PROFIdrive Siemens

Обзор

Что такое профиль?

Профили используются в технике автоматизации для выделения определённых характеристик устройств, групп устройств или целых систем, которые определяют их главные и уникальные свойства. Только устройства, обладающие профилем, независимым от производителя, могут вести себя одинаковым образом на полевой шине и позволяют пользователю полностью использовать преимущества единой полевой шины.
Профили – это определённые изготовителями и пользователями спецификации определенных свойств, особенностей работы и поведения устройств и систем. Они разрабатываются с целью гарантировать определённую степень взаимодействия устройств и систем на шине, которые являются членами одного семейства продуктов за счёт «профиль-совместимой» разработки.

Типы профилей

Различают несколько типов профилей, так называемых профилей применений (общих и специальных) и системных профилей:

Профили применений относятся преимущественно к устройствам, в нашем случае к приводам, и содержат согласованный выбор режимов коммуникации по шине, а также специальные применения устройств.
Системные профили описывают системные классы и включают функциональность ведущего устройства (мастера), программные интерфейсы и средства интеграции.

PROFIdrive

Профиль PROFIdrive – это специализированный профиль применения.

Дизайн

PROFIdrive в приводных задачах

Профиль PROFIdrive определяет поведение устройств и метод доступа к данным электрических приводов по шине PROFIBUS,
от простых частотных преобразователей до высокопроизводительных сервоприводов.
Профиль содержит подробное описание коммуникационных функций «прямой обмен данными», «эквидистантность» и
«тактовая синхронизация», главным образом для приводов.
Кроме того, он указывает все характеристики устройства, которые влияют на интерфейсы подключения к контроллерам по PROFIBUS или PROFINET. Сюда входит состояние машины, интерфейс датчика положения, нормирование значений, определение стандартных телеграмм, доступ к параметрам привода и т.д.
При этом профиль PROFIdrive поддерживает как централизованную, так и децентрализованную концепцию управления движением.

Основная философия: сделайте это просто

Профиль PROFIdrive старается сохранить интерфейс привода настолько простым, насколько это возможно, и освободить его от технологических функций. Эта философия гарантирует, что опорные модели, а также функциональность и производительность ведущего устройства PROFIBUS/PROFINET не будут иметь никакого или будут иметь очень маленькое влияние на интерфейс привода.

Разделение на категории приложений/применений

Интеграция приводов в решения автоматизации сильно зависит от задач привода. Для того чтобы охватить весь диапазон применений привода от самого простого преобразователя частоты до высокодинамичных, синхронизированных многоосевых систем в одном профиле, PROFIdrive определяет 6 категорий приложений, которые соответствуют большинству применений приводов.

Категория 1 - стандартные приводы (как например, насосы, вентиляторы, мешалки и т. д.)
Категория 2 - стандартные приводы с технологическими функциями
Категория 3 - приводы позиционирования
Категория 4 - приводы управления движением с централизованной системой управления верхнего уровня
Категория 5 - приводы управления движением с централизованной системой управления верхнего уровня и патентованной концепцией позиционирования DSC (Dynamic Servo Control)
Категория 6 - приводы управления движением с децентрализованной системой управления, расположенной в приводе.

PROFIdrive определяет модель устройств на основе функциональных модулей, которые взаимодействуют внутри устройства и создают интеллект системы привода. К этим модулям присоединены объекты, которые описываются в профиле и определяются согласно их функциям. Таким образом, вся функциональность привода описывается суммой его параметров.
В противоположность другим профилям привода PROFIdrive определяет только механизмы доступа к параметрам, а также небольшое количество параметров профиля (около 30), таких как буфер ошибок, управление приводом и идентификация устройств.

Все другие параметры зависят от изготовителя, что дает производителю приводов большую гибкость при реализации функций регулирования. Доступ к элементам параметров происходит ациклически, через так называемый DP-V1-канал параметров.
PROFIdrive в качестве коммуникационного протокола использует расширения DP-V0, DP-V1 и DP-V2 протокола PROFIBUS и заложение в них функции «Перекрёстная коммуникация ведомых устройств» и «Тактовая синхронизация».

PROFIdrive и SIMOTION

Категория 4 - наиболее важная для высокодинамичных и сложных задач управления движением. Эта категория применения подробно описывает взаимоотношения ведущего/ведомого между контроллером и приводами, которые связаны между собой по PROFIBUS или PROFINET.
Функция DSC (Dynamic Servo Control)значительно улучшает динамические переходные характеристики и жёсткость регулятора положения, путём минимизации задержек, которые обычно возникают в интерфейсах задания скорости, вместе с дополнительной, относительно простой конфигурацией обратных связей в приводе.
В SIMOTION интерфейс привода реализован согласно профилю PROFIdrive категории применения 4 с DSC и без него, и в даль нейшем в этом каталоге просто обозначается как «интерфейс PROFIdrive».

Дальнейшая информация

Дополнительую информацию можно найти на сайте
www.profibus.com

Downloads / System Descriptions / PROFIdrive SystemDescription – Technology and Application.