PLX31-EIP-PND在烟草行业的应用

剑指工控星期二, 12/09/2014 - 09:58 发表

PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，基于工业以太网技术的自动化总线标准。其囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等应用，且可以兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS）技术。

根据响应时间的不同，PROFINET支持下列三种通讯方式。

1）TCP/IP标准通讯 PROFINET基于工业以太网技术，使用TCP/IP标准。其响应时间大概在100 ms的量级，主要针对工厂控制级的应用。

2）实时（RT）通讯对于传感器和执行器设备之间的数据交换，系统对响应时间的要求更为严格，大概需要5－10ms的响应时间。目前，可以使用现场总线技术达到这个响应时间，如PROFIBUS DP。 PROFINET提供了一个优化的、基于以太网第二层（Layer 2）的实时通讯通道，通过该实时通道，极大地减少了数据在通讯栈中的处理时间，因此，PROFINET获得了等同、甚至超过传统现场总线系统的实时性能。

3）同步实时（IRT）通讯在现场级通讯中，对通讯实时性要求最高的是运动控制（Motion Control），PROFINET的同步实时（Isochronous Real-Time, IRT）技术可以满足运动控制的高速通讯需求，在100个节点下，其响应时间要小于1ms，抖动误差要小于1μs，以此来保证及时的、确定的响应。

项目概况：

一、系统设计

（1）某烟厂的制丝线主系统采用了西门子的S7-400 PLC以及ProfiNet以太网。

（2）环控和工辅系统采用AB 1756、1769+PF755以及EtherNet/IP网络（3）作为国内自动化程度较高的烟草系统，对于网络通讯的要求非常高，所以要求必须实现主系统和所有子系统以及传动系统之间的数据交换。

用户经过多次论证最终选用ProSoft的PLX31-EIP-PND的网关实现了ProfiNet和EtherNet/IP之间的网络通讯。

二、系统优势
在项目选型初期，用户考虑过其他类似的产品方案。最终选择ProSoft产品主要得益于以下几点：
1） PLX31-EIP-PND可以作为ProfiNet网络的从站节点和S7系统通讯，同时可以作为EtherNet/IP的主站以及从站一起使用。这样既保证了在EtherNet/IP网络中有Logix控制系统需要做主站，又有PowerFlex传动系统需要做从站的要求。而其他类似产品在EtherNet/IP一侧无法同时做主站和从站使用。
2） PLX31-EIP-PND的数据寄存区域最大可达1000个字，这样现场数据交换数量虽然庞大，但是可以尽可能的减少采用网关的数量，从而减少了用户投资。而其他同类产品的数据交换区域一般只有250-500个字。
3） PLX31-EIP-PND可以支持TCP/IP标准通讯和实时（RT）通讯，可以满足控制系统通讯和变频器通讯的要求和精度。（暂时不支持同步实时IRT通讯）
4）当PLX31-EIP-PND连接变频器的时候，最多可以作为三个EtherNet/IP主站使用，每个主站可以采用100条指令，这样单个网关可以连接变频器的数量非常多，而无需每一台PowerFlex就增加一个网关，减少了用户投资。