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西門子模塊6ES7 211-1BE40-0XB0現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子模塊6ES7 211-1BE40-0XB0
1.1 簡(jiǎn)介
標(biāo)準(zhǔn)的PROFINET IO分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中包含多數(shù)處理周期，參考圖 1 標(biāo)準(zhǔn)的PROFINET IO分布式結(jié)構(gòu)，且這些處理周期不同步：
圖 1 標(biāo)準(zhǔn)的PROFINET IO分布式結(jié)構(gòu)
這些處理周期包括：
讀取輸入信號(hào)的 I/O 子模塊的周期 (T1)
ET 200 背板總線的周期（T2、T6）
PROFINET IO周期（T3 和 T5）
CPU 上的程序執(zhí)行周期 (T4)
I/O 子模塊的信號(hào)輸出周期 (T7)
輸入信號(hào)在該過程中被檢測(cè)并在用戶程序中進(jìn)行處理；相應(yīng)的響應(yīng)與輸出組件互連。各個(gè)周期形成了一個(gè)順序，而過程響應(yīng)時(shí)間在非同步周期中可能會(huì)產(chǎn)生巨大波動(dòng)。
周期 T2 到 T6 的長(zhǎng)度主要取決于中斷、診斷服務(wù)等非周期性元素以及用戶程序的非周期性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)記錄）。不帶等時(shí)屬性的異步元素致使過程響應(yīng)時(shí)間的不確定。
循環(huán)中斷（例如 OB35）處于激活狀態(tài)時(shí)，將始終以相同的時(shí)間間隔來執(zhí)行用戶程序。因此，用戶程序和 I/O 數(shù)據(jù)采集只能在某些條件下進(jìn)行同步。
PROFINET系統(tǒng)提供了一個(gè)可靠的基本時(shí)鐘?！癐sochronous mode"（等時(shí)模式）系統(tǒng)屬性在 SIMATIC 系統(tǒng)中啟用了恒定的周期時(shí)間，SIMATIC 系統(tǒng)在總線系統(tǒng)上進(jìn)行了嚴(yán)格地確定?！癐sochronous mode"（等時(shí)模式）系統(tǒng)屬性將 SIMATIC 自動(dòng)化解決方案與等距離 PROFINET IRT相結(jié)合。也就是說：
讀取輸入數(shù)據(jù)時(shí)與 IRT 周期保持同步；同時(shí)讀取所有的輸入數(shù)據(jù)。
處理 I/O 數(shù)據(jù)的用戶程序通過同步周期中斷 OB（即 OB61 到 OB64）與 IRT的周期TDC同步。
數(shù)據(jù)輸出與IRT周期保持同步；所有的輸出數(shù)據(jù)同時(shí)生效。
傳輸所有輸入和輸出數(shù)據(jù)時(shí)保持一致性。也就是說，過程映像的所有數(shù)據(jù)在邏輯上相關(guān)聯(lián)，并且均基于相同的定時(shí)。
將 I/O讀取周期的開頭提前（提前的時(shí)間為偏移時(shí)間 Ti），以使所有的輸入數(shù)據(jù)可供在下一個(gè)IRT周期開始時(shí)在 PN子網(wǎng)中傳輸。該偏移時(shí)間 Ti可由用戶進(jìn)行組態(tài)，也可在 STEP 7中自動(dòng)確定。
PROFINET通過PN子網(wǎng)將輸入數(shù)據(jù)傳輸至 IO控制器。調(diào)用同步周期中斷 OB（OB61、OB62、OB63 或 OB64）。同步周期中斷 OB中的用戶程序決定過程響應(yīng)，并及時(shí)提供輸出數(shù)據(jù)供下一個(gè) IRT周期開始時(shí)使用。IRT周期的長(zhǎng)度可在 STEP 7 中自動(dòng)定義，也可由用戶進(jìn)行定義。
即時(shí)提供輸出數(shù)據(jù)供下一個(gè) IRT周期開始時(shí)使用。在等時(shí)運(yùn)行（即與時(shí)間 To同步）的方式下，通過PN子網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至IO設(shè)備并傳送至過程。
結(jié)果結(jié)果過程響應(yīng)時(shí)間：從“Ti + TDC + To"至“Ti + (2 x TDC) + To"，即對(duì)應(yīng)從輸入終端到輸出終端的傳輸。具有典型響應(yīng)時(shí)間的等時(shí)模式時(shí)序圖，參考圖 2 等時(shí)模式處理。
圖 2 等時(shí)模式處理
Step7系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)設(shè)置相同的Ti和To，這樣可以同時(shí)捕獲輸入信號(hào)和輸出一致性的輸出信號(hào)。等時(shí)模式具有如下優(yōu)點(diǎn)：
當(dāng)檢測(cè)值的獲取需要同步時(shí)，運(yùn)動(dòng)必須協(xié)調(diào)，處理響應(yīng)必須定義和同時(shí)發(fā)生
同時(shí)獲取信號(hào)用于過程處理，檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)控制
2 PROFINET IRT High Performance組態(tài)
2.1 示例組態(tài)
使用一個(gè)例子來描述PROFINET IRT等時(shí)模式，如圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
IO控制器使用CPU319-3PN/DP v3.2，其中端口1連接SCALANCE X204IRT v4交換機(jī)端口1，交換機(jī)的兩個(gè)端口2和端口3分別連接ET200S IM151-3PN HS v3.0 (6ES7 151-3BA60-0AB0)的端口1上，其中ET200S IM151-3PNHS的端口2連接另外一臺(tái)ET200S IM151-3PN v7.0(6ES7 151-3BA23-0AB0)。在同步域內(nèi)，所有設(shè)備都必須支持IRT，即集成ERTEC控制器。同步域內(nèi)的設(shè)備采用IRT的等時(shí)模式，同步域外的設(shè)備采用RT通訊方式。
在Step7中對(duì)其進(jìn)行硬件組態(tài)，圖 4 硬件組態(tài)。根據(jù)實(shí)際的設(shè)備名稱設(shè)置設(shè)備名，參考圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
圖 4 硬件組態(tài)
點(diǎn)擊總線"Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)"總線，右鍵彈出菜單選擇“PROFINET IO Topology…"，彈出拓?fù)渚庉嬈鲗?duì)話框。點(diǎn)擊“Graphic View"標(biāo)簽頁(yè)，根據(jù)實(shí)際的端口連接對(duì)PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)。參考圖 5 編輯拓?fù)湫畔ⅰ?/p>
圖 5 編輯拓?fù)湫畔?/p>
然后再次點(diǎn)擊總線"Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)"總線，右鍵彈出菜單選擇“PROFINET IO Domain Management…"，彈出同步域管理對(duì)話框，雙擊“SIMATIC 300(1)/PN-IO"，即IO控制器CPU319-3PN/DP，彈出設(shè)備屬性對(duì)話框，在同步角色中選擇“Sync master"，設(shè)置為同步時(shí)鐘主站。參考圖 6 設(shè)置同步時(shí)鐘主站。
圖 6 設(shè)置同步時(shí)鐘主站
然后配合“Ctrl"鍵，通過鼠標(biāo)選中除了IM151-3PN的其它IO設(shè)備，點(diǎn)擊“Device Properties"按鈕，設(shè)置所選中的IM151-3PNHS以及SCALANCE X204IRT交換機(jī)設(shè)置同步時(shí)鐘從站，并選擇IRT Option為“High performance"。參考圖 7 設(shè)置同步時(shí)鐘從站和high performance。
圖 7 設(shè)置同步時(shí)鐘從站和high performance
設(shè)置完畢后的同步域管理對(duì)話框，參考圖 8 同步域管理對(duì)話框。設(shè)置發(fā)送時(shí)鐘Send clock為1.0ms，該時(shí)間就是等距的通信周期TDC。
圖 8 同步域管理對(duì)話框
點(diǎn)擊對(duì)話框中的“Details…"按鈕，彈出同步域詳細(xì)信息，其中黃色部分為CPU端口（發(fā)送或接收）的IRT預(yù)留帶寬部分，IRT high performance數(shù)據(jù)在這部分預(yù)留的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行傳輸，亮綠色為CPU端口（發(fā)送或接收）的RT預(yù)留帶寬部分。其它暗綠色部分為開放的帶寬，允許TCP/IP等或其它的RT數(shù)據(jù)通信。點(diǎn)擊OK結(jié)束設(shè)置。參考圖 9 同步域詳細(xì)信息。
圖 9