PROFINET CBA

  1. PROFINET CBA的基本概念

  CBA是基于組件的自動化(Component Based Automation)的簡稱。PROFINET CBA將自動控制系統(tǒng)組織為獨立的組件。這些組件可以是子網(wǎng)絡(luò)、PLC或現(xiàn)場設(shè)備。組件包括所有的硬件組態(tài)數(shù)據(jù)、模塊參數(shù)和有關(guān)的用戶程序。

  CBA采用Microsoft的組件模型COM/DCOM，這是在PC領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的數(shù)據(jù)與通信模型，它確定了不同設(shè)備軟件部件之間數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。

  可以用PROFINETIO將現(xiàn)場設(shè)備集成在PROFINETCBA組件中。通過使用代理設(shè)備，還可以用CBA使所有現(xiàn)有的子網(wǎng)與PLC或現(xiàn)場設(shè)備(例如PROFIBUS-DP設(shè)備)互連，形成更大的自動化系統(tǒng)。

  可以通過統(tǒng)一定義的接口訪問這些PROFINET組件。這些組件可以用任意方式互連，以實現(xiàn)過程組態(tài)。開放的工程接口允許用不同的制造商提供的PROFINET組件實現(xiàn)圖形組態(tài)。

  在STEP7中，將有關(guān)的機械部件、電氣/電子部件和應(yīng)用軟件等具有獨立工作能力的工藝模塊抽象為一個封裝好的組件，并為組件定義標準的接口，以實現(xiàn)組件之間的標準通信。

  可以將生產(chǎn)線的單臺機器定義為生產(chǎn)線或過程中的一個“標準模塊”。各組件之間用PROFINET 連接。由于組件使用了標準的接口，使得各組件之間的連接變得極為簡單。不同的組件可以像模塊一樣組合，完全獨立于其內(nèi)部程序。在CBA的組態(tài)工具iMap中，組件是一種軟件模塊，可以像搭積木一樣組合組件。各組件之間的PROFINET和PROFIBUS的通信用iMap進行圖形化組態(tài)，不需要編程。通過模塊化這一成功理念，可以顯著降低機器和工廠建設(shè)中的組態(tài)與在線調(diào)試的時間。iMap還可以為系統(tǒng)組態(tài)簡單的診斷。

  對于設(shè)備與工廠的設(shè)計者，工藝模塊化能更好地對用戶的設(shè)備和系統(tǒng)進行標準化，組件可以重復(fù)利用。因此可以對不同的客戶要求作出更快、更靈活的反應(yīng)?？梢詫Ω髋_設(shè)備和工段提前進行預(yù)先測試，交付工廠后可以立即使用，因此可以縮短系統(tǒng)上線調(diào)試階段的時間。作為系統(tǒng)操作者和管理者，從現(xiàn)場設(shè)備到管理層，用戶都可以從II標準的通用通信中獲取信息。對現(xiàn)有系統(tǒng)進行擴展也很容易。

  2. SIMATIC iMap

  在STEP 7中，用菜單命令來創(chuàng)建 PROFINET 組件，生成的組件在外觀上有可以互連可診斷的接口。PROFINET組件的技術(shù)接口是用XML(Extensible markup language，可擴展符號化語言)來定義的。PROFINET組件集成了硬件組態(tài)和用戶程序的信息。

  iMap是用于圖形化組態(tài)技術(shù)功能模塊之間的數(shù)據(jù)通信的軟件。它用于對整個系統(tǒng)組態(tài)，還可以對技術(shù)功能模塊作簡單的診斷。iMap用圖形化方式連接組件的接口，以實現(xiàn)組件之間的數(shù)據(jù)交換。作者使用的是隨書光盤中的V3.0版的iMap。

  安裝好STEP7后，需要單獨安裝iMap STEP7AddOn，才能在STEP7中定義組件接口和創(chuàng)建PROFINET組件。STEP7和iMap都附有iMap STEP7AddOn。

  3. PN CBA組態(tài)和調(diào)試的步驟

  1)在STEP7中進行硬件組態(tài)和下載，創(chuàng)建和編輯組件。

  2)在iMap中導入組件和將組件互連。

  3)下載組件，測試組件和系統(tǒng)功能。

  4. PROFINET組件設(shè)備

  以下的SIMATIC產(chǎn)品可以用于PROFINET分布式智能設(shè)備通信，可以組態(tài)為一個CBA 的組件，與其它的組件通信。

  1)CPU315/317-2DP/PN用于處理過程信號，直接將現(xiàn)場設(shè)備連接到工業(yè)以太網(wǎng)。

  2)CP343-1是S7-300連接現(xiàn)場PROFINET設(shè)備的通信處理器。

  3)CP 443-1 Advanced是S7-400連接現(xiàn)場PROFINET設(shè)備的通信處理器。帶有集成的WEB服務(wù)器和集成的交換機。

  4)通信處理器CP1616用于將PC連接到PROFINET現(xiàn)場設(shè)備，它帶有集成的交換機。

  5)PN CBA OPC Server是PC的應(yīng)用程序接口，用于PC與CBA組件通信。

  6)PROFIBUS設(shè)備可以組態(tài)為一個CBA組件。通過CPU315-PN/DP等代理設(shè)備，可以與其他組件通信。