AR etablerade frånolika IO-Controller.IO-SupervisorIO-ControllerARARBussinterfaceSubslot1Subslot3Subslot2Subslot4Subslot1Slot 0Slot 1Slot 2ARSubslot4Subslot6Slot 3ARIO-DeviceBild 5.2: I PROFINET IO kan multipla styrningar accessa en enstaka fältenhet.PROFINET Systembeskrivning, Version April 2009 13

4. Driftmoder för<strong>PROFINET</strong> IOSystemkonfigurering och GSDFör att utföra systemkonfigureringbehövs GSD filerna (General StationDescription) för de fältenhetersom skall konfigureras. Fältenheternastillverkare ansvarar för att tillhandahålladessa. Under systemkonfigureringensammanställerman de moduler/submoduler somdefinierats i GSD-filen och knyterdem till det verkliga systemet ochtilldelar dem till slot/subslot. Denkonfigurerande ingenjören konfigurerarså att säga det verkliga systemetsymboliskt med utvecklingsverktyget.Fältenhetsidentifikation genomnamntilldelningEtt logiskt namn tilldelas till varjefältenhet. Det skall referera till denfunktion eller installationsplats somenheten har i anläggningen och iförlängningen leda till att enhetenfår sin IP-adress under adresseringsförloppet.Namnet kan alltidges med hjälp av DCP protokollet(Discovery and ConfigurationProtocol) standardmässigt integrerati alla <strong>PROFINET</strong> IO fältenheter.<strong>PROFINET</strong> erbjuder ävenadressering via DHCP (DynamicHost Configuration Protocol)eftersom det är väl spritt över helavärlden och enkelt för MSWindowsbaserade fältenheter.Även andra tillverkares adres-seringsmekanismer kan användas.De adresseringsmetoder somstöds av en <strong>PROFINET</strong> IO fältenhetär definierade i GSD-filen förrespektive enhet.Varje tillverkare av IO-Controllertillhandahåller också ett ingenjörsverktygför konfigurering av en anläggning.Bild 4.1 visar sambandet mellanGSD definitioner, konfigurering ochden verkliga anläggningenNedladdning av anläggningsinformationNär konfigureringen är klar laddasanläggningsdata ned till IOController,som också innehåller den anläggningsspecifikaapplikationen.Resultatet blir att en IO-Controllerhar all information som behövs föratt adressera IO-enheterna och fördatautbytet.AdresstilldelningInnan IO-Controllern kan börjadatautbyte med IO-enheterna måsteden ge IO-enheterna en IP-adressmed hjälp av dess enhetsnamn.Detta måste ske innan systemuppstart.Med systemuppstartavses start/restart av ett automationssystemefter spänningstillslageller efter reset. IP-adresser inomett subnät tilldelas med DCP-protokolletsom finns integrerat i alla<strong>PROFINET</strong> IO-enheter.SystemuppstartEn IO-Controller initierar alltid ensystemuppstart efter start/restartbaserat på konfigureringsdata utananvändarinblandning. Under systemuppstartenetablerar IO-Controllernen unik kommunikationsrelation(CR) och applikationsrelation(AR) med varje IO-enhet.DatautbyteNär systemuppstarten avslutatsutan fel utbyter IO-Controllern ochIO-enheterna processdata, larmoch acykliska data.KonfigureringsverktygAnläggningsvyProdukttillverkaren tarfram en GSD-fil ochdefinierar I/O-modulernaSlot 0Slot 1 Slot 2 Slot 3 ...BussinterfaceSubslot 0Subslot 1,0x00, 0x34Index 1...Subslot xSubslot 0 Subslot 0Knytning av GSD filen tillden aktuella enhetenDevice family 1….Definition Module 1Definition1Submodule inputsVirtualSubmoduleItemRecordData 0x00,0x34,…ParameterConst Dtata 0x00,0x34,…Byte Offset 1Definition Module 1Bild 4.1: Definitioner i GSD-filen tilldelas IO-enheterna vid konfigureringen av anläggningen.12 <strong>PROFINET</strong> <strong>Systembeskrivning</strong>, Version April <strong>2009</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!