济南西门子工业代理商西门子中国有限公司授权合作伙伴授权代理经销西门子产品供应全国,西门子工控设备包括S7-200SMART、 S7-200CN、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、S7-ET200SP 等各类工业自动化产品。作为西门子授权代理商,西门子模块代理商,西门子一级代理商,西门子PLC代理商,西门子PLC模块代理商,根据标准 IEEE802.1Q,PROFINET IO 消息帧优先于标准消息帧。 这可以确保自动化技
术中要求的确定性。 数据通过优先的以太网消息帧来传输。 使用 RT 功能,可实现起始
值为 250 μs 的更新时间。
交换机制
SIMATIC 中的交换机通过 PROFINET 上的两个机制满足实时要求:
“存储转发”和“切入”。
存储转发
使用存储转发方法时,交换机将完整地存储消息帧,并将它们排成一个队列。 如果交换
机支持国际标准 IEEE 802.1Q,那么根据其在队列中的优先级存储数据。 这些帧随后将
有选择性地转发给可访问寻址节点的特定端口(存储转发)。
直通交换方式
在直通交换方式过程中,并不是将整个数据包临时存储在缓冲区中,而是在目标地址和目
标端口已经确定后,马上将整个数据包直接传送到目标端口。
这样通过交换机传送数据包所用的时间是最小的,且不受消息帧长度的影响。 当目标段
与下一个交换机的端口之间的区段已被占用时,数据将按照“根据优先级的存储和转发过
程”临时存储。
说明
通过多址通信的交互
如果 PROFINET RT 和广播(BC)或多址通信(MC)同时在一个工业以太网上运行,
通过长的 BC 消息帧和(或)MC 消息帧可延时 PROFINET RT 消息帧。 这些消息帧可
通过函数块 AG_SEND/AG_RECEIVE/TSEND/SRECV 来生成。
这可能会导致在 RT 操作时站中的设备发生故障,在此情况下,应增加新时间或触点监
视时间。TS Adapter IE 的主要特性:
单模块宽度,标配 S7-300 外壳
可安装在 DIN 导轨或 S7 导轨上
集成调制解调器,模拟或 ISDN 视需要而定
具有更新功能的固件
通过外部 24V 电源供电
用于连接外部调制解调器的串口,如 GSM 无线调制解调器
一个 RJ45 以太网接口 (10/100 Mbit/s)
符合 SIMATIC 标准的工业兼容性
参数设置:
TS Adapter IE 可通过本地或远程连接设置参数。为此需使用 TeleService 软件 V6.1 或 Internet 浏览器。
防火墙可以使用鼠标点击,选定和取消选定某些适当的服务来简单地设置参数。在“专家模式”下,适配器也可以设置为一个标准路由器。
安全性:
只允许拨号接入。服务工程师利用所提供的电话号码拨号接入适配器。根据带有密码的用户登陆和挑战握手认证协议 (CHAP) 执行认证功能。最多可创建 8 个具有不同用户名和密码的帐号。
作为选项,例如,出于安全性的考虑和保存计费记录的目的,TS Adapter IE 在正确认证之后也可断开连接,然后根据存储在 TS Adapter IE 中的电话号码回叫该用户。
所实现的防火墙可防止通过 Internet 未授权访问设备。默认情况下,防火墙只允许 S7 通信。如 Sm@rt-Access、Sm@rt-Service 和 PCAnywhere 等所需的服务通过参数设置启用。发送电子邮件必须打开 SMTP 协议,设置主叫参数。也可在连接 Internet 期间阻止所有数据包流入。
供货范围:
以下部件提供有 TS Adapter IE:
驱动程序 CD 盘和 TeleService V 6.1 软件(没有授权只能使用 2 周),包括用于从 S7 CPU 发送电子邮件的标准软件
3m 标准电话线,带 RJ12 接口(只适用于 TS Adapter IE 调制解调器)
INET
对于工业以太网,要求具备实时的确定性传输很重要。 PROFINET 符合这些要求。
因此,PROFINET 可以用作确定的实时通信系统,其功能如下:
● 在保证的时间间隔内传输对时间要求严格的数据。
为实现此目的,PROFINET 为实时通信提供优化的通信通道。
● 确保使用其它标准协议的通信可以在同一网络中无故障进行。
4.2.4 等时实时
等时实时通信(IRT)
用于 PROFINET 设备之间 IRT 数据循环交换的同步传输过程。 发送时钟内的预留带宽可
供 IRT IO 数据使用。 预留带宽可确保以预留的同步间隔传输 IRT 数据,同时还可保持不
受其它更高网络负载(例如 TCP/IP 通信或附加的实时通信)的影响。
优势
具备 IRT 功能的 PROFINET 是预留时间间隔内同步的通信。 IRT 允许您控制时间性很强
的应用,例如通过 PROFINET 的动态运动控制。 通过 IRT 还可获得如下更多优势:
● 即使标准通信中存在相当大的网络负载,仍具有高度精确的确定性。
● 对于现有公司网络中的实时应用,可实现简单而灵活的 PROFINET 设备集成
● 预留传输带宽,因此可为到实时控制提供足够空闲的资源
● 通过相同的传输介质可实现与实时通信相平行的安全标准通信
● 可以继续在同步域之外的 PROFINET IO 系统中使用标准部件
● 由于固定的预留传输带宽,不需要延长由 STEP 7 计算的且取决于线路长度的更新时
间。
同步实时的属性
在以太网控制器、ERTEC ASIC(增强的实时以太网控制器)中执行传输方法 IRT 时,
允许 250 μs 的更新时间,且发送时钟的抖动精度可小于 1 µs。 在确定的周期中,循环发送消息帧(等时实时)。 此外,将为传输资源预留固定的传输
带宽。 无需进行系统的拓扑组态。 原则上,如果希望评估用户程序中的拓扑错误,可以
组态拓扑。
此程序可确保在规划和扩展系统方面具有最大灵活性这一优势。
使用具有高度灵活性的 RT 功能,可实现起始值为 250 μs 的更新时间。
高性能 IRT
除预留带宽之外,还会交换来自定义的传输路径的报文,以便进一步优化。 为
此,可使用组态中的拓扑信息对通信进行计划。 这样就会保证每个通信节点处每个数据
报文的发送和接收点。 通过这种方式,可以更好地利用带宽,并获得 PROFINET IO 系
统中的最佳性能。 将 IRT 与预留传输带宽和拓扑组态结合使用,可以实现从 250 µs 开始
的高确定性的更新时间。
对于高性能 IRT,要求进行拓扑确认。 为了对拓扑进行组态,可以使用拓扑编辑器。
拓扑编辑器可从 HW 组态中 PROFINET IO 系统的上下文菜单来调用。
“高性能”IRT,可实现等时同步应用(请参见 什么是等时同步模式? (页 140)一章)。
什么是等时同步模式? (页 140)“高灵活性”IRT 不提供此功能。
同步
IRT 通信的前提条件是同步域内所有 PROFINET 设备在分配共用时基时具有同步周期。
通过此基本同步,在同步域内可实现 PROFINET 设备的传输周期同步。 同步主站
(IO 控制器)生成共用的同步时钟,并指定所有其它同步从站(IO 设备)同步的时基。
如果同步主站发生故障,则设备可以使用“高灵活性”选项为 IRT 设备提供 RT 质量